电工技术基础 实践与应用 ⊙丛书策划郭连考 。主编赵卫国 ⊙副主编李文军徐明娜寇志伟 ⊙主审郭连考 四北京理工大学出版社 BELING NSTITUTE OF TECHNOLOGY PRESS
PREFACE 前 科学技术的迅速发展，对工程技术人员提出了越来越高的综合技能要 言 求，这就使得培养具有扎实的理论基础、科学的创新精神、基本的工程 养的复合型人才成为理工院校人才培养的关健。在工程实践课程体系中， 电工电子类工程实践课程是最基本、最有效、最能激发学生兴趣的工程教 育资源，其作用日趋凸显，为人才培养方案中不可或缺的实践环节。 电工技术基础实践与应用是理工院校培养各类型工程技术人才的核心 课程，它将科学研究、实验教学、工程训练融为一体，是理论联系实际的 有效途径。通过电工技术基础实践与应用课程的学习，可以弥补从基础理 论到工程实践之间的薄弱环节，能够拓展科技知识、激发学习兴趣，培养 劳动安会意识质量意识和工程规范意识，培养初步的工程设计能力和求 实创新精神，提高学生的工程素养与实践创新能力，为以后学习和从事工 程技术工作莫定坚实的基础。 本书是根据高等工程教育改革的深化、国家对创新型人才的需求、学 校人才培养方案的改革，结合多年的教学实践与当前电工技术发展的趋 针对学生实践能力提高和创新能力培养而编写的，凝结了编者十多年 的教学心得与工程实践经验，是我校工程实践教学的经典教学资料。 本书由赵卫国主编并负责金书统稿，李文军、徐明娜、寇志伟担任副 主编。其中第1、2、12章由徐明娜编写，第3章由韩文颖编写，第4章 4.1节由李文军、陈杰编写，第4章4.2~4.3节由马德智编写，第5章由 孙万利编写，第6、11章由赵卫国编写，第7章由春兰编写，第8章由巴 特尔编写，第9、10、13章由寇志伟编写。郭连考策划了本套工程教有实 践与创新系列教材，并认真审阅了全书，提出了许多宝责的建议。在本书 编写过程中，参考和引用了许多文献，在此对文献作者表示感谢。 由于编者水平有限，书中难免有诸多的不足与不妥之处，恳请广大读 者批评指正。 编者
日 录 CONTENTS 第1章电工基础 。00 1.1电能… 001 1.1.1电能的产生…00 11.2电能的特点 00 1.2电源 002 1.2.1直流电源 002 1.2.2交流电源+……… 003 1.3电路的基本概念和基本定律 006 1.3.1 电路的作用与组成部分 006 13.2电路的其本物理量… 008 1.3.3 电路元件 011 1.3.4三相电路+*…*… 013 1.4供配电基础 … 016 141中力系统44 016 1.4.2配电系统 020 1.5实训项目… 023 1.5.1工作台认识和检查实训 023 1.5.2导线的连接实训… 024 课后习题… ·024 第2章安全用电 026 2.1电气事故概述… 026 2.1.1电气事故的危害 026 2.1.2电气事故的特点 026 2.1.3电气事故的类 026 2.2触电事故… 027 2.2.1 电流对人体伤害的种类 027 001
三电工技术基础实践与应用 2.2.2电流对人体伤害程度的主要影响因素…028 2.2.3人体触电方式 030 2.3触电急救…032 2.3.1舳电急救措苑…032 2.3.2触电急救方法 2.4用电安全技术…036 2.4.1预防直接触电的措施… 036 242预防间接触申的措满… …037 课后习题… 041 第3章电工工具、仪表与材料 …042 3.1电工工具及其使用… …042 3.1.1通月工… …042 3.1.2 绝缘用具 045 3.1.3专用工具 ·046 3.2电工常用仪表 048 3.2.1电工仪表的分类 048 3.2.2 万用表 049 3.23钳形电流表…………………4…+…… 053 3.2.4光耿表 054 056 3.2.6晶体管特性测试仪…05 3.2.7 信号发生器 059 3.3导线连接基本技能 060 3.3.1 导线连接的基本要求 060 3.3.2 导线绝缘层的剖削……………。06 3.3.3 导线连接方法 063 3.3.4异线给缘层的恢复 068 3.3.5导线面积的选择 069 3.4实训项目… 070 3.4.1 电工通用工具的使用实训 070 3.4.2导线绝缘层的制削实训 343阜线绝修层的恢算实训 …07 课后习题… 071 第4章室内供配电技术 072 072 4.1.1室内供配电方式…072 4.1.2室内供配电常用低压电器 073 413宝内配线方法4444444444.084 4.1.4室内配电箱 087 002
