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第1章 直流电路1

培训目标1

1.1电路的基本物理量2

1.1.1电路的组成及作用2

1.1.2电流3

1.1.3电压5

1.1.4电动势6

1.1.5电位6

1.2电路的基本定律7

1.2.1欧姆定律7

1.2.2基尔霍夫定律9

1.3电阻的串联、并联和混联13

1.3.1电阻的串联13

1.3.2电阻的并联14

1.3.3电阻的混联15

1.4电功与电功率16

1.4.1电功16

1.4.2电功率16

1.4.3焦耳-楞次定律17

1.5等效电压源定理（戴维南定理）18

1.5.1二端网络18

1.5.2等效电压源定理（戴维南定理）18

思考题20

习题20

第2章 正弦交流电路和磁场22

培训目标22

2.1正弦交流电的产生和基本概念23

2.2正弦量的矢量图表示法24

2.2.1正弦量的矢量表示24

2.2.2矢量图25

2.3单一参数的交流电路26

2.3.1纯电阻电路26

2.3.2纯电感电路28

2.3.3纯电容电路31

2.4电阻、电感和电容串联电路33

2.4.1 RLC串联电路的电压和电流33

2.4.2 RLC串联电路的功率35

2.5线圈与电容并联电路37

2.5.1线圈与电容并联电路37

2.5.2功率因数的提高38

2.6谐振39

2.6.1串联谐振39

2.6.2并联谐振40

2.7三相交流电路41

2.7.1三相交流电动势的产生和表示法41

2.7.2三相电源绕组的连接42

2.7.3三相电路中负载的连接44

2.7.4三相电路的功率45

2.8磁场47

2.8.1磁场的基本概念47

2.8.2左手定则、右手定则49

2.9自感、互感、涡流51

2.9.1自感与互感现象51

2.9.2涡流53

思考题53

习题54

第3章 电气测量仪表55

培训目标55

3.1概述56

3.1.1电工仪表的分类56

3.1.2仪表的级别和电工仪表系列代号56

3.1.3对仪表的主要技术要求57

3.2示波器58

3.2.1 ST-16B示波器及其使用58

3.2.2 YB4320A双踪示波器及其使用61

3.3晶体管特性图示仪67

3.3.1 JT-1型晶体管图示仪的面板说明67

3.3.2使用方法和注意事项71

3.3.3测试举例72

3.4电桥73

3.4.1直流单臂电桥73

3.4.2直流双臂电桥76

3.5电流表、电压表和兆欧表77

3.5.1电流表、电压表77

3.5.2兆欧表及其使用78

3.6钳形表79

3.7功率表和功率因数表80

3.7.1功率表80

3.7.2功率因数表83

3.8电度表83

3.8.1电度表的种类及接线84

3.8.2国产电度表型号含义84

3.8.3单相电度表及其接线84

3.8.4三相电度表及其接线84

3.9便携式电工仪表86

3.9.1万用表86

3.9.2使用万用表的注意事项90

3.10接地电阻测试仪和电桥90

3.10.1接地电阻的概念90

3.10.2接地电阻测量仪的使用92

思考题93

第4章 变压器94

培训目标94

4.1变压器的构造和工作原理95

4.1.1变压器的基本构造和铭牌数据95

4.1.2变压器的工作原理100

4.2三相变压器104

4.2.1变压器的连接组别104

4.2.2变压器的并联105

4.3电力变压器107

4.3.1电力变压器的试验与检查107

4.3.2变压器分接开关的调整与检查109

4.3.3变压器的绝缘检查110

4.3.4变压器初次投入运行的要求和巡视检查112

4.4变压器运行113

4.4.1变压器过负荷运行113

4.4.2变压器异常运行及处理114

4.5变压器的检修116

4.5.1变压器的检修116

4.5.2检修周期117

习题117

第5章 电动机119

培训目标119

5.1直流电动机120

5.1.1直流电动机的结构和类型120

5.1.2直流电动机的工作原理122

5.1.3直流电动机的启动、调速和反转124

5.2交流电动机126

5.2.1三相异步电动机的构造和类型126

5.2.2旋转磁场128

5.2.3异步电动机的工作原理131

5.2.4三相异步电动机的额定值132

5.2.5转差率及其与转子各量之间的关系133

5.2.6三相异步电动机的电磁转矩134

5.2.7三相异步电动机的启动135

5.3三相同步电动机138

5.3.1三相同步电动机的结构和工作原理138

5.3.2三相同步电动机的启动和励磁方法140

思考题和习题141

第6章 电动机的控制143

培训目标143

6.1低压电器144

6.1.1熔断器144

6.1.2交流接触器147

6.1.3热继电器150

6.1.4新型低压电器152

6.2大型机床电气控制线路156

6.2.1铣床电气控制线路156

6.2.2磨床电气控制线路164

思考题和习题168

第7章 变频器169

培训目标169

7.1概述170

7.2脉宽调制型变频器173

7.2.1 PWM型变频器的主要特点和基本控制方式173

7.2.2 PWM型变频器的工作原理175

7.2.3单极性和双极性正弦波脉宽调制176

7.2.4功率晶体管通用型PWM变频器的主电路178

7.3现代变频器的运行功能179

7.3.1变频器的主要运行功能179

7.3.2变频器的外接控制功能和通信功能184

7.3.3变频器的保护和显示功能186

7.4变频器的选择和使用187

7.4.1变频器类型的选择187

