电气工程师入门与进阶教程电子书

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第1章 电气基础与安全用电

1.1 电路基础

1.1.1 电路与电路图

1.1.2 电流与电阻

1.1.3 电位、电压和电动势

1.1.4 电路的三种状态

1.1.5 接地与屏蔽

1.2 欧姆定律

1.2.1 部分电路欧姆定律

1.2.2 全电路欧姆定律

1.3 电功、电功率和焦耳定律

1.3.1 电功

1.3.2 电功率

1.3.3 焦耳定律

1.4 电阻的连接方式

1.4.1 电阻的串联

1.4.2 电阻的并联

1.4.3 电阻的混联

1.5 直流电与交流电

1.5.1 直流电

1.5.2 单相交流电

1.5.3 三相交流电

1.6 电磁现象及规律

1.6.1 磁铁与磁性材料

1.6.2 通电导体产生的磁场

1.6.3 通电导体在磁场中的受力情况

1.6.4 电磁感应

1.6.5 自感与互感

1.7 安全用电与急救

1.7.1 电流对人体的伤害

1.7.2 人体触电的几种方式

1.7.3 接地与接零

1.7.4 接地装置的安装

1.7.5 触电的急救方法

第2章 电气基本操作技能

2.1 常用电工工具及使用

2.1.1 螺钉旋具

2.1.2 钢丝钳

2.1.3 尖嘴钳

2.1.4 斜口钳

2.1.5 剥线钳

2.1.6 电工刀

2.1.7 活络扳手

2.2 常用测试工具及使用

2.2.1 氖管式测电笔

2.2.2 数显式测电笔

2.2.3 校验灯

2.3 电烙铁与焊接技能

2.3.1 电烙铁

2.3.2 焊料与助焊剂

2.3.3 印刷电路板

2.3.4 元器件的焊接与拆卸

2.4 导线的选择

2.4.1 绝缘导线的种类

2.4.2 电力电缆的命名

2.4.3 绝缘导线的选择

2.5 导线的剥削、连接和绝缘恢复

2.5.1 导线绝缘层的剥削

2.5.2 导线与导线的连接

2.5.3 导线与接线柱之间的连接

2.5.4 导线绝缘层的恢复

第3章 电气仪表的使用

3.1 指针万用表的使用

3.1.1 面板介绍

3.1.2 使用前的准备工作

3.1.3 测量直流电压

3.1.4 测量交流电压

3.1.5 测量直流电流

3.1.6 测量电阻

3.1.7 万用表使用注意事项

3.2 数字万用表

3.2.1 面板介绍

3.2.2 测量直流电压

3.2.3 测量交流电压

3.2.4 测量直流电流

3.2.5 测量电阻

3.2.6 测量线路通断

3.3 电能表

3.3.1 电能表的结构与原理

3.3.2 电能表的普通接线方式

3.3.3 电子式电能表

3.3.4 电能表型号与铭牌含义

3.4 钳形表

3.4.1 钳形表的结构与测量原理

3.4.2 指针式钳形表的使用

3.4.3 数字式钳形表的使用

3.5 兆欧表

3.5.1 摇表工作原理与使用

3.5.2 数字式兆欧表的使用

3.6 交流电压表

3.6.1 外形

3.6.2 使用

3.7 交流电流表

3.7.1 外形

3.7.2 使用

第4章 低压电器与变压器

4.1 低压电器

4.1.1 开关

4.1.2 熔断器

4.1.3 断路器

4.1.4 漏电保护器

4.1.5 交流接触器

4.1.6 热继电器

4.1.7 中间继电器

4.1.8 时间继电器

4.1.9 速度继电器

4.1.10 压力继电器

4.2 变压器

4.2.1 变压器的基础知识

4.2.2 三相变压器

4.2.3 电力变压器

4.2.4 自耦变压器

4.2.5 交流弧焊变压器

第5章 电子元器件

5.1 电阻器

5.1.1 固定电阻器

5.1.2 电位器

5.1.3 敏感电阻器

5.2 电感器

5.2.1 外形与图形符号

5.2.2 主要参数与标注方法

5.2.3 性质

5.2.4 检测

5.3 电容器

5.3.1 结构、外形与图形符号

5.3.2 主要参数

5.3.3 性质

5.3.4 容量与误差的标注方法