录 42室内照明 …090 4.2.1照明技术的基本概念…090 4.2.2 照明技术基础 093 42.3常见电光源… 097 4.24照明系统中的主要电器 108 42.5驱明系统的设计………………………………………113 4.3实训项目…18 4.3.1基础配电线路实训 4.3.2家庭照明线路实训… 119 4.3.3日光灯安装实训 120 课后习题… 121 第5章电机控制 +444444……4……4…44444…4…444440122 51电机概述 122 5.1.1电机的发展历程 122 5.12电机的分类…… 122 5.2交流电机 123 5.2.1三相异步电动机的结构 123 5.2.2 三相异步电动机的绕组 125 5.2.3三相异步电动机的工作原理 5.2.4三相异步电动机的运行状态 127 5.2.5三相异步电动机的铭牌数据 128 5.3低压电器 130 5.3.1低压开关 130 5.3.2接触器 134 53.3继电器4… 138 534嫁断装 …l42 5.4常用电气控制电路… 144 5.41占动控制… 144 5.4.2自锁控制 145 5.4.3接触器联锁的电动机正反转控制 145 5.4.4 双重联镇电动机正反转控制线路 146 5.4.5两台电动机的顺序启动、逆序停止控制…147 5.5实训项目 148 5.5.1三相异步电动机的折拆装… 148 5.5.2 三相异步电动机接触器点动控制线路 150 5.5.3 三相异步电动机接触器自销控制线路… 150 5.5.4接触器联镇的三相异步电动机正反转控制线路 151 5,5.5双重联锁的三相异步电动机正反转控制线路 152 5.5.6三相异步电动机的顺序启动、逆序停止控制线路…152 003
三电工技术基础实践与应用 课后习颗… …153 第6章电子基本技能 154 6.1锡焊技术……154 6.1.1 焊接技术概述 154 6.1.2锡焊工具 156 6.13焊接材料 159 6.1.4锡焊机理 163 6.1.5 手工焊挂技米 165 6.1.6焊点的质量分析 168 617自动技术 172 6.1.8拆焊 175 6.2导线加工技术 177 6.2.1 绝缘导线的加工工艺 17 6.2.2屏藏导线端头的加工 180 6.2.3线把的扎制 181 6.3元器件引线加工… 184 6,4实训项目 185 6.41导线焊接实训… 185 6.4.2电路板焊接实训 187 6.4.3电子工程图识读实训+………………+… 187 课后习题 188 第7章电子元器件 189 7.1电阻器… 189 7.1.1固定电阻器… 189 712敏电阻装 192 7.1.3电位器 195 7.2电容器， 197 7.2.1 电容器的种类及符号 197 7.2.2电容器的型号命名方法 198 7.2.3 电容器的主要参数 19g 7.2.4电容器的标注方法 200 7.2.5电容器的测量 201 7,3电感器和变压器… 20I 7.3.1电感器 201 7.32变压器………4*44444… 204 7.4二极管…205 7.4.1 二极管的分类和型号命名 206 7.4.2常用二极管…： 207 7.4.3 二极管的主要参数 209 004
录 7.5三极管 …209 7.5.1三极管的分类及型号命名 7,5.2三极管的主要参数 21 7.6集成电路… 212 7.6.1集成电路的分类与型号命名 212 7.6.2集成电路的主要参投…………………………………………… 213 7.7实训项目…2引4 7.7.1电阻器的识读与脸测实训………………………… 214 7.72电密装的识进与检测实训 214 7.7.3 电感器和变压器的识读与检测实训 215 7.74二极管。三极管的识进与检测实训…… 216 课后习题 217 第8章电子电路基础…218 8.1电子电路概述 218 8.11模拟电路 .218 8.1.2数宇电路 218 8.2常用模拟电路 219 8.2.1 基本放大电路 219 8.2.2直流稳压电路 222 8.3实训项日。 227 8.3.1简易自动充电器制作实训……………………… 227 8.3.2分立元件稳压电源制作实训 227 228 第9章EDA技术 229 9.1EDA技术概述 229 9.1.1EDA技术 229 9.1.2 Multisim简个 230 9.l.3 Altium Designer简介 231 9.2 Multisim电路设计 232 9.21 Multisim11.0用户界面 232 9.2.2 元器件操作… 244 9.2.3线路的连接… …247 9.2.4添加文本 249 9.3 Multisim电路仿真 250 9.3.1 Multisim电路仿真分析步霸 250 g.3.2 ultisim的虚拟仪器 250 9.4 Altium Designer原理图设计 258 9.4.1原理图设计的步骤+……4…4… 258 9.4.2原理图编辑器… 259 005
