电工技术基础与技能实训教程

第1章 电工基础知识1

1.1 电路和电路模型1

1.1.1 电路1

1.1.2 电路模型1

1.2 电路的基本物理量2

1.2.1 电流2

1.2.2 电压4

1.2.3 电功率和能量6

1.3 电阻器和欧姆定律7

1.3.1 电阻器7

1.3.2 欧姆定律9

1.3.3 负载获得的最大功率11

1.4 电压源与电流源11

1.4.1 电压源11

1.4.2 电流源12

1.5 基尔霍夫定律及支路电流法13

1.5.1 基尔霍夫第一定律——节点电流定律13

1.5.2 基尔霍夫第二定律——回路电压定律14

1.5.3 支路电流法15

1.6 电阻的串联、并联、混联及等效变换16

1.6.1 电阻的串联及等效变换16

1.6.2 电阻的并联及等效变换18

1.6.3 电阻的混联及等效变换21

1.7 叠加定理22

1.8 戴维南定理24

1.9 正弦量的基本概念26

1.9.1 频率、周期、有效值26

1.9.2 相位及相位差27

1.10三相电源及连接29

1.10.1 三相电源29

1.10.2 三相电源的连接30

1.11三相负载的连接31

1.11.1 单相负载32

1.11.2 三相负载的连接33

本章小结34

习题135

第2章 电工基本操作工艺39

2.1 常用电工工具及其使用39

2.1.1 电工通用工具39

2.1.2 电工专用工具43

2.2 常用电工仪器仪表45

2.2.1 常用电工仪器仪表的一般知识45

2.2.2 电工测量仪表的选择、使用和维护46

2.2.3 常用电工仪表的工作原理48

2.2.4 电流表50

2.2.5 电压表50

2.2.6 钳形电流表51

2.2.7 指针式万用表52

2.2.8 数字式万用表56

2.2.9 兆欧表57

2.2.10接地电阻测定仪60

2.2.11直流单臂电桥61

2.3 工具仪表的使用实训63

2.3.1 实训1常用电工工具的使用63

2.3.2 实训2用试电笔辨别火线和零线64

2.3.3 实训3常用电工仪表的使用65

本章小结67

习题267

第3章 电工基本操作技能69

3.1 常用电子元件的选用69

3.1.1 电阻器69

3.1.2 电位器74

3.1.3 电容器76

3.1.4 电感器80

3.2 导线的连接与绝缘的恢复85

3.2.1 常用导线的分类与应用85

3.2.2 导线线头绝缘层的剖削85

3.2.3 导线的连接88

3.2.4 导线绝缘的恢复92

3.3 常用焊接技术92

3.3.1 电烙铁焊接工艺92

3.3.2 电烙铁的使用与维护93

3.3.3 焊接要领96

3.4 拆焊技术100

3.5 电工技术操作技能实训102

3.5.1 实训1常用元器件的识别与检测102

3.5.2 实训2导线连接和绝缘的恢复103

3.5.3 实训3焊接与拆焊训练104

本章小结105

习题3105

第4章 室内电气布线和电气照明107

4.1 导线和熔断器的选择107

4.1.1 导线的选择107

4.1.2 熔断器的选择108

4.1.3 常用熔断器的特点及用途109

4.1.4 熔断器的选用109

4.2 室内电路配线110

4.2.1 绝缘子配线111

4.2.2 塑料护套线配线112

4.2.3 线管配线113

4.3 配电板的安装115

4.3.1 单相电能表115

4.3.2 负荷开关117

4.3.3 配电板的安装117

4.4 电气照明的安装119

4.4.1 常用照明附件和白炽灯的安装119

4.4.2 荧光灯照明电路123

4.5 室内电气布线和电气照明实训127

4.5.1 实训1室内照明电路安装127

4.5.2 实训2配电板安装及配线练习130

本章小结131

习题4132

第5章 安全用电133

5.1 触电的几种情况133

5.1.1 电流对人体的伤害133

5.1.2 触电类型133

5.2 安全用电注意事项134

5.2.1 电气工作的专业人员应该注意的事项134

5.2.2 家庭安全用电常识135

5.3 电工常用的安全工具137

5.3.1 绝缘拉杆137

5.3.2 绝缘钳138

5.3.3 临时接地线138

5.3.4 脚扣和安全带139

5.3.5 绝缘手套139

5.3.6 绝缘靴（鞋）的用途及使用注意事项140

5.4 接地和接零141

5.4.1 保护接地141

5.4.2 保护接零143

5.5 接地的分类143

5.6 接地装置和接零装置的安全要求143

5.6.1 接地装置的要求144

5.6.2 接零装置的要求144

5.7 接地装置的安装145

5.7.1 接地装置的组成145

5.7.2 接地线与接地体的连接要求145

5.8 接地装置的检查与维修146

5.8.1 定期检查146

5.8.2 常见故障排除方法146

5.9 防雷保护146

5.9.1 雷的危害146

5.9.2 雷击的分类146

5.9.3 雷电传播途径147

5.9.4 雷击的防护147

5.10使触电者脱离电源的几种方法148