5.3.5 常见故障及检测

5.4 二极管

5.4.1 半导体

5.4.2 二极管

5.4.3 发光二极管

5.4.4 稳压二极管

5.5 三极管

5.5.1 外形与图形符号

5.5.2 结构

5.5.3 电流、电压规律

5.5.4 检测

5.6 其他常用元器件

5.6.1 光电耦合器

5.6.2 晶闸管

5.6.3 场效应管

5.6.4 IGBT

5.6.5 集成电路

第6章 电动机及控制线路

6.1 三相异步电动机

6.1.1 外形与结构

6.1.2 三相线组的接线方式

6.1.3 三相异步电动机绕组的检测

6.1.4 判断电动机的磁极对数和转速

6.1.5 测量绕组的绝缘电阻

6.2 三相异步电动机常用控制线路识图与安装

6.2.1 简单的正转控制线路

6.2.2 自锁正转控制线路

6.2.3 接触器连锁正反转控制线路

6.2.4 限位控制线路

6.2.5 自动往返控制线路

6.2.6 顺序控制线路

6.2.7 多地控制线路

6.2.8 星形-三角形降压启动线路

6.3 单相异步电动机及控制线路

6.3.1 分相式单相异步电动机的基本结构与原理

6.3.2 判别分相式单相异步电动机的启动绕组与主绕组

6.3.3 罩极式单相异步电动机的结构与原理

6.3.4 转向控制线路

6.3.5 调速控制线路

6.4 直流电动机

6.4.1 工作原理

6.4.2 外形与结构

6.5 步进电动机

6.5.1 外形

6.5.2 结构与工作原理

6.5.3 驱动电路

6.6 无刷直流电动机

6.6.1 外形

6.6.2 结构与工作原理

6.6.3 驱动电路

6.7 同步电动机

6.7.1 外形

6.7.2 结构与工作原理

6.7.3 同步电动机的启动

6.8 开关磁阻电动机

6.8.1 外形

6.8.2 结构与工作原理

6.8.3 开关磁阻电动机与步进电动机的区别

6.8.4 驱动电路

6.9 直线电动机

6.9.1 外形

6.9.2 结构与工作原理

第7章 室内配电与照明插座线路的安装

7.1 照明光源

7.1.1 白炽灯

7.1.2 荧光灯

7.1.3 卤钨灯

7.1.4 高压汞灯

7.2 室内配电布线

7.2.1 了解整幢楼房的配电系统结构

7.2.2 室内配电原则

7.2.3 配电布线

7.3 开关、插座和配电箱的安装

7.3.1 开关的安装

7.3.2 插座的安装

7.3.3 配电箱的安装

第8章 弱电线路的接线与安装

8.1 弱电线路的三种接入方式

8.1.1 有线电视 + ADSL接入方式

8.1.2 有线电视 + 电话 + FTTB_LAN方式

8.1.3 有线电视宽带 + 电话方式

8.2 有线电视线路的安装

8.2.1 同轴电缆

8.2.2 电视信号分配器与分支器

8.2.3 同轴电缆与接头的连接

8.2.4 电视插座的接线与安装

8.3 电话线路的安装

8.3.1 电话线与RJ11水晶头

8.3.2 ADSL语音分离器

8.3.3 电话分线器

8.3.4 电话插座的接线与安装

8.4 电脑网络线路的安装

8.4.1 双绞线、网线和RJ45水晶头

8.4.2 网线与RJ45水晶头的两种连接标准

8.4.3 网线与水晶头的连接制作

8.4.4 网线与水晶头连接的通断测试

8.4.5 网线与电脑网络插座的接线与测试

8.4.6 ADSL Modem硬件连接及拨号

8.4.7 路由器的硬件连接

8.5 弱电模块与弱电箱的安装

8.5.1 电视模块

8.5.2 电话模块

8.5.3 网络模块

8.5.4 电源模块

8.5.5 弱电线路的安装要点

8.5.6 弱电模块的安装与连接

第9章 楼宇门禁与视频监控系统

9.1 楼宇门禁系统的安装与接线

9.1.1 电子门禁系统组成、安装与接线

9.1.2 非可视对讲门禁系统类型及说明

9.1.3 非可视对讲门禁系统的安装与接线

9.1.4 可视对讲门禁系统介绍

9.1.5 可视对讲门禁系统室内机的安装与接线

