電氣工程師自學速成 入門篇

段榮霞
電氣高級工程師。
發表教學論文和科研論文多篇，參編和編寫教材多部，協助指導學生參加歷屆大學生電子設計競賽，獲得國家一等獎和二等獎多次。

濮霞
工學碩士，講師。
主要研究方向為電子信息技術與應用。
主編及參編正式出版教材5部，主編專著1部，獲省部級教學成果獎5項，論證和建設了嵌入式系統實驗室、電子創新實驗室等多個實驗室，共發表論文30多篇，指導學生參加全國大學生電子設計競賽獲全國一等獎1項，二等獎3項。

第1章電工基礎知識1
1.1直流電路1
1.1.1歐姆定律2
1.1.2基爾霍夫定律3
1.1.3疊加定理6
1.1.4戴維南定理6
1.1.5諾頓定理7
1.2磁場7
1.2.1磁場基本知識7
1.2.2電磁感應8
1.2.3自感和互感10
1.3正弦交流電路11
1.3.1正弦信號的表示方法11
1.3.2單一參數的交流電路13
1.3.3複雜參數的交流電路19
1.4三相交流電19
1.4.1三相交流供電方式19
1.4.2三相負載的連接方式21
1.4.3功率因數及其提高22

第2章電工計算25
2.1電路阻抗的計算25
2.1.1電阻電路的計算25
2.1.2電容電路的計算26
2.1.3電感電路的計算27
2.2基本物理量的計算27
2.2.1直流電路基本物理量的計算27
2.2.2交流電路基本物理量的計算28
2.3單元電路的計算29
2.3.1整流電路的計算29
2.3.2濾波電路的計算33
2.3.3諧振電路的計算35
2.3.4放大電路的計算36
2.4變壓器與電動機的計算41
2.4.1變壓器的計算41
2.4.2電動機的計算42

第3章電工操作安全知識44
3.1電流對人體的作用及基本安全知識44
3.1.1用電安全常識44
3.1.2電流對人體的傷害47
3.1.3安全電壓48
3.1.4安全距離48
3.1.5安全用具49
3.2電工觸電危害與產生的原因50
3.2.1觸電危害50
3.2.2影響觸電危害程度的因素51
3.2. 3觸電事故的分類52
3.3電工觸電的防護措施與應急處理54
3.3.1防止觸電的基本措施54
3.3.2安全措施及安全操作習慣56
3.3.3觸電急救的應急措施56
3.4雷電和電氣火災58
3.4.1雷電的危害58
3.4.2防雷電的措施59
3.4.3電氣火災62
3.4.4電氣滅火的應急處理63

第4章常用測量儀表和工具65
4.1驗電器65
4.1.1驗電器的分類和原理65
4.1.2驗電器的使用方法及注意事項66
4.2萬用表68
4.2.1指針式萬用表的原理與使用68
4.2.2數字式萬用表的原理與使用70
4.3電流表72
4.3.1電流表的分類與原理72
4.3.2電流表的使用方法及注意事項73
4.4電壓表74
4.4.1電壓表的分類和原理74
4.4.2電壓表的使用方法及注意事項75
4.5功率表75
4.5.1功率表的原理75
4.5.2功率的測量75
4.5.3功率表的使用方法及注意事項76
4.6兆歐表77
4.6.1兆歐表的原理77
4.6.2兆歐表的使用方法及注意事項78
4.7電工常用加工工具79
4.7.1鉗子79
4.7.2螺釘旋具79
4.7.3扳手80
4.7.4電工刀81
4.8電工常用開鑿工具82
4.8.1開槽機82
4.8.2電鑽和電鎚82

第5章電工材料84
5.1導電材料84
5.1.1一般導電材料84
5.1.2其他導電材料90
5.2磁性材料93
5.2.1軟磁性材料94
5.2.2永磁性材料95
5.2.3功能磁性材料95
5.3常用絕緣材料96
5.3.1氣體絕緣材料97
5.3.2液體絕緣材料98
5.3.3固體絕緣材料100

第6章印製電路板106
6.1印製電路板的概述106
6.1.1印製電路板的作用106
6.1.2印製電路板的分類107
6.1.3印製電路板的組成110
6.1.4印製電路板的選用113
6.1.5印製電路板的組裝方式113
6.2印製電路板的設計與製作115
6.2.1印製電路板設計原則115
6.2.2印製電路板設計步驟118
6.2.3手工製作印製電路板的常用方法120
6.3印製電路板的發展趨勢123

