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第一篇 电工基础第一章　直流电路3

一、基本概念3

1．电路3

2．电流3

3．电压及电动势4

4．电阻5

5．电功率6

6．电容器6

二、电路基本定律、原理7

1．电路欧姆定律7

2．计算复杂电路的基本定律9

三、复杂电路计算实例13

1．用回路电流法计算复杂电路13

2．进行电路等值变换14

第二章　磁路18

一、磁场与磁路18

1．磁场及其基本物理量18

2．磁路定律及磁路的计算21

二、电磁感应24

1．感应电动势24

2．电磁感应定律25

3．自感电动势和互感电动势26

4．感应电流27

三、磁场中的导体28

1．磁场中的通电导体28

2．磁场中的运动导体29

第三章　单相交流电路30

一、正弦交流电的特征和表示方法30

1．正弦交流电的基本参数30

2．正弦交流电的表示方法31

二、正弦交流电的复数运算34

1．加减运算34

2．乘除运算35

三、正弦交流电路的功率36

1．瞬时功率36

2．有功功率36

3．无功功率36

4．视在功率37

5．功率因数37

四、单一参数交流电路37

1．纯电阻电路37

2．纯电感电路38

3．纯电容电路39

五、双参数交流电路40

1．RL串联电路40

2．RC串联电路42

六、电阻、电容和电感三参数电路43

1．RLC串联电路43

2．RLC并联电路45

3．电阻、电感串联后与电容并联电路46

第四章　三相交流电路48

一、三相交流电源48

1．三相交流电动势48

2．三相交流电源的连接49

二、三相交流电路51

1．三相负载的连接51

2．三相交流电路的计算52

三、三相交流电路的功率及测量56

1．三相交流电路的功率56

2．三相交流电路功率因数的补偿57

3．三相交流电路功率及电能的测量59

第五章　电工测量仪器仪表63

一、万用表63

1．万用表的结构63

2．万用表的使用方法63

二、钳形电流表64

1．钳形电流表的分类64

2．钳形电流表的使用64

三、兆欧表64

1．兆欧表的结构64

2．兆欧表的使用65

四、单臂电桥65

1．单臂电桥的工作原理65

2．单臂电桥的使用66

五、双臂电桥66

1．双臂电桥的工作原理66

2．双臂电桥的使用67

六、直流电位差计67

1．工作原理67

2．直流电位差计的应用67

七、电子示波器68

1．通用示波器的组成及工作原理68

2．双踪示波器69

3．示波器的使用69

八、晶体管特性图示仪70

1．晶体管特性图示仪的工作原理70

2．晶体管特性图示仪的使用70

附录　常用符号72

1．电气常用文字符号72

2．电气图常用图形符号83

第二篇 电子技术第一章　电子元器件89

一、半导体二极管和三极管89

1．半导体基本知识89

2．半导体二极管90

3．半导体三极管94

4．场效应晶体管99

二、集成电路101

1．概述101

2．双极型集成电路104

3．MOS集成电路108

第二章　数字电路111

一、逻辑门111

1．数制与编码111

2．基本逻辑门112

3．特殊集成逻辑门112

4．TTL和CMOS电路的接口115

二、触发器116

1．双稳态触发器116

2．单稳态触发器118

3．施密特触发器120

三、逻辑代数121

1．逻辑代数常用定律和定理121

2．逻辑函数的化简122

3．逻辑代数的应用122

第三章　电力半导体器件125

一、晶闸管类器件128

1．普通晶闸管128

2．其他电力晶闸管132

3．晶闸管门极控制电路134

4．晶闸管类器件应用共同参数141

二、晶体管类器件142

1．电力晶体管（GTR）142

2．功率MOSFET144

3．绝缘栅双极晶体管（IGBT）144

第四章　单片机应用146

一、工业控制机和单片机146

1．工业控制机146

2．单片机的特点和发展147

二、MCS—51单片机的基本硬件结构149

1．MCS—51单片机的内部结构149

2．MCS—51单片机的引脚及功能154

3．MCS—51单片机的存储器结构157

4．MCS—51单片机输入／输出端口结构159

5．单片机的外围电路161

三、单片机的系统扩展163

1．片外总线的扩展163

2．程序存储器的扩展165

3．数据存储器的扩展166

4．I/O的扩展169

四、单片机应用系统170

1．单片机应用系统的基本组成170

2．单片机基本应用技术171

3．信号检测171

4．常用功率器件及其接口电路174

5．单片机应用系统研制方法175

6．单片机应用系统的开发工具176

附录　MCS—51指令表179

第三篇　工厂供电第一章　电气设备的绝缘191

一、绝缘材料的基本特性191

1．电介质的极化191

2．电介质的损耗191

3．绝缘材料的耐热性和老化192

二、绝缘材料的击穿193

1．气体电介质的击穿193

2．液体电介质的击穿195

3．固体电介质的击穿195

三、电气设备的电介质试验199

1．直流耐压试验199

