电工手册（第二版）

《电工手册》自２０１３年编写出版发行以来，深受广大电工和电气技术人员的欢迎，已多次重印。随着电工技术日新月异的迅猛发展，国际间的技术交流也日益增多，尤其是近年来，高、精、尖的电气新产品、新材料、新技术、新工艺以及新概念等在不断地涌现。为了适应新时代的发展需要，更好地满足广大电工和电气技术人员的需求，特对本手册进行修订编写工作。

《电工手册》（第二版）继续保持了版简明实用的编写原则，从生产线的实际需要出发，按多数电工技术人员对资料使用、查找频率的高低，精选了常用、关键、经典的实用资料，并在内容上做了进一步的梳理，对有些已显陈旧的内容和已淘汰产品做了删减、压缩和更新，新增了一些常用的、热门的、迫切需要的电工知识，从而使修订后的手册更加充分地反映了电工行业的新技术、新产品。

《电工手册》（第二版）重点突出地介绍了电工识图基础知识、电工常用计算、电工常用工具及使用、常用电子元器件与实用电路、电动机基本电气控制线路、电动工具、可编程序控制器应用实例、变频器应用实例、小型发电设备等内容，力求体现以下鲜明特点：

一是选材立足常用、实用、精细；

二是分类明确、结构合理、文字叙述言简意赅、查阅方便；

三是既有理论知识和速查速算，又有实用技术和基本技能操作；

四是将电工与电子技术有机结合，让读者体会到在机电一体化时代两者的相互融合，以满足电工技术人员的各种需要，使之具有更强的实用性、时新性及更好的阅读体验。

本手册由万英主编，参加编写的还有王毅、郭积余、龚忠光、林琼等。此外，在编写过程中，编者还得到了龚云兰、方圆、王秀琼、李继陶、付东晓、林琳、吴大平、黄惠珍、郭涛、黄辉、汪子龙、吴晨筠、林惠仙、陈再见等同志的帮助和支持，在此向他们表示衷心感谢。

编者还参阅了近年来出版的一些电工类书籍、刊物以及互联网上的电工电子类资料，在此对这些作者表示衷心感谢。

由于本手册涉及电工领域的许多方面，限于作者的水平，书中难免存在不妥之处，在此恳请广大读者和有关专家提出宝贵意见并批评指正。编者

《电工手册》（第二版）是为了适应新时代的发展需要，更好地满足广大电工及相关电气技术人员的需求而编写的，较之《电工手册》（*版）具有更强的实用性、时新性及更好的阅读体验。
本手册精选了*常用、*关键、*经典的实用技术资料，主要介绍了电工常用基础知识、常用电工材料、电工测量仪表、常用电子元器件与实用电路、低压电器、变压器与高压电器、室内配线与电气照明、交流电动机与直流电动机、电动机基本电气控制线路、电动工具、可编程序控制器、变频器、小型发电设备、电气安全技术等方面的知识、技术和维修资料。