第7章焊接技術125
7.1常用焊接技術125
7.1.1熔化焊125
7.1.2壓焊128
7.1.3釬焊129
7.2錫焊的機理及要求130
7.2.1錫焊機理130
7.2.2錫焊要求131
7.3焊接工具及材料132
7.3.1電烙鐵132
7.3.2其他常用工具136
7.3.3焊接材料139
7.4手工焊接技術141
7.4.1手工焊接的步驟141
7.4.2手工焊接的注意事項142
7.4.3焊接質量的檢查143
7.4.4拆焊145
7.5其他焊接技術146
7.5.1浸焊146
7.5.2波峰焊146
7.5.3再流焊147

第8章原理圖符號標識150
8.1常用電子元器件的符號標識150
8.1.1電阻器150
8.1.2電容器154
8.1.3電感器157
8.1.4二極管159
8.1.5晶體三極管161
8.1.6晶閘管163
8.1.7場效應晶體管164
8.2常用電器的符號標識165
8.2.1低壓斷路器的符號標識165
8.2.2開關部件符號標識166
8.2.3接觸器符號標識168
8.2.4繼電器符號標識169
8.2.5熔斷器符號標識172
8.2.6電動機符號標識172

第9章常用低壓電器175
9.1低壓斷路器175
9.1.1低壓斷路器的分類175
9.1.2低壓斷路器的結構與原理176
9.1.3低壓斷路器的選擇和應用177
9.2接觸器178
9.2.1接觸器的分類178
9.2.2接觸器的結構與原理179
9.2.3接觸器的選擇和應用181
9.3繼電器182
9.3.1繼電器的分類182
9.3.2繼電器的結構和原理183
9.3.3繼電器的選擇和應用187
9.4熔斷器188
9.4.1熔斷器的分類188
9.4.2熔斷器的結構和原理188
9.4.3熔斷器的選擇和應用191
9.5刀開關192
9.5.1刀開關的分類及結構192
9.5.2刀開關的選擇和應用193
9.6主令電器193
9.6.1主令電器的分類及結構193
9.6.2主令電器的選擇和應用198

第10章電器部件的檢測方法200
10.1開關的檢測方法200
10.1.1常開開關的檢測方法200
10.1.2複合按鈕開關的檢測方法201
10.2熔斷器的檢測方法203
10.3低壓斷路器的檢測方法203
10.3.1電壓測試法204
10.3.2電阻測試法204
10.4漏電保護器的檢測方法205
10.5接觸器的檢測方法207
10.6繼電器的檢測方法211
10.6.1電磁繼電器的檢測方法211
10.6.2熱繼電器的檢測方法213
10.6.3時間繼電器的檢測方法215
10.7電動機的檢測方法217
10.7.1直流電動機的檢測方法217
10.7.2單相交流電動機的檢測方法217
10.7.3三相交流電動機的檢測方法218

第11章電動機222
11.1電動機的分類222
11.2電動機的結構及工作原理226
11.2.1三相異步電動機226
11.2.2單相異步電動機228
11.2.3直流電動機230
11.2.4同步電動機233
11.2.5步進電動機234
11.2.6直線電動機236
11.3電動機的使用、維護和常見故障238
11.3.1電動機的使用與維護238
11.3.2電動機的常見故障239

第12章電動機控制系統設計244
12.1直流電動機的控制電路244
12.1.1並勵直流電動機串聯電阻正、反轉啟動控制電路244
12.1.2並勵直流電動機變磁調速控制電路246
12.1.3並勵直流電動機能耗制動控制電路248
12.1.4串勵直流電動機正、反轉啟動控制電路249
12.2單相異步電動機的控制電路249
12.2.1單相異步電動機正、反轉控制電路249
12.2.2單相異步電動機的調速控制電路250
12.3三相電動機的啟動方式控制電路251
12.3.1電動機全壓啟動電路251
12.3.2電動機自耦降壓啟動電路252
12.3.3電動機Y-△降壓啟動電路253
12.4電動機的單向運行電路255
12.4.1電動機點動、單向運行雙功能控制電路255
12.4.2電動機多地控制啟動控制電路256
12.4.3多台電動機順序啟動、逆序停止控制電路256
12.5電動機的正反向運行電路257
12.5.1接觸器、按鈕互鎖正反向運行控制電路257
12.5.2具有斷相和相間短路保護的正反向控制電路258
12.5.3行程開關控制正反轉電路259