电气自动化工程师自学宝典（精通篇）

1章电气基础与安全用电1

1.1电路基础1

1.1.1电路与电路图1

1.1.2电流与电阻1

1.1.3电位、电压和电动势3

1.1.4电路的三种状态4

1.1.5接地与屏蔽4

1.2欧姆定律5

1.2.1部分电路欧姆定律5

1.2.2全电路欧姆定律6

1.3电功、电功率和焦耳定律7

1.3.1电功7

1.3.2电功率8

1.3.3焦耳定律8

1.4电阻的串联、并联和混联9

1.4.1电阻的串联9

1.4.2电阻的并联9

1.4.3电阻的混联10

1.5直流电与交流电10

1.5.1直流电10

1.5.2单相交流电11

1.5.3三相交流电13

1.6安全用电与急救15

1.6.1电流对人体的伤害15

1.6.2人体触电的几种方式16

1.6.3接地保护18

1.6.4触电的急救方法19

2章电工基本作技能21

2.1常用测试工具及使用21

2.1.1氖管式验电笔21

2.1.2数显式验电笔22

2.1.3校验灯23

2.2导线的选择24

2.2.1缘导线的种类25

2.2.2电力电缆的命名25

2.2.3缘导线的选择27

2.3导线的剥离、连接和缘恢复27

2.3.1导线缘层的剥离27

2.3.2导线与导线的连接29

2.3.3导线与接线柱之间的连接33

2.3.4导线缘层的恢复34

3章电工仪表35

3.1指针式万用表的使用35

3.1.1面板介绍35

3.1.2使用前的准备工作37

3.1.3测量直流电压37

3.1.4测量交流电压39

3.1.5测量直流电流40

3.1.6测量电阻41

3.1.7万用表使用注意事项41

3.2数字万用表43

3.2.1面板介绍43

3.2.2测量直流电压44

3.2.3测量交流电压44

3.2.4测量直流电流45

3.2.5测量电阻46

3.2.6测量电路通断47

3.3电能表48

3.3.1电能表的结构与原理48

3.3.2单相电能表的接线方式49

3.3.3三相电能表的接线方式49

3.3.4在大电流高电压电路中的电能表接线方式49

3.3.5用电能表测量电器的功率52

3.3.6电子式电能表53

3.3.7电能表型号与铭牌含义55

3.4钳形表56

3.4.1钳形表的结构与测量原理57

3.4.2指针式钳形表的使用57

3.4.3数字钳形表的使用59

3.5兆欧表61

3.5.1摇表工作原理与使用61

3.5.2数字兆欧表的使用65

3.6交流电压表67

3.6.1外形67

3.6.2使用67

3.7交流电流表68

3.7.1外形68

3.7.2使用68

4章低压电器70

4.1开关70

4.1.1照明开关70

4.1.2按钮开关70

4.1.3闸刀开关71

4.1.4铁壳开关72

4.1.5组合开关73

4.1.6倒顺开关73

4.1.7*转换开关74

4.1.8行程开关75

4.1.9接近开关75

4.1.10开关的检测76

4.2熔断器77

4.2.1五种类型的熔断器介绍78

4.2.2熔断器的检测79

4.3断路器80

4.3.1外形与符号80

4.3.2结构与工作原理80

4.3.3型号含义与种类81

4.3.4面板标注参数的识读82

4.3.5断路器的检测82

4.4漏电保护器83

4.4.1外形与符号84

4.4.2结构与工作原理84

4.4.3在不同供电系统中的接线85

4.4.4面板介绍及漏电模拟测试85

4.4.5检测87

4.5交流接触器87

4.5.1结构、符号与工作原理88

4.5.2外形与接线端88

4.5.3辅助触点组的安装88

4.5.4铭牌参数的识读89

4.5.5型号含义90

4.5.6接触器的检测90

4.5.7接触器的选用92

4.6热继电器93

4.6.1结构与工作原理93

4.6.2外形与接线端94

4.6.3铭牌参数的识读95

4.6.4型号含义96

4.6.5选用96

4.6.6检测96

4.7电磁继电器97

4.7.1电磁继电器的基本结构与原理97

4.7.2电流继电器98

4.7.3电压继电器99

4.7.4中间继电器99

4.8时间继电器101

4.8.1外形与符号102

4.8.2种类及特点102

