電氣自動化工程師自學寶典（基礎篇）

目錄
前言
第1章電氣基礎與安全用電1
1.1電路基礎1
1.1.1電路與電路圖1
1.1.2電流與電阻1
1.1.3電位、電壓和電動勢3
1.1.4電路的三種狀態(tài)4
1.1.5接地與屏蔽4
1.2歐姆定律5
1.2.1部分電路歐姆定律5
1.2.2全電路歐姆定律6
1.3電功、電功率和焦耳定律7
1.3.1電功7
1.3.2電功率8
1.3.3焦耳定律8
1.4電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)9
1.4.1電阻的串聯(lián)9
1.4.2電阻的并聯(lián)9
1.4.3電阻的混聯(lián)10
1.5直流電與交流電10
1.5.1直流電10
1.5.2單相交流電11
1.5.3三相交流電13
1.6安全用電與急救15
1.6.1電流對人體的傷害15
1.6.2人體觸電的幾種方式16
1.6.3接地保護18
1.6.4觸電的急救方法19
第2章電工基本操作技能21
2.1常用測試工具及使用21
2.1.1氖管式驗電筆21
2.1.2數(shù)顯式驗電筆22
2.1.3校驗燈23
2.2導線的選擇24
2.2.1絕緣導線的種類25
2.2.2電力電纜的命名25
2.2.3絕緣導線的選擇27
2.3導線的剝離、連接和絕緣恢復27
2.3.1導線絕緣層的剝離27
2.3.2導線與導線的連接29
2.3.3導線與接線柱之間的連接33
2.3.4導線絕緣層的恢復34
第3章電工儀表35
3.1指針式萬用表的使用35
3.1.1面板介紹35
3.1.2使用前的準備工作37
3.1.3測量直流電壓37
3.1.4測量交流電壓39
3.1.5測量直流電流40
3.1.6測量電阻41
3.1.7萬用表使用注意事項41
3.2數(shù)字萬用表43
3.2.1面板介紹43
3.2.2測量直流電壓44
3.2.3測量交流電壓44
3.2.4測量直流電流45
3.2.5測量電阻46
3.2.6測量電路通斷47
3.3電能表48
3.3.1電能表的結構與原理48
3.3.2單相電能表的接線方式49
3.3.3三相電能表的接線方式49
3.3.4在大電流高電壓電路中的電能表接線方式49
3.3.5用電能表測量電器的功率52
3.3.6電子式電能表53
3.3.7電能表型號與銘牌含義55
3.4鉗形表56
3.4.1鉗形表的結構與測量原理57
3.4.2指針式鉗形表的使用57
3.4.3數(shù)字鉗形表的使用59
3.5兆歐表61
3.5.1搖表工作原理與使用61
3.5.2數(shù)字兆歐表的使用65
3.6交流電壓表67
3.6.1外形67
3.6.2使用67
3.7交流電流表68
3.7.1外形68
3.7.2使用68
第4章低壓電器70
4.1開關70
4.1.1照明開關70
4.1.2按鈕開關70
4.1.3閘刀開關71
4.1.4鐵殼開關72
4.1.5組合開關73
4.1.6倒順開關73
4.1.7萬能轉換開關74
4.1.8行程開關75
4.1.9接近開關75
4.1.10開關的檢測76
4.2熔斷器77
4.2.1五種類型的熔斷器介紹78
4.2.2熔斷器的檢測79
4.3斷路器80
4.3.1外形與符號80
4.3.2結構與工作原理80
4.3.3型號含義與種類81
4.3.4面板標注參數(shù)的識讀82
4.3.5斷路器的檢測82
4.4漏電保護器83
4.4.1外形與符號84
4.4.2結構與工作原理84
4.4.3在不同供電系統(tǒng)中的接線85
4.4.4面板介紹及漏電模擬測試85
4.4.5檢測87
4.5交流接觸器87
4.5.1結構、符號與工作原理88
4.5.2外形與接線端88
4.5.3輔助觸點組的安裝88
4.5.4銘牌參數(shù)的識讀89
4.5.5型號含義90
4.5.6接觸器的檢測90
4.5.7接觸器的選用92
4.6熱繼電器93
4.6.1結構與工作原理93
4.6.2外形與接線端94
4.6.3銘牌參數(shù)的識讀95
4.6.4型號含義96
4.6.5選用96
4.6.6檢測96
4.7電磁繼電器97
4.7.1電磁繼電器的基本結構與原理97
