电气工程师基础

1.本书涵盖了电气工程师需要掌握的基础知识和技能，讲解全面详细，内容由浅入深，语言通俗易懂，适合初学者学习

2.本书采用双色印刷，对重点内容突出标记，方便读者学习

3.本书采用图解的形式，让读者更加直观和高效地学习

4.本书配备视频讲解，读者只需扫描书中二维码，就可观看对应知识点的视频教学内容，全面掌握专业知识和实操技能

 

 

本书采用双色图解和视频讲解的形式，系统介绍了电气工程师入门的相关知识，主要内容包括：电气基础知识与安全用电、电气基本操作技能、电气测量仪表的使用、低压电器、电子元器件、变压器、电动机、三相异步电动机常用控制线路识图与安装、室内配电与照明线路的安装、变频器的使用和PLC快速入门等。本书对重点部分用双色进行了突出标记，同时，在重点章节同步配套视频教学，非常方便读者学习。

本书涵盖了电气工程师需要掌握的基础知识和技能，讲解全面详细，理论和实践操作相结合，内容由浅入深、语言通俗易懂，读者通过学习本书可以尽快掌握成为一名合格的电气工程师所需的知识。

本书可供从事电气工程工作的技术人员、初级电工等学习使用，也可供大中专院校、培训机构相关专业的师生学习使用。

 