9.1.6 紧急按钮开关的接线与安装

9.2 视频监控系统的安装与接线

9.2.1 模拟式视频监控系统的组成与安装接线

9.2.2 POE数字视频监控系统的组成与安装接线

9.2.3 无线视频监控系统的组成与安装接线

第10章 电梯

10.1 电梯的基本工作原理与组成

10.1.1 基本结构与工作原理

10.1.2 电梯的组成

10.2 机房部分

10.2.1 有齿轮曳引机

10.2.2 无齿轮曳引机

10.2.3 曳引绳和曳引轮

10.2.4 导向轮和反绳轮

10.3 轿厢和层站部分

10.3.1 轿厢架

10.3.2 轿厢体

10.3.3 轿厢门及开关门机构

10.3.4 轿厢门防夹装置

10.3.5 层站的组成

10.3.6 层站的门锁

10.3.7 层门的紧急开锁装置

10.4 井道部分

10.4.1 导轨

10.4.2 对重装置与补偿链

10.4.3 限速器与安全钳

10.4.4 缓冲装置

10.5 电梯的电气系统

10.5.1 电梯的主要电气部件

10.5.2 微机与PLC电气控制柜

10.5.3 简易十五层电梯控制电路

10.5.4 由V80系列PLC构成的电梯电气控制系统

第11章 电气识图基础

11.1 电气图的分类

11.1.1 系统图

11.1.2 电路图

11.1.3 接线图

11.1.4 电气平面图

11.1.5 设备元件和材料表

11.2 电气图的制图与识图规则

11.2.1 图纸格式、幅面尺寸和图幅分区

11.2.2 图线和字体等规定

11.2.3 电气图的布局

11.3 电气图的表示方法

11.3.1 电气连接线的表示方法

11.3.2 电气元件的表示方法

11.3.3 电气线路的表示方法

11.4 电气符号

11.4.1 图形符号

11.4.2 文字符号

11.4.3 项目代号

11.4.4 回路标号

第12章 照明与动力配电电气图的识读

12.1 照明动力设备及线路的符号与标注方法

12.1.1 照明灯具的标注

12.1.2 配电线路的标注

12.1.3 用电设备的标注

12.1.4 电力和照明设备的标注

12.1.5 开关与熔断器的标注

12.1.6 电缆的标注

12.1.7 照明与动力配电电气图常用电气设备符号

12.2 住宅照明配电电气图的识读

12.2.1 整幢楼总电气系统图的识读

12.2.2 楼层配电箱电气系统图的识读

12.2.3 户内配电箱电气系统图及接线图的识读

12.2.4 住宅照明与插座电气平面图的识读

12.2.5 住宅照明线路接线图的识读

12.2.6 住宅插座线路接线图的识读

12.3 动力配电电气图的识读

12.3.1 动力配电系统的三种接线方式

12.3.2 动力配电系统图的识图实例

12.3.3 动力配电平面图的识图实例

12.3.4 动力配电线路图和接线图的识图实例

第13章 常用机床电气控制线路识图

13.1 车床的控制线路

13.1.1 CA6140车床简介

13.1.2 CA6140车床的控制线路

13.2 刨床的控制线路

13.2.1 常见刨床的特点

13.2.2 B690型刨床的控制线路

13.3 磨床的控制线路

13.3.1 M7130型磨床介绍

13.3.2 M7130型磨床的控制线路

13.4 钻床的控制线路

13.4.1 Z3050型钻床介绍

13.4.2 Z3050型钻床的控制线路

第14章 电子电路的识读

14.1 放大电路的识读

14.1.1 固定偏置放大电路

14.1.2 电压负反馈放大电路

14.1.3 分压式电流负反馈放大电路

14.1.4 交流放大电路

14.2 谐振电路

14.2.1 串联谐振电路

14.2.2 并联谐振电路

14.3 振荡器

14.3.1 振荡器组成与原理

14.3.2 变压器反馈式振荡器

14.4 电源电路

14.4.1 电源电路的组成

14.4.2 整流电路

14.4.3 滤波电路

14.4.4 稳压电路

14.4.5 开关电源的特点与工作原理