4.7.2電流繼電器98
4.7.3電壓繼電器99
4.7.4中間繼電器99
4.8時間繼電器101
4.8.1外形與符號102
4.8.2種類及特點102
4.8.3電子式時間繼電器102
4.8.4選用103
4.8.5檢測103
4.9速度繼電器與壓力繼電器104
4.9.1速度繼電器104
4.9.2壓力繼電器105
第5章電子元器件106
5.1電阻器106
5.1.1固定電阻器106
5.1.2電位器110
5.1.3敏感電阻器112
5.2電感器114
5.2.1外形與圖形符號114
5.2.2主要參數(shù)與標注方法114
5.2.3性質116
5.2.4檢測117
5.3電容器118
5.3.1結構、外形與圖形符號118
5.3.2主要參數(shù)118
5.3.3性質119
5.3.4容量與偏差的標注方法121
5.3.5常見故障及檢測122
5.4二極管123
5.4.1半導體123
5.4.2二極管123
5.4.3發(fā)光二極管126
5.4.4穩(wěn)壓二極管127
5.5晶體管128
5.5.1外形與圖形符號128
5.5.2結構128
5.5.3電流、電壓規(guī)律129
5.5.4檢測132
5.6其他常用元器件135
5.6.1光電耦合器135
5.6.2晶閘管136
5.6.3場效應管137
5.6.4IGBT138
5.6.5集成電路140
第6章傳感器142
6.1溫度傳感器142
6.1.1熱敏電阻溫度傳感器142
6.1.2金屬熱電阻溫度傳感器144
6.1.3熱電偶溫度傳感器146
6.1.4集成溫度傳感器151
6.1.5紅外線溫度傳感器154
6.2接近開關與光電開關156
6.2.1電感式接近開關（渦流式接近開關）156
6.2.2電容式接近開關157
6.2.3霍爾式接近開關（磁性接近開關）157
6.2.4對射型光電開關158
6.2.5反射型光電開關158
6.2.6U形槽光電開關159
6.2.7接近開關和光電開關的輸出電路及接線160
6.2.8接近開關的選用161
6.3位移（測距）傳感器161
6.3.1電位器式位移傳感器161
6.3.2電感式位移傳感器163
6.3.3差動變壓器式位移傳感器163
6.3.4磁致伸縮位移傳感器164
6.3.5超聲波位移傳感器165
6.3.6位移傳感器的接線166
6.4壓力傳感器166
6.4.1種類與工作原理167
6.4.2外形及型號含義167
6.4.3接線168
6.5旋轉編碼器（角度、轉速傳感器）168
6.5.1增量型旋轉編碼器169
6.5.2絕對型旋轉編碼器170
第7章變壓器172
7.1變壓器的基礎知識172
7.1.1結構與工作原理172
7.1.2電壓、電流變換功能說明173
7.1.3極性判別174
7.2三相變壓器175
7.2.1電能的傳送175
7.2.2三相變壓器176
7.2.3三相變壓器的工作接線方法177
7.3電力變壓器178
7.3.1外形與結構179
7.3.2型號說明179
7.3.3連接方式180
7.4自耦變壓器181
7.4.1外形181
7.4.2工作原理181
7.5交流弧焊變壓器182
7.5.1外形182
7.5.2結構工作原理182
7.5.3使用注意事項183
第8章電動機184
8.1三相異步電動機184
8.1.1工作原理184
8.1.2外形與結構186
8.1.3三相繞組的接線方式188
8.1.4銘牌的識別189
8.1.5判別三相繞組的首尾端190
8.1.6判斷電動機的磁極對數(shù)和轉速192
8.1.7測量繞組的絕緣電阻193
8.1.8常見故障及處理193
8.2單相異步電動機194
8.2.1分相式單相異步電動機的基本結構與原理194
8.2.2四種類型的分相式單相異步電動機的接線與特點197
8.2.3判別分相式單相異步電動機的起動繞組與主繞組199
8.2.4罩極式單相異步電動機的結構與原理200
8.2.5轉向控制電路201
8.2.6調速控制電路201
8.2.7常見故障及處理方法203
8.3直流電動機204
8.3.1工作原理204
8.3.2外形與結構206
8.3.3五種類型直流電動機的接線及特點206
