电工基础与技能

本书为满足高等职业院校对培养高技能型人才的需求而编写，在不打破原有理论体系的原则下，采用模块—任务的方式来编写。在每个任务中都安排了实操内容，例如，在安全用电模块设置了安全事故案例分析和安全急救； 在常用直流电路测量与制作模块设置了电阻识别与测量、简单照明电路的安装、简单照明电路的测量、电阻元件特性测试、电阻箱改进等实操内容。通过各个任务的实现，学生能同时提高自己的理论知识和实践技能水平。在每个任务后都安排了思考与练习，用习题巩固的方式来帮助学生抓住学习重点，夯实知识基础。在附录中，我们安排了科学记数法和工程记数法、科学计算器的使用、数字万用表的使用、常用线缆类型、电学量和单位等内容。教师在教学过程中可以根据学生的知识基础决定该部分的讲解深度。
目前高等职业院校招收的学生分为文科和理科，包含了高考统招、中职3 3、提前招生等途径。每个批次的学生知识结构及知识基础都不同。教材内容的选择充分考虑了目前高等职业院校生源文理兼收以及各批次生源基础参差不齐的因素。基础薄弱的同学可以比较容易地通过本书自学，减小与其他同学的差距。本书的参考教学课时数为64学时。
本书由南京机电职业技术学院电工基础精品共享课程团队成员编写。其中，模块1由林生红编写，模块2由许璐编写，模块3由丁艳玲编写，模块4由张海红编写，模块5由林敏编写。全书由许璐统稿。
本书在编写过程中查阅、参考了众多教材、文献和专著，得到了许多教益和启发，在此向参考文献的作者致以诚挚的谢意。
由于编者水平有限，本书难免存在不足之处，敬请广大读者提出宝贵意见。

编者
2022年5月

本书结合高等职业院校现有学生的学情和培养目标而编写，意在帮助学生打好专业基础，并进行相关技能培养。本书在编写过程中采用任务驱动的教学模式，把理论知识学习和动手能力培养密切地融合为一体。全书将整个知识与技能体系分为安全用电、常用直流电路测量与制作、单相交流电路的制作与测试、三相交流电的测量及电工操作技能5个模块，每个模块设置若干典型的工作任务,通过任务的实施，锻炼学生将理论知识应用于实践的能力,以及分析和解决问题的能力。 本书适合作为高等职业院校机电一体化技术、电气自动化技术、供用电技术等相关专业的“电工基础”或“电工技能”课程的教材，也可作为相关从业人员的自学用书。

模块1安全用电

任务1.1安全用电常识

1.1.1电力系统

1.1.2接地

1.1.3供配电系统

1.1.4用电设备安全操作规程

1.1.5人身安全注意事项

思考与练习

任务1.2电气安全与触电急救

1.2.1电流对人体的作用

1.2.2安全电压和人体电阻

1.2.3人体触电形式

1.2.4触电防护

1.2.5触电事故急救处理

1.2.6安全用电的防护措施

思考与练习

模块2常用直流电路测量与制作

任务2.1电阻的识别与测量

2.1.1电阻定义与分类

2.1.2电阻值的标注方法

2.1.3电阻的检查

思考与练习

任务2.2简单照明电路的安装

2.2.1电路的组成和作用

2.2.2电路模型和电路图

2.2.3电路的工作状态及特征

思考与练习

任务2.3简单照明电路的测量

2.3.1电流

2.3.2电压

2.3.3关联参考方向和非关联参考方向

2.3.4电动势

思考与练习

任务2.4电阻元件特性测试

2.4.1线性电阻的欧姆定律

2.4.2非线性电阻

思考与练习

任务2.5电阻箱改进

2.5.1电阻串联的概念

2.5.2基尔霍夫电压定律(KVL)

2.5.3串联电阻电路的特点

2.5.4串联电路的实际应用

思考与练习

任务2.6电流表量程扩展

2.6.1电阻并联概念

2.6.2基尔霍夫电流定律(KCL)