2．工频电压试验199

3．介质损耗角正切（tanδ）检测205

四、电气设备的绝缘配合和绝缘分析205

1．绝缘配合的原则205

2．电气设备的绝缘分析205

第二章　变压器212

一、变压器的基本特性212

1．变压器的空载特性212

2．变压器的负载特性213

3．变压器的运行特性214

4．变压器的极性216

二、变压器的结构216

1．变压器的基本结构216

2．电力变压器的外部结构217

三、电力变压器的技术条件220

1．技术条件内容220

2．变压器型号字母含义220

3．变压器主要技术规范220

四、变压器的连接组标号与并联运行222

1．三相变压器绕组的连接方法222

2．三相变压器的连接组标号223

3．电力变压器的并联运行224

五、变压器产品简介225

1．电力变压器225

2．特种变压器230

3．变压器类产品235

六、变压器的运行与试验252

1．变压器的试运行252

2．变压器的运行与维护252

3．变压器的试验254

七、变压器的异常运行及故障分析254

1．过热现象254

2．主绝缘击穿255

3．保护动作255

4．异常声响256

八、变压器的检修256

1．变压器的小修256

2．吊心检查257

3．变压器的干燥257

第三章　工厂变配电259

一、概述259

1．供电系统259

2．供电质量指标261

二、工厂供电系统262

1．工厂供电系统基本形式262

2．车间变电所的组成263

3．工厂变、配电所的接线形式264

4．供电系统导线截面的选择265

三、工厂变配电所的配电装置270

1．配电装置概述270

2．电气设备中的电弧及其熄灭277

3．高压电器280

4．变配电工程安装291

5．配电装置的运行与操作298

6．配电装置的故障处理301

7．断路器的维修和试验302

第四章　电力电缆306

一、电力电缆的特点和型号306

1．电力电缆的特点306

2．电力电缆的基本要求306

3．电力电缆的型号306

二、电力电缆的敷设309

1．电力电缆的敷设规程309

2．电缆终端311

3．电缆中间连接盒317

三、电力电缆的运行维护318

1．电力电缆的试验318

2．电力电缆的一般运行维护320

四、电力电缆的故障检测与排除321

1．电缆线路故障现象及原因321

2．电缆故障的检测与排除322

3．电缆故障点的精测法323

第五章　工厂供电的继电保护及二次回路324

一、继电保护装置的任务和要求324

1．继电保护装置的任务324

2．继电保护装置的基本要求324

3．工厂供电继电保护装置的类型325

二、保护继电器325

1．机电式继电器325

2．静态式继电器331

三、工厂高压线路的继电保护331

1．保护装置的接线方式332

2．定时限的过电流保护332

3．反时限过电流保护333

4．电流速断保护335

四、电力变压器的继电保护335

1．变压器的高压侧保护335

2．变压器低压侧短路保护335

3．变压器的纵联差动保护336

五、断路器控制回路和信号系统336

1．断路器控制回路和信号系统的基本功能336

2．人力操动机构的断路器控制回路及其信号系统337

第六章　电气安全339

一、触电339

1．电击339

2．电伤339

二、电流对人体的伤害339

1．电流对人体伤害的机理339

2．影响电流对人体伤害程度的因素340

三、安全电压342

1．安全电流342

2．人体电阻342

3．安全电压342

四、电气设备的接地343

1．触电的防护343

2．低压配电系统的接地保护形式343

3．接地345

五、防雷350

1．雷电过电压350

2．雷电防护措施350

第四篇 电力拖动控制第一章　交流异步电动机355

一、交流异步电动机的分类及基本结构355

1．交流异步电动机的主要类型355

2．交流异步电动机的基本结构356

二、交流异步电动机的基本技术要求357

1．工作制、防护形式及安装357

2．异步电动机的铭牌额定数据359

3．异步电动机的主要技术指标359

三、交流异步电动机的工作原理361

1．旋转磁极对导体的作用361

2．交流异步电动机三相绕组的旋转磁场361

3．交流异步电动机转子的转速380

4．交流异步电动机的转矩特性381

5．交流异步电动机的运行特性384

四、交流异步电动机的调速386

1．变极调速386

2．调压调速388

3．电磁调速390

4．绕线转子异步电动机调速393

5．变频调速393

第二章　异步电动机的控制398

一、异步电动机的启动控制398

1．笼型电动机的启动398

2．绕线转子电动机的启动404

二、异步电动机的制动405

1．反接制动405

2．机械制动406

三、异步电动机的运行保护407

1．短路保护408

2．过载保护416

3．零压和欠压保护419

四、异步电动机故障查找421

1．三相电动机单相运行故障421

2．定子绕组短路故障422

3．转子绕组回路故障423

五、电动机的检修与试验424

1．电动机的检修424

2．电动机的试验425