14.4.6 自激式开关电源的电路分析

14.4.7 它激式开关电源的电路分析

第15章 实用电气电路的识读

15.1 电源与充电器电路的识读

15.1.1 单、倍压整流电源电路

15.1.2 0～12V可调电源电路

15.1.3 采用集成稳压器的可调电源电路

15.1.4 USB手机充电器电路

15.2 LED灯电路的识读

15.2.1 LED灯介绍

15.2.2 采用220V交流电源供电的4种LED灯电路

15.2.3 采用直流电源供电的3种LED灯电路

15.2.4 LED灯带的电路结构与安装

15.3 音频电路的识读

15.3.1 可调音频信号发生器电路

15.3.2 小功率集成立体声功放器电路

15.3.3 2.1声道多媒体有源音箱电路

15.4 其他实用电路的识读

15.4.1 两个开关控制一盏灯电路

15.4.2 五个开关控制五层楼道灯电路

15.4.3 简易防盗报警电路

第16章 PLC技术

16.1 了解PLC

16.1.1 什么是PLC

16.1.2 PLC控制与继电器控制的比较

16.2 PLC的组成与工作原理

16.2.1 PLC的组成

16.2.2 PLC的工作方式

16.2.3 PLC用户程序的执行过程

16.3 三菱FX系列PLC介绍

16.3.1 三菱FX系列各类型PLC的特点

16.3.2 三菱FX系列PLC型号的命名方法

16.3.3 三菱FX2N PLC基本单元面板说明

16.4 三菱PLC控制电动机正反转的软硬件开发实例

16.4.1 明确系统的控制要求

16.4.2 确定输入/输出设备并分配合适的I/O端子

16.4.3 绘制控制线路图

16.4.4 编写控制程序

16.4.5 连接PLC并写入程序

16.4.6 调试运行并投入使用

16.5 三菱PLC编程软件的安装与使用

16.5.1 软件的安装和启动

16.5.2 程序的编写

16.5.3 程序的转换与下载

16.6 PLC常用控制线路与梯形图

16.6.1 启动、自锁和停止控制的PLC线路与梯形图

16.6.2 正、反转联锁控制的PLC线路与梯形图

16.6.3 多地控制的PLC线路与梯形图

16.6.4 定时控制的PLC线路与梯形图

16.6.5 定时器与计数器组合延长定时控制的PLC线路与梯形图

16.6.6 多重输出控制的PLC线路与梯形图

16.6.7 过载报警控制的PLC线路与梯形图

第17章 变频器的使用

17.1 变频器的原理、结构和使用

17.1.1 变频器的调速原理与基本组成

17.1.2 变频器的结构与接线

17.1.3 变频器操作面板的使用

17.1.4 变频器的使用举例

17.2 变频器控制三相异步电动机的常用线路

17.2.1 正转控制线路

17.2.2 正、反转控制线路

17.3 PLC以开关量方式控制变频器的硬件连接与实例

17.3.1 PLC以开关量方式控制变频器的硬件连接

17.3.2 PLC以开关量方式控制变频器实例一——电动机正反转控制

17.3.3 PLC以开关量方式控制变频器实例二——电动机多挡转速控制

第18章 触摸屏与PLC的综合应用

18.1 触摸屏结构与类型

18.1.1 基本组成

18.1.2 种类与工作原理

18.1.3 常用类型触摸屏的性能比较

18.2 三菱触摸屏型号参数及硬件连接

18.2.1 参数规格

18.2.2 型号含义

18.2.3 触摸屏与PLC、变频器等硬件设备的连接

18.3 三菱GT Designer 触摸屏软件的使用

18.3.1 软件的安装与窗口介绍

18.3.2 软件的使用

18.3.3 画面数据的上传与下载

18.4 用触摸屏操作PLC实现电动机正反转控制的开发实例

18.4.1 根据控制要求确定需要为触摸屏制作的画面

18.4.2 用GT Designer软件制作各个画面并设置画面切换方式

18.4.3 连接计算机与触摸屏并下载画面数据

18.4.4 用PLC编程软件编写电动机正反转控制程序

18.4.5 触摸屏、PLC和电动机控制线路的硬件连接和触摸操作测试