2.6.3并联电路的特点

2.6.4并联电路中的实际应用

思考与练习

任务2.7多量程电流表改装

2.7.1电阻的混联

2.7.2等电位法

思考与练习

任务2.8电阻功率的选择

2.8.1电功率

2.8.2电功

思考与练习

任务2.9电源元件特性测试

2.9.1电压源

2.9.2电流源

2.9.3电压源与电流源的等效变换

思考与练习

任务2.10基尔霍夫定律的验证与应用

2.10.1基本概念

2.10.2基尔霍夫定律的推广

2.10.3支路电流法

思考与练习

任务2.11叠加定理验证与应用

2.11.1叠加定理的概念

2.11.2叠加定理的应用

思考与练习

任务2.12MF47万用表装调

2.12.1MF47型指针式万用表的结构、组成与特征

2.12.2MF47型指针式万用表的工作原理

2.12.3MF47型万用表的安装步骤

思考与练习

模块3单相交流电路的制作与测试

任务3.1测量正弦交流电

3.1.1正弦交流电的基本概念

3.1.2正弦交流电的相量表示

3.1.3EE1410合成函数信号发生器

3.1.4示波器的使用

思考与练习

任务3.2日光灯电路的制作与测试

3.2.1交流电路中的电阻元件

3.2.2交流电路中的电容元件

3.2.3交流电路中的电感元件

3.2.4相量形式的基尔霍夫定律

3.2.5RLC串联电路

3.2.6并联电路

思考与练习

任务3.3串联谐振电路的研究

3.3.1串联谐振

3.3.2并联谐振

思考与练习

任务3.4提高电路功率因数

3.4.1正弦交流电的功率及功率因数

3.4.2电阻、电感、电容电路的功率

3.4.3功率因数的提高

3.4.4人工补偿法

思考与练习

任务3.5变压器的测试与使用

3.5.1互感及互感电压

3.5.2互感线圈的并联

3.5.3变压器

3.5.4互感器

思考与练习

模块4三相交流电的测量

任务4.1三相交流电路的测试

4.1.1三相电源的产生与连接

4.1.2三相负载的连接

思考与练习

任务4.2三相交流电路功率的测量

4.2.1三相电路的功率

4.2.2对称三相电路的瞬时功率

4.2.3三相电路的功率计算

4.2.4三相负载的功率测量

思考与练习

模块5电工操作技能

任务5.1常用电工工具的使用

5.1.1试电笔

5.1.2电工刀

5.1.3螺丝刀

5.1.4钢丝钳

5.1.5尖嘴钳

5.1.6斜口钳

5.1.7剥线钳

5.1.8电烙铁

5.1.9钳形表

5.1.10兆欧表

思考与练习

任务5.2典型单相电路的安装

5.2.1常用低压电器元件介绍

5.2.2模拟两只双联开关控制单只白炽灯照明线路接线

5.2.3单只开关控制日光灯照明线路接线

5.2.4两路单只开关分别控制两只10 A五孔插座线路接线

思考与练习

任务5.3典型三相电路的安装

5.3.1接触器

5.3.2继电器

5.3.3按钮

5.3.4行程开关

5.3.5三相电动机点动控制电路接线

5.3.6三相电动机自锁控制电路接线

思考与练习

参考文献

附录A科学记数法和工程记数法

附录B科学计算器的使用

附录C数字万用表的使用

附录D常用线缆类型

附录E电学量和单位

本书内容包括安全用电、电工基础理论及电工技能三大部分。电工基础理论包括电阻元件认知、电路基本定理、电路分析方法及电工仪表的使用等内容。本书结合高职高专院校现有学生学情及培养目标而编写，立足于帮助学生打好专业基础及技能培养。本教材编写过程中，采用任务驱动的教学模式，把理论知识学习和动手能力培养密切地融合为一体。将整个知识与技能体系分为安全用电、常用直流电表的使用与制作、单相交流电路的制作与测试、三相交流电的测量及电工操作技能五个模块，每个模块设置若干典型的工作任务。通过任务的实施，锻炼学生将理论知识应用于实践的、分析问题、解决问题等能力。