万英，大学毕业后留校，从事电工电子类的教学和科研工作至今。

目录
前言
章　电工常用基础知识１ 
　节　电工常用基本名词解释１ 
　第二节　电工基本公式及定律８ 
　　一、直流电路基本公式８ 
　　二、直流电路基本定律１３ 
　　三、电磁感应基本公式１６ 
　　四、电磁感应基本定律１７ 
　　五、电容和电感基本公式１９ 
　　六、交流电路基本计算公式２２ 
　第三节　电工常用计量单位及换算３０ 
　第四节　电工常用电气设备图形符号和文字符号３４ 
　　一、常用电气设备图形符号和文字符号３４ 
　　二、电源及电气设备接线端的标记４１ 
　第五节　电工常用计算４２ 
　　一、低压电器计算４２ 
　　二、变压器计算４４ 
　　三、电动机计算４６ 
　　四、用电设备负载计算４８ 
　　五、电工线材计算５０ 
　　六、常用计算口诀５１ 
　第六节　电工常用工具及使用５５ 
　　一、低压验电器５５ 
　　二、高压验电器５７ 
　　三、螺钉旋具５８ 
　　四、电工钳５９ 
　　五、电工刀６１ 
　　六、活扳手６２ 
　　七、手锯６３ 
　　八、锉刀６４ 
　　九、錾子６５ 
　　十、凿子６７ 
　　十一、脚扣６８ 
　　十二、登高板７０ 
　　十三、安全带７１ 
　第七节　电工识图基础知识７３ 
　　一、电气控制电路图的基本组成７３ 
　　二、电气控制电路图的分类７４ 
　　三、电气控制电路图的特点７７ 
　　四、电气控制电路图的绘制规则７８ 
　　五、电工识图的基本要求与思路８１ 
　　六、电工识图的方法与步骤８３ 
第二章　常用电工材料８７ 
　节　电工材料的电阻率８７ 
　第二节　导电材料８８ 
　　一、裸导线８９ 
　　二、绝缘电线９８ 
　　三、电磁线１０５ 
　　四、电力电缆１１３ 
　　五、通信电缆和通信光缆１２５ 
　第三节　特殊导电材料１３１ 
　　一、常用熔体材料１３１ 
　　二、电阻合金１３２ 
　　三、电碳制品１４２ 
　第四节　绝缘材料１４６ 
　　一、绝缘材料的分类１４７ 
　　二、绝缘气体１４８ 
　　三、绝缘油１５１ 
　　四、绝缘漆１５４ 
　　五、绝缘胶１６０ 
　　六、绝缘纸品１６２ 
　　七、浸渍纤维制品１６４ 
　　八、电工薄膜及绝缘胶带１６６ 
　第五节　磁性材料１７０ 
　　一、软磁性材料１７０ 
　　二、硬磁性材料１７３ 
第三章　电工测量仪表１７６ 
　节　电工测量仪表基本知识１７６ 
　　一、电工测量仪表的分类１７６ 
　　二、电工测量仪表的面板符号１７７ 
　第二节　指针式电流表与电压表１７９ 
　　一、电流表与电压表的结构１７９ 
　　二、电流与电压的测量１８０ 
　　三、电流表与电压表使用注意事项１８３ 
　第三节　钳形电流表１８４ 
　　一、钳形电流表的结构及工作原理１８４ 
　　二、常用钳形电流表的型号规格１８５ 
　　三、钳形电流表使用注意事项１８５ 
　第四节　功率表１８６ 
　　一、功率表的结构及工作原理１８６ 
　　二、功率测量的线路及方法１８７ 
　　三、功率表使用注意事项１８８ 
　第五节　电能表１８９ 
　　一、电能表的结构及工作原理１８９ 
　　二、电能表的接线１９２ 
　　三、电能表使用注意事项１９３ 
　第六节　万用表１９４ 
　　一、指针式万用表１９４ 
　　二、数字式万用表１９７ 
　第七节　绝缘电阻表２００ 
　　一、绝缘电阻表的结构２０１ 
　　二、绝缘电阻表的使用方法２０１ 
　　三、绝缘电阻表使用注意事项２０２ 
　第八节　接地电阻测量仪２０３ 
　　一、接地电阻测量仪的结构２０３ 
　　二、接地电阻测量仪的使用方法２０４ 
　　三、接地电阻测量仪使用注意事项２０５ 
　第九节　直流电桥２０６ 
　　一、惠斯顿电桥２０６ 
　　二、开尔文电桥２０８ 
　第十节　晶体管毫伏表２１１ 
　　一、晶体管毫伏表的工作原理２１１ 
　　二、晶体管毫伏表的使用方法２１２ 
第四章　常用电子元器件与实用电路２１４ 
　节　固定电阻、电容和电感２１４ 
　　一、固定电阻２１４ 