8.4同步電動機209
8.4.1外形209
8.4.2結構與工作原理209
8.4.3同步電動機的起動210
8.5步進電動機211
8.5.1外形211
8.5.2結構與工作原理211
8.5.3驅動電路214
8.6無刷直流電動機214
8.6.1外形215
8.6.2結構與工作原理215
8.6.3驅動電路217
8.7開關磁阻電動機219
8.7.1外形219
8.7.2結構與工作原理219
8.7.3開關磁阻電動機與步進電動機的區(qū)別220
8.7.4驅動電路221
8.8直線電動機221
8.8.1外形222
8.8.2結構與工作原理222
第9章三相異步電動機常用控制電路識圖與安裝224
9.1常用控制電路識圖224
9.1.1簡單的正轉控制電路224
9.1.2自鎖正轉控制電路224
9.1.3接觸器聯(lián)鎖正、反轉控制電路226
9.1.4限位控制電路227
9.1.5自動往返控制電路228
9.1.6順序控制電路230
9.1.7多地控制電路231
9.1.8星形三角形減壓起動電路232
9.2控制電路的安裝233
9.2.1畫出待安裝電路的電路原理圖233
9.2.2列出器材清單并選配器材234
9.2.3在配電板上安裝元件和導線235
9.2.4檢查電路236
9.2.5通電試車237
9.2.6注意事項238
第10章電液裝置和液壓氣動系統(tǒng)239
10.1電磁和電動裝置239
10.1.1電磁鐵239
10.1.2電磁閥241
10.1.3電動調節(jié)閥242
10.1.4電動推桿243
10.1.5電磁制動器244
10.1.6磁粉離合器與磁粉制動器246
10.2電液裝置247
10.2.1液壓傳動的基本原理247
10.2.2液壓千斤頂248
10.2.3電液推桿249
10.2.4電液換向閥250
10.2.5電液比例閥251
10.2.6電液伺服閥和電液數(shù)字閥252
10.3液壓和氣動系統(tǒng)的組成及說明253
10.3.1液壓系統(tǒng)的組成及說明253
10.3.2氣動系統(tǒng)的組成及說明254
10.3.3氣壓傳動、液壓傳動、電力拖動及機械傳動的比較255
第11章室內配電與照明插座電路的安裝257
11.1照明光源257
11.1.1白熾燈257
11.1.2熒光燈258
11.1.3鹵鎢燈261
11.1.4高壓汞燈261
11.2室內配電布線263
11.2.1了解整幢樓房的配電系統(tǒng)結構263
11.2.2室內配電方式與配電原則263
11.2.3配電布線265
11.3開關、插座和配電箱的安裝272
11.3.1開關的安裝272
11.3.2插座的安裝274
11.3.3配電箱的安裝276
第12章變頻器的使用278
12.1變頻器的基本組成與調速原理278
12.1.1異步電動機的調速方式278
12.1.2變頻器的基本組成278
12.2變頻器的結構與接線說明280
12.2.1外形、結構與拆卸280
12.2.2端子功能與接線282
12.3操作面板的使用284
12.3.1操作面板介紹285
12.3.2操作面板的使用285
12.4變頻器的使用288
12.4.1使用變頻器的面板控制電動機正、反轉288
12.4.2使用變頻器外接的開關和電位器控制電動機正、反轉和調速290
12.4.3變頻器帶保護電路控制電動機正、反轉和調速291
第13章PLC入門293
13.1認識PLC293
13.1.1什么是PLC293
13.1.2 PLC面板介紹293
13.1.3 PLC控制與繼電器控制的比較295
13.2 PLC的組成與工作原理296
13.2.1 PLC的組成296
13.2.2 PLC的工作方式300
13.2.3 PLC用戶程序的執(zhí)行過程301
13.3 PLC編程軟件的使用301
13.3.1軟件的安裝和啟動302
13.3.2程序的編寫303
13.3.3程序的轉換與傳送305
13.4 PLC應用系統(tǒng)的開發(fā)流程及舉例307
13.4.1 PLC應用系統(tǒng)的一般開發(fā)流程307
13.4.2 PLC控制電動機正、反轉的開發(fā)舉例307