4.8.3电子式时间继电器102

4.8.4选用103

4.8.5检测103

4.9速度继电器与压力继电器104

4.9.1速度继电器104

4.9.2压力继电器105

5章电子元器件106

5.1电阻器106

5.1.1固定电阻器106

5.1.2电位器110

5.1.3敏感电阻器112

5.2电感器114

5.2.1外形与图形符号114

5.2.2主要参数与标注方法114

5.2.3性质116

5.2.4检测117

5.3电容器118

5.3.1结构、外形与图形符号118

5.3.2主要参数118

5.3.3性质119

5.3.4容量与偏差的标注方法121

5.3.5常见故障及检测122

5.4二极管123

5.4.1半导体123

5.4.2二极管123

5.4.3发光二极管126

5.4.4稳压二极管127

5.5晶体管128

5.5.1外形与图形符号128

5.5.2结构128

5.5.3电流、电压规律129

5.5.4检测132

5.6其他常用元器件135

5.6.1光电耦合器135

5.6.2晶闸管136

5.6.3场效应管137

5.6.4IGBT138

5.6.5集成电路140

6章传感器142

6.1温度传感器142

6.1.1热敏电阻温度传感器142

6.1.2金属热电阻温度传感器144

6.1.3热电偶温度传感器146

6.1.4集成温度传感器151

6.1.5红外线温度传感器154

6.2接近开关与光电开关156

6.2.1电感式接近开关（涡流式接近开关）156

6.2.2电容式接近开关157

6.2.3霍尔式接近开关（磁性接近开关）157

6.2.4对型光电开关158

6.2.5反型光电开关158

6.2.6U形槽光电开关159

6.2.7接近开关和光电开关的输出电路及接线160

6.2.8接近开关的选用161

6.3位移（测距）传感器161

6.3.1电位器式位移传感器161

6.3.2电感式位移传感器163

6.3.3差动变压器式位移传感器163

6.3.4磁致伸缩位移传感器164

6.3.5声波位移传感器165

6.3.6位移传感器的接线166

6.4压力传感器166

6.4.1种类与工作原理167

6.4.2外形及型号含义167

6.4.3接线168

6.5旋转编码器（角度、转速传感器）168

6.5.1增量型旋转编码器169

6.5.2对型旋转编码器170

7章变压器172

7.1变压器的基础知识172

7.1.1结构与工作原理172

7.1.2电压、电流变换功能说明173

7.1.3极性判别174

7.2三相变压器175

7.2.1电能的传送175

7.2.2三相变压器176

7.2.3三相变压器的工作接线方法177

7.3电力变压器178

7.3.1外形与结构179

7.3.2型号说明179

7.3.3连接方式180

7.4自耦变压器181

7.4.1外形181

7.4.2工作原理181

7.5交流弧焊变压器182

7.5.1外形182

7.5.2结构工作原理182

7.5.3使用注意事项183

8章电动机184

8.1三相异步电动机184

8.1.1工作原理184

8.1.2外形与结构186

8.1.3三相绕组的接线方式188

8.1.4铭牌的识别189

8.1.5判别三相绕组的首尾端190

8.1.6判断电动机的磁极对数和转速192

8.1.7测量绕组的缘电阻193

8.1.8常见故障及处理193

8.2单相异步电动机194

8.2.1分相式单相异步电动机的基本结构与原理194

8.2.2种类型的分相式单相异步电动机的接线与特点197

8.2.3判别分相式单相异步电动机的起动绕组与主绕组199

8.2.4罩极式单相异步电动机的结构与原理200

8.2.5转向控制电路201

8.2.6调速控制电路201

8.2.7常见故障及处理方法203

8.3直流电动机204

8.3.1工作原理204

8.3.2外形与结构206

8.3.3五种类型直流电动机的接线及特点206

8.4同步电动机209

8.4.1外形209

8.4.2结构与工作原理209

8.4.3同步电动机的起动210

8.5步进电动机211