7.4.2变频器容量的选择189

7.4.3变频器外部设备及其选择192

7.4.4变频器的维护193

思考题196

习题197

第8章 可编程控制器198

培训目标198

8.1概述199

8.1.1可编程控制器的特点203

8.1.2可编程控制器的性能指标204

8.1.3可编程控制器的应用205

8.2欧姆龙（OMRON）系列可编程控制器基本指令205

8.2.1输入输出指令208

8.2.2接点串、并联及程序块串、并联指令208

8.2.3保持指令KEEP（11）209

8.2.4微分指令DIFU（13）和DIFD（14）209

8.2.5定时器和计数器指令210

8.2.6分支及其复位指令IL（02）／ILC（03）213

8.2.7暂存继电器（TR）215

8.2.8跳转及其跳转结束指令JMP（04）／JME（05）215

思考题和习题216

第9章 电气照明218

培训目标218

9.1电气照明的一般知识219

9.1.1电光源的分类及选择219

9.1.2照明种类221

9.1.3照度及照度标准222

9.1.4照明质量标准224

9.2照明灯具的选择225

9.2.1工厂灯具的型号意义225

9.2.2灯具的特征226

9.2.3灯具的选择227

9.3电气照明的配电系统228

9.3.1电气照明的供电方式228

9.3.2电压选择228

9.3.3布线方式229

9.4电气照明的控制线路231

9.4.1白炽灯的控制线路231

9.4.2日光灯的控制线路232

9.4.3探照灯、碘钨灯的控制线路233

9.4.4高压水银荧光灯（高压汞灯）的控制线路233

9.4.5高压钠灯的控制线路234

9.4.6长弧氙灯的控制线路234

思考题235

习题236

第10章 化工企业供电系统和电热设备237

培训目标237

10.1概述238

10.1.1基本概念238

10.1.2对化工企业供电的基本要求240

10.1.3化工企业主接线变配电所的一次系统241

10.2高压电器及成套装置243

10.2.1常用灭弧法243

10.2.2高压熔断器243

10.2.3高压开关电器247

10.2.4电压、电流互感器254

10.2.5高压成套设备262

10.3继电保护装置264

10.3.1继电保护装置基本要求264

10.3.2常用继电器264

10.3.3 10kV变、配电所的继电保护269

10.4供电线路自动重合闸装置（ARD）282

10.5电阻炉284

10.5.1结构284

10.5.2炉衬286

10.5.3炉子功率的确定287

10.5.4加热元件288

10.6感应炉291

10.6.1概述291

10.6.2无芯感应熔炼炉294

10.6.3有芯感应熔炼炉294

10.6.4感应炉工频电源主回路295

10.6.5感应炉的导线295

思考题296

第11章 工业电子学基础知识297

培训目标297

11.1二极管及其整流滤波电路298

11.1.1半导体材料的基本知识298

11.1.2半导体二极管的结构和导电特性298

11.1.3二极管的参数299

11.1.4二极管整流滤波电路300

11.2三极管及其交流放大电路303

11.2.1半导体三极管的结构和类型303

11.2.2三极管电流放大作用304

11.2.3三极管的特性曲线及工作状态305

11.2.4单管交流放大电路307

11.2.5多级放大电路309

11.2.6功率放大电路310

11.3场效应管的结构和特性310

11.4线性集成运算放大器312

11.4.1运算放大器工作原理312

11.4.2集成运算放大器的线性与非线性应用313

11.5数字电路314

11.5.1基本概念315

11.5.2基本门电路315

11.5.3集成门电路317

11.5.4编码器、译码器及其显示电路318

11.5.5触发器319

11.5.6计数器321

11.6电力电子概述322

11.6.1电力电子技术发展概况322

11.6.2电力电子技术的应用323

11.7电力电子器件323

11.7.1晶闸管（SCR）323

11.7.2电力晶体管（GTR）326

11.7.3可关断晶闸管（GTO）327

11.7.4电力场效应晶体管（MOSFET）328

11.7.5绝缘栅双极型晶体管（IGBT）329

11.7.6智能功率模块（IPM）及其他新型电力电子器件329

11.8晶闸管单相可控整流电路330

11.8.1单相半波可控整流电路330

11.8.2单相桥式可控整流电路334

11.8.3单相桥式半控整流电路337

思考题338

习题338

第12章 电气安全339

培训目标339

12.1人身触电的危害及触电方式340

12.1.1电流对人体的危害340

12.1.2人体电阻341

12.1.3安全电压341

12.1.4触电方式342

12.2绝缘、屏护和间距343

12.2.1绝缘343

12.2.2屏护346

12.2.3间距346

12.3接地和接零351

12.3.1接地和接零的类型、特点及作用351

12.3.2接地装置的选择353

12.3.3接地装置的安装355

12.4配电系统的接地方式357

12.4.1 TN系统357

12.4.2 TT系统的组成358

12.4.3 IT系统359

12.5静电的危害和防护360

12.5.1静电的产生和特点360

12.5.2静电的危害361

12.5.3静电的防护362

12.6节约用电364

思考题365

习题366

部分习题参考答案367

参考文献371