电工技术基础实践与应用 9.43原理图元件库的加载…262 9.44元件的放置与编辑 …264 9.4.5原理图的验制+……………·27引 9.5 Altium Designer印制板设计…273 9.5.1 印制电路板概述+……4…………………+……… 273 9.52PCB设计流程…276 9.5.3PCB编辑界面 277 9.5.4PCB布线工具 279 9.5.5 导入网络表信息 283 9.5.6PCB的布局………………4… 285 9.5.7PCB的布线 286 9.6 Altium Designer设计实例 288 9.6.1电路原理图的绘制 288 9.62PCB的设计+…………4…4… 290 9.7实训项目… 294 9.7.1 三相交流电路仿真实训……………………4…+…… 294 9.7.2多路稳压直流电源电路PCB设计实训… 296 课后习题： 297 第10章传感器技术 298 10.1传感器概述… 298 10.1.1检测技术概迷… 298 10.1.2传感器的其本概念…………… 299 10.1.3传感器的基本特性… 301 10.1.4传感器的发展… 302 10.2电阻式传感器 303 10.2.1 应变式传感器 303 10.2.2压阻式传感器 304 10.3电感式传感器 30 10.4电容式传感器… 306 10.5 压电式传感器 307 10.6热电式传感器… 309 10.6.1热电偶 309 310 10.6.3热敏电阻…310 10.6.4 集成温度传感器 311 10.7光电式传感器… 311 10.7.1光电效应 311 10.7.2 光电器件· 312 10.7.3 固态图像传感器 006
目 录 10.7.4光电编码器…3引6 10.8磁敏传感器…316 10.81霍尔传感器 316 10.8.2磁敏电阻传感器… 318 10.9实训项目… 318 10.9.1集成温度传感器测试实训…318 10.9.2光敏二极管应用实训…319 320 第11章电子产品的组装 321 11.1电子产品组装 321 11.1.1组装工艺概迷…。 321 11.1.2电子产品的结构形式… 322 11.1.3 装配级别与要求 324 11.1.4 装配工艺流程… 326 11.2印制电路板的组装… 328 1山.2.1元器件准备· 329 11.2.2元器件的安装方法… 329 11.2.3 印制电路板组装工艺流程 331 1124生在流水线+ 332 11.3电子产品调试 333 11.3.1 调试工艺概述……… 333 11.3.2 静态调试… 338 11.3.3 339 11.3.4整机性能测试与调整 340 课后习题… 341 第12章PLC应用基础 342 12.1可编程控制器的概述……… 342 12.1.1可编程控制器的产生与发展…342 12.1.2 可编程控制器的分类… 343 12.13可编程控制罗的特点及应用烦城， 345 12.2可编程控制器的组成及原理… 346 12.2.1可编程控制器的硬件组成… ·346 12.2.2 可编程控制器的工作原 347 12.2.3可编程控制器的编程语言 348 12.3西门子S7-200PC 351 12.3.1两门子S7-200系列CPU224型PLC 351 12.3.2西门子S7-200PLC常用模块 352 12.4S7-200PLC指令系统… 358 124n1S7-200PLC数据类型…358 007
电工技术基础实践与应用 12.4.2S7-200PLC编程元件…359 12.4.3子址方式… …362 12.5S7-200PLC基本编程指令…363 12.5.1位逻辑指今…36 12.5.2定时器指今4… 368 12.5.3计教器指今…370 12.6S7-200PLC编程软件概述… 372 12.6.1STEP7-MiCm/WIW编程软件的安装. 372 12.6.2STEP7-Mico/WIN窗口组件 374 12.6.3STEP7-Micm/WIN编程软件的应用 12.6.4 S7-200PLC的通信设置 379 12.7实训项目… 383 12.7.1PC认识实训… 383 12.7.2PLC缩程软件使用实训……………………… 383 12.7.3电动机，点动控制线路编程实训 385 12.7.4电动机连续控制线路编程实训… 386 1275 电动机正反转控制线路编程实训……387 课后习题… 388 第13章综合实训 389 13.1收音机的组装与调试… 389 13.1.1DS-11(1691型)收音机的组装 389 13.1.2DS-11(1691型)收音机的调试 395 13.2直流稳压电源的组装与调试… 39g 13.2.1直流稳压电源的工作原理 399 13.2.2 直流稳压电源的总装… 400 13.2.3直流稳压电源的调试…。 404 参考文献 405 .008