8.5.1外形211

8.5.2结构与工作原理211

8.5.3驱动电路214

8.6无刷直流电动机214

8.6.1外形215

8.6.2结构与工作原理215

8.6.3驱动电路217

8.7开关磁阻电动机219

8.7.1外形219

8.7.2结构与工作原理219

8.7.3开关磁阻电动机与步进电动机的区别220

8.7.4驱动电路221

8.8直线电动机221

8.8.1外形222

8.8.2结构与工作原理222

9章三相异步电动机常用控制电路识图与安装224

9.1常用控制电路识图224

9.1.1简单的正转控制电路224

9.1.2自锁正转控制电路224

9.1.3接触器联锁正、反转控制电路226

9.1.4限位控制电路227

9.1.5自动往返控制电路228

9.1.6顺序控制电路230

9.1.7多地控制电路231

9.1.8星形三角形减压起动电路232

9.2控制电路的安装233

9.2.1画出待安装电路的电路原理图233

9.2.2列出器材清单并选配器材234

9.2.3在配电板上安装元件和导线235

9.2.4检查电路236

9.2.5通电试车237

9.2.6注意事项238

10章电液装置和液压气动系统239

10.1电磁和电动装置239

10.1.1电磁铁239

10.1.2电磁阀241

10.1.3电动调节阀242

10.1.4电动推杆243

10.1.5电磁制动器244

10.1.6磁粉离合器与磁粉制动器246

10.2电液装置247

10.2.1液压传动的基本原理247

10.2.2液压千斤顶248

10.2.3电液推杆249

10.2.4电液换向阀250

10.2.5电液比例阀251

10.2.6电液伺服阀和电液数字阀252

10.3液压和气动系统的组成及说明253

10.3.1液压系统的组成及说明253

10.3.2气动系统的组成及说明254

10.3.3气压传动、液压传动、电力拖动及机械传动的比较255

11章室内配电与照明插座电路的安装257

11.1照明光源257

11.1.1白炽灯257

11.1.2荧光灯258

11.1.3卤钨灯261

11.1.4高压汞灯261

11.2室内配电布线263

11.2.1了解整幢楼房的配电系统结构263

11.2.2室内配电方式与配电原则263

11.2.3配电布线265

11.3开关、插座和配电箱的安装272

11.3.1开关的安装272

11.3.2插座的安装274

11.3.3配电箱的安装276

12章变频器的使用278

12.1变频器的基本组成与调速原理278

12.1.1异步电动机的调速方式278

12.1.2变频器的基本组成278

12.2变频器的结构与接线说明280

12.2.1外形、结构与拆卸280

12.2.2端子功能与接线282

12.3作面板的使用284

12.3.1作面板介绍285

12.3.2作面板的使用285

12.4变频器的使用288

12.4.1使用变频器的面板控制电动机正、反转288

12.4.2使用变频器外接的开关和电位器控制电动机正、反转和调速290

12.4.3变频器带保护电路控制电动机正、反转和调速291

13章PLC入门293

13.1认识PLC293

13.1.1什么是PLC293

13.1.2 PLC面板介绍293

13.1.3 PLC控制与继电器控制的比较295

13.2 PLC的组成与工作原理296

13.2.1 PLC的组成296

13.2.2 PLC的工作方式300

13.2.3 PLC用户程序的执行过程301

13.3 PLC编程软件的使用301

13.3.1软件的安装和启动302

13.3.2程序的编写303

13.3.3程序的转换与传送305

13.4 PLC应用系统的开发流程及举例307

13.4.1 PLC应用系统的一般开发流程307

13.4.2 PLC控制电动机正、反转的开发举例307 

《电气自动化工程师自学宝典（基础篇）》主要介绍了电气基础与安全用电、电工基本作技能、电工仪表、低压电器、电子元器件、传感器、变压器、电动机、三相异步电动机常用控制电路识图与安装、电液装置和液压气动系统、室内配电与照明插座电路的安装、变频器的使用和PLC入门。 

前言