　　二、固定电容２１８ 
　　三、固定电感２２２ 
　第二节　晶体二极管２２４ 
　　一、晶体二极管基础知识２２４ 
　　二、整流二极管２２８ 
　　三、稳压二极管２３１ 
　　四、发光二极管２３９ 
　第三节　晶体管２４８ 
　　一、晶体管基础知识２４８ 
　　二、晶体管的主要性能参数及技术数据２５１ 
　　三、达林顿晶体管２６１ 
　　四、场效应晶体管２６３ 
　第四节　晶闸管２６９ 
　　一、单向晶闸管２７０ 
　　二、双向晶闸管２７３ 
　　三、晶闸管的主要性能参数及技术数据２７５ 
　第五节　光电耦合器２７９ 
　　一、光电耦合器基础知识２７９ 
　　二、光电耦合器的主要性能参数及技术数据２８２ 
　第六节　集成电路２８５ 
　　一、集成电路基础知识２８５ 
　　二、集成稳压器２８８ 
　　三、集成运算放大器２９５ 
　　四、ＴＴＬ数字集成电路２９９ 
　　五、ＣＭＯＳ数字集成电路３０４ 
　　六、５５５时基集成电路３０９ 
　　七、语音集成电路３１３ 
　第七节　实用电路３１６ 
　　一、触摸式延时照明灯电路３１６ 
　　二、四段触摸调光电路３１８ 
　　三、大功率流水式彩灯电路３１９ 
　　四、电子镇流器电路３２０ 
　　五、交流稳压电源电路３２２ 
　　六、直流稳压电源电路３２３ 
　　七、煤气炉自动点火器电路３２４ 
　　八、煤气报警器电路３２５ 
　　九、负氧离子发生器电路３２６ 
　　十、电子按摩器电路３２７ 
　　十一、病房呼叫电路３２８ 
　　十二、红外自动冲水器电路３２９ 
　　十三、车距提醒器电路３３０ 
第五章　低压电器３３２ 
　节　低压电器的基础知识３３２ 
　　一、低压电器分类３３２ 
　　二、低压电器的使用类别３３３ 
　　三、低压电器的品种３３４ 
　第 二节　低压刀开关３３５ 
　　一、胶盖瓷底刀开关３３５ 
　　二、开关板用刀开关３３６ 
　　三、封闭式负荷开关３３８ 
　　四、低压刀开关的选择３４０ 
　第三节　熔断器３４１ 
　　一、瓷插式熔断器３４２ 
　　二、螺旋式熔断器３４３ 
　　三、有填料封闭管式熔断器３４５ 
　　四、无填料封闭管式熔断器３４６ 
　　五、熔断器的选择３４７ 
　第四节　低压断路器３４９ 
　　一、低压断路器的特性及工作原理３４９ 
　　二、塑壳式低压断路器常用系列３５１ 
　　三、框架式低压断路器常用系列３５６ 
　　四、小型低压断路器常用系列３６１ 
　　五、漏电低压断路器常用系列３６５ 
　　六、低压断路器的选用３６８ 
　第五节　接触器３６９ 
　　一、接触器的结构及工作原理３６９ 
　　二、交流接触器常用系列３７２ 
　　三、直流接触器常用系列３７７ 
　　四、接触器的选用３７９ 
　第六节　继电器３８１ 
　　一、继电器的特性３８１ 
　　二、中间继电器３８２ 
　　三、热继电器３８６ 
　　四、时间继电器３９３ 
　第七节　主令电器３９９ 
　　一、按钮开关３９９ 
　　二、行程开关４０５ 
　第八节　启动器４０９ 
　　一、启动器的工作原理及类型４０９ 
　　二、电磁启动器４１０ 
　　三、星三角启动器４１３ 
　　四、自耦减压启动器４１５ 
　　五、软启动器４１７ 
第六章　变压器与高压电器４２２ 
　节　变压器的基本知识４２２ 
　　一、变压器的工作原理４２２ 
　　二、变压器的分类４２４ 
　　三、变压器的额定值４２６ 
　　四、变压器的联结组标号４２６ 
　第二节　电力变压器４２８ 
　　一、油浸式电力变压器４２８ 
　　二、干式电力变压器４３５ 
　　三、电力变压器的运行４３８ 
　　四、电力变压器容量选择４３９ 
　第三节　特种变压器４４０ 
　　一、小型电源变压器４４０ 
　　二、自耦变压器４４３ 
　　三、电压互感器４４５ 
　　四、电流互感器４４７ 
　　五、交流弧焊变压器４５０ 
　　六、电炉变压器４５５ 
　　七、整流变压器４５７ 
　　八、矿用变压器４５９ 
　　九、试验变压器４６１ 
　第四节　高压断路器４６１ 