第三章　同步电动机427

一、同步电动机的分类427

1．按磁路结构分427

2．按用途分427

3．按结构形式分428

二、同步电动机的结构与工作原理428

1．隐极式同步电动机的基本结构428

2．凸极同步电动机的基本结构428

3．同步电动机的工作原理429

4．同步电动机的启动432

5．发电机的并列433

第四章　电力拖动断续控制434

一、电气控制线路的设计434

1．电气控制的一般方法434

2．电气控制的一般原则436

3．控制电源的选择437

4．控制电路设计的一般方法438

二、接触器的选择438

1．交流接触器的使用类别438

2．交流接触器的选用439

3．交流接触器技术数据439

4．直流接触器技术数据441

三、桥式起重机的电气控制原理和故障分析441

1．桥式起重机的一般控制要求441

2．20/5 t桥式起重机主钩控制电路分析446

3．故障分析与排除453

四、X62W型万能升降台铣床的电气控制电路454

1．主拖动控制电路456

2．进给运动控制电路456

五、T610型卧式镗床的电气控制电路459

1．主拖动控制电路465

2．进给运动控制电路466

3．工作台回转控制电路469

第五章　可编程控制器471

一、可编程控制器概述471

1．可编程控制器的分类471

2．可编程控制器的组成472

3．可编程控制器的结构形式473

4．可编程控制器的基本工作原理474

5．可编程控制器产品简介475

二、FXON系列PLC的指令479

1．FXON系列的基本逻辑指令479

2．基本顺序逻辑电路绘制及编程要求485

3．定时器486

4．步进指令486

三、应用实例489

1．控制对象分析489

2．控制系统的基本要求490

3．系统输入、输出信号的确定490

4．机型选择495

5．外电源及输入、输出电路连接496

6．系统控制程序的编制497

7．可编程控制器的编程502

8．可编程控制器的调试503

9．可编程控制系统的维护503

第五篇 电力拖动调速系统第一章　直流电机及微特电机507

一、直流电动机507

1．直流电动机的工作原理507

2．直流电动机的分类及型号508

3．直流电动机的基本结构508

4．直流电动机启动、制动与调速510

5．直流电动机的火花等级515

6．直流电动机的常见故障516

二、测速发电机519

1．测速发电机的分类和特点519

2．交流测速发电机521

3．直流测速发电机521

三、伺服电动机524

1．两相交流伺服电动机524

2．直流伺服电动机527

四、步进电动机528

1．工作原理528

2．技术指标529

3．技术数据530

第二章　自动调节系统533

一、自动调节系统概述533

1．自动调节系统的常用术语533

2．自动调节系统的结构框图534

3．自动调节系统的原理框图535

4．恒值调节系统与随动调节系统536

二、自动调节系统的静特性和动特性536

1．系统的稳定性537

2．系统的静特性537

3．系统的动特性538

4．调节器538

第三章　直流调速系统543

一、直流发电机——电动机开环调速系统543

1．电动机——发电机组调速系统543

2．电机放大机——电动机组调速系统544

二、发电机——电动机闭环调速系统545

1．电机放大机——发电机——电动机转速负反馈自动调速系统545

2．电压负发馈自动调速系统546

3．电压负反馈加电流正反馈调速系统547

4．具有电流截止负反馈环节的自动调速系统548

5．调速系统的稳定环节549

三、B2012A龙门刨床的主拖动系统550

1．龙门刨床对主拖动的要求550

2．主拖动系统的组成551

3．主拖动系统的工作原理551

4．常见故障与检修553

四、晶闸管直流调速系统554

1．晶闸管——电动机开环调速系统555

2．有静差晶闸管直流调速系统555

3．速度和电流双闭环直流调速系统556

第四章　交流调速系统560

一、异步电动机的变频调速560

1．概述560

2．异步电动机U/f恒定调速控制方式561

二、通用变频器基本工作原理562

1．通用变频器的基本构成562

2．PWM逆变器工作原理565

三、变频器的质量性能指标567

1．变频器的规格567

2．变频器的质量指标571

四、电动机配套变频器的选择572

1．笼型电动机用变频器容量选择要点572

2．允许的最高频率范围573

3．三菱系列变频调速器573

五、通用变频器的安装575

1．通用变频器的安装环境标准575

2．通用变频器的基本配置576

3．变频器的接线577

六、通用变频器的运行参数设定580

1．变频器基本运行方式580

2．变频器参数的设定581

七、通用变频器的操作583

1．外部操作模式584

2．PU操作模式584

3．组合操作模式584

4．通信操作模式584

八、变频器的保护585

1．保护报警的显示585

2．变频器的复位585

九、通用变频器的检查与维修586

1．日常检查586

2．IGBT模块和整流桥模块的检查586

参考文献588