第1章 电气基础知识与安全用电 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 5

1.2 欧姆定律 6

1.2.1 部分电路欧姆定律 6

1.2.2 全电路欧姆定律 7

1.3 电功、电功率和焦耳定律 8

1.3.1 电功 8

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 接地与接零 18

1.6.4 触电的急救方法 20

第2章 电气基本操作技能 22

2.1 常用测试工具及使用 22

2.1.1 氖管式测电笔 22

2.1.2 数显式测电笔 23

2.1.3 校验灯 24

2.2 导线的选择 25

2.2.1 绝缘导线的种类 26

2.2.2 电力电缆的命名 27

2.2.3 绝缘导线的选择 28

2.3 导线的剥削、连接和绝缘恢复 29

2.3.1 导线绝缘层的剥削 29

2.3.2 导线与导线的连接 30

2.3.3 导线与接线柱之间的连接 34

2.3.4 导线绝缘层的恢复 34

第3章 电气测量仪表的使用 35

3.1 指针万用表 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 42

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 测量线路通断 46

3.3 电能表 47

3.3.1 电能表的结构与原理 48

3.3.2 电能表的普通接线方式 49

3.3.3 电子式电能表 49

3.3.4 电能表型号与铭牌含义 51

3.4 钳形表 52

3.4.1 钳形表的结构与测量原理 53

3.4.2 指针式钳形表的使用 53

3.4.3 数字式钳形表的使用 55

3.5 摇表（兆欧表） 57

3.5.1 摇表的外形、结构与工作原理 58

3.5.2 摇表的使用 59

3.5.3 摇表的检测举例 60

3.5.4 摇表的使用注意事项 62

第4章 低压电器 63

4.1 开关 63

4.1.1 照明开关 63

4.1.2 按钮开关 63

4.1.3 闸刀开关 64

4.1.4 铁壳开关 65

4.1.5 组合开关 66

4.1.6 倒顺开关 67

4.1.7 万能转换开关 67

4.1.8 行程开关 68

4.1.9 接近开关 69

4.1.10 开关的检测 69

4.2 熔断器 71

4.2.1 六种类型的熔断器介绍 71

4.2.2 熔断器的检测 72

4.3 断路器 73

4.3.1 外形与符号  73

4.3.2 结构与工作原理 73

4.3.3 型号含义与种类 74

4.3.4 面板标注参数的识读 75

4.3.5 断路器的检测 76

4.4 漏电保护器 77

4.4.1 外形与符号 77

4.4.2 结构与工作原理 78

4.4.3 在不同供电系统中的接线 78

4.4.4 面板介绍及漏电模拟测试 79

4.4.5 检测 81

4.5 交流接触器 82

4.5.1 结构、符号与工作原理 82

4.5.2 外形与接线端 83

4.5.3 辅助触点组的安装 83

4.5.4 铭牌参数的识读 83

4.5.5 型号含义 85

4.5.6 接触器的检测 85

4.5.7 接触器的选用 87

4.6 热继电器 87

4.6.1 结构与工作原理 88

4.6.2 外形与接线端 88

4.6.3 铭牌参数的识读 89

4.6.4 型号与参数 90

4.6.5 选用 91

4.6.6 检测 91

4.7 电磁继电器 92

4.7.1 电磁继电器的基本结构与原理 93

4.7.2 电流继电器 93

4.7.3 电压继电器 94

4.7.4 中间继电器 94

4.8 时间继电器 97

4.8.1 外形与符号 97

4.8.2 种类及特点 98

4.8.3 电子式时间继电器 98

4.8.4 选用 98

4.8.5 检测 98

4.9 速度继电器与压力继电器 100

4.9.1 速度继电器 100

4.9.2 压力继电器 101

第5章 电子元器件 103

5.1 电阻器 103

5.1.1 固定电阻器  103

5.1.2 电位器 108

5.1.3 敏感电阻器 109

5.2 电感器 111

5.2.1 外形与图形符号 111

5.2.2 主要参数与标注方法 112

5.2.3 性质 113

5.2.4 检测 115

5.3 电容器 115

5.3.1 结构、外形与图形符号 115

5.3.2 主要参数 115

5.3.3 性质 116

5.3.4 容量与误差的标注方法 119

5.3.5 常见故障及检测 119

5.4 二极管 120

5.4.1 半导体 120

5.4.2 二极管 121

5.4.3 发光二极管 123

5.4.4 稳压二极管 124

5.5 三极管 125

5.5.1 外形与图形符号 125

5.5.2 结构 126

5.5.3 电流、电压规律 127

5.5.4 检测 129

5.6 其他常用元器件 131

5.6.1 光电耦合器 131

5.6.2 晶闸管 132

5.6.3 场效应管 133

5.6.4 IGBT  135

5.6.5 集成电路 136

第6章 变压器 139

6.1 变压器的基础知识  139

6.1.1 结构与工作原理 139

6.1.2 电压、电流变换功能说明 140

6.1.3 极性判别 141

6.2 三相变压器 142

6.2.1 电能的传送 142

6.2.2 三相变压器 143

6.2.3 三相变压器的工作接线方法 143

6.3 电力变压器 145

6.3.1 外形与结构 146

6.3.2 型号说明 146

6.3.3 连接方式 147

6.4 自耦变压器 148

6.4.1 外形 148

6.4.2 工作原理 149

6.5 交流弧焊变压器 149

6.5.1 外形 149

6.5.2 结构工作原理 150

6.5.3 使用注意事项 150

第7章 电动机 151

7.1 三相异步电动机 151

7.1.1 工作原理  151

7.1.2 外形与结构 153

7.1.3 三相线组的接线方式 155

7.1.4 铭牌的识别 156

7.1.5 判别三相绕组的首尾端 157

7.1.6 判断电动机的磁极对数和转速 159

7.1.7 测量绕组的绝缘电阻 160

7.1.8 常见故障及处理 160

7.2 单相异步电动机 161

7.2.1 分相式单相异步电动机的基本结构与原理 161

7.2.2 四种类型的分相式单相异步电动机的接线与特点 164

7.2.3 判别分相式单相异步电动机的启动绕组与主绕组 166

7.2.4 罩极式单相异步电动机的结构与原理 167

7.2.5 转向控制线路 168

7.2.6 调速控制线路 168

7.2.7 常见故障及处理方法 171

7.3 直流电动机 171

7.3.1 工作原理  171

7.3.2 外形与结构 173