　　一、高压断路器的分类４６２ 
　　二、高压断路器的基本参数４６２ 
　　三、常用高压断路器的结构及技术数据４６３ 
　第五节　高压隔离开关４７０ 
　　一、高压隔离开关的用途及分类４７１ 
　　二、常用高压隔离开关的结构及技术数据４７１ 
　第六节　高压负荷开关４７３ 
　　一、高压负荷开关的分类４７４ 
　　二、常用高压负荷开关的结构及技术数据４７４ 
　第七节　高压熔断器４７６ 
　　一、高压熔断器的分类４７６ 
　　二、常用高压熔断器的结构及技术数据４７６ 
　第八节　电力电容器４７８ 
　　一、电力电容器的分类４７８ 
　　二、并联电容器的特点４７８ 
　　三、并联电容器的结构及技术数据４８０ 
　第九节　高压开关柜４８１ 
　　一、一次设备和二次设备４８１ 
　　二、高压开关柜的分类４８２ 
　　三、常用高压开关柜的结构及技术数据４８３ 
　　四、低压开关柜４８５ 
第七章　室内配线与电气照明４９１ 
　节　低压进户与室内配线方式４９１ 
　　一、低压进户方式４９１ 
　　二、室内配线方式４９３ 
　第二节　室内配线施工４９５ 
　　一、室内配线概况４９５ 
　　二、线管配线施工４９６ 
　　三、桥架配线施工５０２ 
　　四、钢索配线施工５０６ 
　第三节　配电导线的选择及连接５０９ 
　　一、配电导线的选择５０９ 
　　二、配电导线的连接５１４ 
　　三、配电导线绝缘的恢复５１９ 
　第四节　电气照明５２２ 
　　一、电气照明基本知识５２２ 
　　二、电气照明常用电光源５２５ 
　　三、照明电光源的选择５４６ 
　第五节　照明装置及安装５４８ 
　　一、照明装置的类型５４８ 
　　二、照明装置的选择５５０ 
　　三、照明装置的安装５５１ 
第八章　交流电动机与直流电动机５５６ 
　节　交流电动机的基本知识５５６ 
　　一、交流电动机的分类及型号５５６ 
　　二、交流电动机的安装结构形式及防护５５８ 
　　三、交流电动机的绝缘、温升及冷却方式５５９ 
　　四、交流电动机的运行工作制５６０ 
　第二节　三相交流异步电动机５６１ 
　　一、三相交流异步电动机的结构５６１ 
　　二、三相交流异步电动机的主要技术性能５６４ 
　　三、三相交流异步电动机的技术数据５６６ 
　　四、三相交流异步电动机的选型５７２ 
　　五、三相交流异步电动机的维护５７３ 
　　六、三相交流异步电动机的故障分析５７７ 
　第三节　单相交流异步电动机５８１ 
　　一、单相交流异步电动机的结构５８１ 
　　二、单相交流异步电动机的类型５８３ 
　　三、单相交流异步电动机的技术数据５８６ 
　第四节　直流电动机的基本知识５９１ 
　　一、直流电动机的分类及结构５９１ 
　　二、直流电动机的主要技术性能５９４ 
　　三、直流电动机绕组出线端标记５９６ 
　　四、直流电动机的励磁方式５９６ 
　第五节　直流电动机的技术数据５９９ 
　第六节　直流电动机的选型及故障分析６１５ 
　　一、直流电动机的选型６１５ 
　　二、直流电动机的故障分析６１６ 
第九章　电动机基本电气控制线路６２０ 
　节　三相交流电动机基本电气控制线路６２０ 
　　一、三相交流电动机全压启动控制６２０ 
　　二、三相交流电动机顺序控制６２４ 
　　三、三相交流电动机正、反转控制６２７ 
　　四、三相交流电动机降压启动控制６３２ 
　　五、三相交流电动机制动控制６３９ 
　　六、三相交流电动机行程控制６４５ 
　　七、三相交流电动机节电控制６４９ 
　第二节　单相交流电动机基本电气控制线路６５３ 
　　一、单相交流电动机正、反转控制６５３ 
　　二、单相交流电动机调速控制６５７ 
　　三、单相交流电动机制动控制６６０ 
　第三节　直流电动机基本电气控制线路６６１ 
　　一、直流电动机启动控制６６１ 
　　二、直流电动机正、反转控制６６５ 
　　三、直流电动机制动控制６７０ 
　　四、直流电动机调速控制６７４ 
　第四节　数控机床电气控制系统６７８ 
　　一、数控机床基本知识６７８ 
　　二、数控机床电气控制系统６８３ 