7.3.3 五种类型直流电动机的接线及特点 173

7.4 同步电动机 176

7.4.1 外形 176

7.4.2 结构与工作原理 176

7.4.3 同步电动机的启动 177

7.5 步进电动机 179

7.5.1 外形 179

7.5.2 结构与工作原理 179

7.5.3 驱动电路 182

7.6 无刷直流电动机 182

7.6.1 外形 182

7.6.2 结构与工作原理 182

7.6.3 驱动电路 185

7.7 开关磁阻电动机 187

7.7.1 外形 187

7.7.2 结构与工作原理 187

7.7.3 开关磁阻电动机与步进电动机的区别 188

7.7.4 驱动电路 189

7.8 直线电动机 189

7.8.1 外形 190

7.8.2 结构与工作原理 190

第8章 三相异步电动机常用控制线路识图与安装 192

8.1 常用控制线路识图 192

8.1.1 简单的正转控制线路 
192

8.1.2 自锁正转控制线路 193

8.1.3 接触器联锁正反转控制线路 194

8.1.4 限位控制线路 195

8.1.5 自动往返控制线路 197

8.1.6 顺序控制线路 198

8.1.7 多地控制线路 199

8.1.8 星形-三角形降压启动线路 200

8.2 控制线路的安装 201

8.2.1 画出待安装线路的电路原理图 202

8.2.2 列出器材清单并选配器材 202

8.2.3 在配电板上安装元件和导线 203

8.2.4 检查线路 204

8.2.5 通电试车 205

8.2.6 注意事项 206

第9章 室内配电与照明线路的安装 207

9.1 照明光源 207

9.1.1 白炽灯 207

9.1.2 荧光灯 208

9.1.3 卤钨灯 210

9.1.4 高压汞灯 211

9.2 室内配电布线 213

9.2.1 了解整幢楼房的配电系统结构 213

9.2.2 室内配电方式与配电原则 213

9.2.3 配电布线 215

9.3 开关、插座和配电箱的安装 221

9.3.1 开关的安装 221

9.3.2 插座的安装 223

9.3.3 配电箱的安装 225

第10章 变频器的使用 228

10.1 变频器的基本组成与调速原理 228

10.1.1 异步电动机的调速方式 
228

10.1.2 变频器的基本组成 228

10.2 变频器的结构与接线说明 230

10.2.1 外形、结构与拆卸 230

10.2.2 端子功能与接线 232

10.3 操作面板的使用 235

10.3.1 操作面板介绍 235

10.3.2 操作面板的使用 236

10.4 变频器的使用 239

10.4.1 使用变频器的面板控制电动机正、反转 240

10.4.2 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 241

10.4.3 变频器带保护电路控制电动机正、反转和调速 242

第11章 PLC快速入门 244

11.1 认识PLC 244

11.1.1 什么是PLC 244

11.1.2 PLC控制与继电器控制的比较 245

11.2 PLC的组成与工作原理 246

11.2.1 PLC的组成 246

11.2.2 PLC的工作方式 249

11.2.3 PLC用户程序的执行过程 250

11.3 PLC编程软件的使用 251

11.3.1 软件的安装和启动 251

11.3.2 程序的编写 252

11.3.3 程序的转换与传送 255

11.4 PLC应用系统的开发流程及举例 256

11.4.1 PLC应用系统的一般开发流程 256

11.4.2 PLC控制电动机正反转的开发举例 256

 

现代社会电气化程度越来越高，小到家里的照明线路，大到工厂全自动生产线的电气控制系统，只要有电的地方就会用到电气技术，因此社会上需要大量的电气技术人才。要想成为一名合格的电气技术人才，既可以在学校系统学习，也可以自学成才，不管是哪种情况，都需要一些合适的学习图书。好的电气技术图书不但可以让学习者轻松迈入电气技术大门，而且能让学习者的技术水平快速提高。

《电气工程师基础》共有11章，各章内容简介如下：

第1章 电气基础知识与安全用电 与学习其他技术一样，学习电气技术也要先学习基础知识。本章主要介绍了电路基础、
欧姆定律、电功、电功率、焦耳定律、电阻的连接方式、直流电、交流电和安全用电。

第2章 电气基本操作技能 要成为一名合格的电气技术人员，必须掌握基本的电气操作技能。本章主要介绍了常用测试工具及使用、导线的选择和导线的连接。

第3章 电气测量仪表的使用 电气仪表主要用来检查各种电量和用电设备性能好坏。本章主要介绍了指针万用表、数字万用表、电能表、钳形表、兆欧表、交流电压表和交流电流表。

第4章 低压电器 低压电器是组成低压电气线路的基本单元，用导线将不同的低压电器按不同的方式连接起来就能组成各种各样的电气线路。本章主要介绍了开关、熔断器、断路器、漏电保护器、接触器和继电器。

第5章 电子元器件 电子元器件是组成电子电路的基本单元，用导线将不同的电子元器件按不同的方式连接起来就能组成各种各样的电子电路。本章主要介绍电阻器、电感器、电容器、二极管、三极管和其他常用元器件。

第6章 变压器 变压器是一种可以改变交流电压和交流电流大小的电气设备。本章主要介绍了变压器的基础知识、三相变压器、电力变压器、自耦变压器和交流弧焊变压器。

第7章 电动机 电动机是一种将电能转换成机械能的电气设备。本章主要介绍了三相异步电动机、单相异步电动机、直流电动机、同步电动机、步进电动机、无刷直流电动机、开关磁阻电动机和直线电动机。

第8章 三相异步电动机常用控制线路识图与安装 三相异步电动机是一种在工业领域应用最为广泛的电动机，为了让电动机能按要求运行，在使用时需要安装控制线路。本章主要介绍了三相异步电动机的常用控制线路原理和控制线路的安装。

第9章 室内配电与照明线路的安装 室内配电是将室外的电源通过配电箱引入室内，再通过布线将电源送到室内指定位置。本章主要介绍了一些常见的照明光源和室内配电布线的操作方法与技巧。

第10章 变频器的使用 变频器是一种电动机驱动调速设备，不但可控制电动机转向，还能对电动机进行无级调速。本章主要介绍了变频器的基本组成与调速原理、变频器的结构与接线说明、操作面板的使用和变频器的使用。

第11章 PLC快速入门 PLC是一种控制设备，可以通过编程的方式改变其控制功能。本章主要介绍了PLC基础知识、PLC的组成与工作原理、PLC编程软件的使用、PLC应用系统的开发流程及举例。

如果读者希望掌握更多的技术，可登录www.xxITee.com（易天电学网）或加微信etv100，读者在学习过程中遇到问题也可在该网站或微信向我们提问。

在本书的编写过程中，蔡玉山、詹春华、黄勇、何慧、黄晓玲、蔡春霞、刘凌云、刘海峰、刘元能、邵永亮、朱球辉、蔡华山、蔡理峰、万四香、蔡理刚、何丽、梁云、唐颖、王娟、戴艳花、邓艳姣、何彬、何宗昌、蔡理忠、黄芳、谢佳宏、李清荣、蔡任英和邵永明等参与了资料的收集和整理工作。

由于我们水平有限，书中的不足之处在所难免，望广大读者和同仁予以批评指正。

编者