　　三、数控机床程序构成６８６ 
　　四、数控机床编程步骤与指令６８７ 
第十章　电动工具６９１ 
　节　电动工具的基本知识６９１ 
　　一、电动工具的基本结构６９１ 
　　二、电动工具的分类６９４ 
　　三、电动工具的安全保护特性６９６ 
　第二节　常用电动工具６９７ 
　　一、手电钻６９７ 
　　二、冲击电钻７０１ 
　　三、电锤７０５ 
　　四、电动往复锯７０９ 
　　五、电动型材切割机７１２ 
　　六、电动角向磨光机７１７ 
　　七、电动平板摆动式砂光机７２０ 
　　八、电动扳手７２３ 
　　九、电圆锯７２７ 
　　十、手电刨７３１ 
　第三节　电动工具的选型及故障处理７３６ 
　　一、电动工具的选型７３６ 
　　二、电动工具的故障处理７３８ 
　　三、电动工具的定期检查及保养７４０ 
第十一章　可编程序控制器７４２ 
　节　可编程序控制器的基本知识７４２ 
　　一、可编程序控制器的基本特性７４２ 
　　二、可编程序控制器的基本结构７４７ 
　　三、可编程序控制器的工作原理７５１ 
　　四、可编程序控制器的核心单元７５４ 
　第二节　可编程序控制器（三菱ＦＸ２Ｎ）的整机配置７６１ 
　　一、三菱ＦＸ２Ｎ系列ＰＬＣ的技术特点７６２ 
　　二、三菱ＦＸ２Ｎ系列ＰＬＣ的基本单元７６４ 
　　三、三菱ＦＸ２Ｎ系列ＰＬＣ的机外单元７６８ 
　　四、三菱ＦＸ２Ｎ系列ＰＬＣ的编程器７６９ 
　　五、三菱ＦＸ２Ｎ系列ＰＬＣ的编程元件７７２ 
　第三节　可编程序控制器的用户程序７７８ 
　　一、用户程序的种类７７８ 
　　二、用户程序的结构７７９ 
　　三、用户程序的编程语言７８０ 
　　四、基本编程指令７８２ 
　第四节　可编程序控制器应用实例７９５ 
　　一、可编程序控制器的编程规则７９５ 
　　二、可编程序控制器基础应用实例８０２ 
　　三、可编程序控制器典型应用实例８１６ 
　第五节　可编程序控制器的选型及维护８３３ 
　　一、可编程序控制器的选型８３３ 
　　二、可编程序控制器的维护８３９ 
第十二章　变频器８４３ 
　节　变频器的基本知识８４３ 
　　一、变频器的基本特性８４３ 
　　二、变频器的基本结构８４７ 
　　三、变频器的工作原理８５２ 
　　四、变频器的核心元器件８５５ 
　第二节　变频器（三菱ＦＲＡ７４０）的整机配置８５９ 
　　一、三菱ＦＲＡ７４０变频器的技术特点８５９ 
　　二、三菱ＦＲＡ７４０变频器的接线端子８６４ 
　　三、三菱ＦＲＡ７４０变频器的面板操作方法８７３ 
　第三节　变频器主要参数的设定及调试８７９ 
　　一、变频器主要参数的设定８７９ 
　　二、变频器参数的调试８８８ 
　第四节　变频器应用实例８９０ 
　　一、变频器基础应用实例８９０ 
　　二、变频器典型应用实例８９６ 
　第五节　变频器的选型及维护９１２ 
　　一、变频器的选型９１２ 
　　二、变频器的维护９１７ 
第十三章　小型发电设备９２２ 
　节　柴油发电机组９２２ 
　　一、柴油发电机组的构成９２２ 
　　二、柴油发电机组的性能指标９２４ 
　　三、柴油发电机组的技术数据９２６ 
　　四、柴油发电机组的选型９２９ 
　　五、柴油发电机组的使用方法９３０ 
　　六、柴油发电机组的维护与保养９３７ 
　第二节　小型风力发电机９３９ 
　　一、风能的基本特性９３９ 
　　二、风力发电的特点９４１ 
　　三、风力发电系统的组成及类型９４２ 
　　四、小型风力发电机的工作原理９４５ 
　　五、小型风力发电机的特点及技术数据９４７ 
　　六、小型风力发电机的安装及维护９４８ 
　第三节　太阳能光伏发电９５２ 
　　一、太阳能的基本特性９５２ 
　　二、太阳能光伏发电系统的基本构成９５３ 
　　三、太阳能光伏发电系统的安装９６０ 
　　四、太阳能电池的技术数据９６４ 
　　五、太阳能光伏发电系统的使用与维护９６５ 
第十四章　电气安全技术９６８ 
　节　电气安全基本知识９６８ 
　　一、接地系统９６８ 
　　二、等电位连接系统９７１ 
　　三、低压配电系