5.11现场救护的具体步骤和处理措施148

5.11.1 确定触电者情况148

5.11.2 确定急救方案149

5.11.3 心肺同时复苏149

5.11.4 注意事项150

5.12安全用电实训150

5.12.1 实训1触电急救150

5.12.2 实训2接地接零151

本章小结151

习题5152

第6章 小型单相变压器153

6.1 变压器的分类和构造153

6.1.1 变压器的分类153

6.1.2 变压器的基本结构154

6.1.3 变压器的基本工作原理155

6.2 变压器的额定值及性能检测157

6.2.1 变压器的额定值157

6.2.2 变压器的性能检测157

6.3 变压器的故障处理159

6.3.1 变压器常见故障的检修159

6.3.2 小型变压器的故障修复159

6.3.3 修复后的测试161

6.4 小型变压器的制作161

6.4.1 变压器绕组的绕制161

6.4.2 变压器连接164

6.5 小型单相变压器实训166

6.5.1 实训1变压器的性能检测166

本章小结170

习题6170

第7章 三相异步电动机171

7.1 三相异步电动机结构与选型171

7.1.1 转子171

7.1.2 定子172

7.1.3 异步电动机的铭脾173

7.2 三相异步电动机拆卸与装配175

7.2.1 异步电动机的拆卸175

7.2.2 主要零部件的拆卸方法176

7.2.3 异步电动机的装配178

7.2.4 装配后的检验179

7.2.5 定子绕组首尾端的识别180

7.3 三相异步电动机的故障分析与处理181

7.3.1 故障的分析与检查181

7.4.2 主要电气故障的检修182

7.4 三相异步电动机实训188

7.4.1 实训1电动机的拆装与维护188

7.4.2 实训2定子绕组故障检修189

本章小结190

习题7190

第8章 单相交流异步电动机191

8.1 单相交流异步电动机的结构191

8.1.1 单相交流异步电动机的分类及代号191

8.1.2 单相交流异步电动机的构造192

8.1.3 单相交流异步电动机的结构特点193

8.1.4 单相交流异步电动机的额定功率195

8.2 单相交流异步电动机在家用电器中的应用195

8.2.1 电风扇中的单相交流异步电动机195

8.2.2 洗衣机中的单相交流异步电动机197

8.2.3 制冷压缩机中的单相交流异步电动机199

8.3 单相交流异步电动机的故障与检修200

8.3.1 单相交流异步电动机的故障与处理200

8.3.2 单相交流异步电动机的故障检修202

8.4 单相交流异步电动机绕组的拆换203

8.4.1 定子绕组的技术参数203

8.4.2 定子绕组的拆换204

8.4 单相交流异步电动机实训208

8.4.1 实训1单相异步电动机实训208

8.4.2 实训2单相异步电动机定子绕组故障检修209

8.4.3 实训3台风扇电动机电路连接210

8.4.4 实训4洗衣机电动控制电路连接210

本章小结211

习题8212

第9章 电动机控制电路213

9.1 常用低压电器的识别213

9.2 常用低压电器的拆装及选用214

9.2.1 低压开关215

9.2.2 主令电器217

9.2.3 熔断器219

9.2.4 接触器220

9.2.5 继电器221

9.3 电气控制系统的绘图和识图及安装225

9.3.1 电气原理图225

9.3.2 电气接线图226

9.3.3 电气控制电路的安装接线228

9.3.4 电气安装的主要工艺要求228

9.3.5 电动机控制电路故障检修步骤和方法228

9.4 电力拖动控制电路的装接与调试229

9.4.1 三相鼠笼型异步电动机点动控制电路的装接229

9.4.2 三相鼠笼型异步电动机正转自锁控制电路的装接230

9.4.3 接触器联锁正/反转控制电路的装接232

9.4.4 按钮和接触器控制Y-△降压启动控制电路的装接234

9.4.5 双速电动机自动控制电路的装接235

9.4.6 双重联锁正/反转启动能耗制动控制电路的装接237

9.5 考核电路实例240

9.6 变频电路简介249

9.7 变频器250

9.8 电工技能实训251

9.8.1 实训1熔断器检测与更换251

9.8.2 实训2交流接触器的拆装与维修252

9.8.3 实训3三相异步电动机的单向旋转与点动控制电路的连接254

9.8.4 实训4三相异步电动机反接制动控制电路的连接及速度继电器的调整255

本章小结257

习题9257

第10章 典型机床控制线路分析及故障维修259

10.1 机床电气控制电路的故障分析方法259

10.1.1 机床电气原理图的识图259

10.1.2 机床电气控制电路故障的一般分析方法259

10.1.3 机床电气控制电路电阻法检查故障举例261

10.2 X62W型万能铣床故障的分析与排除262

10.2.1 X62W型卧式万能铣床电气控制线路分析262

10.2.2 X62W型万能铣床故障的分析与排除268

10.2.3 X62W型万能铣床电路实训考核台故障现象275

10.3 T68型镗床故障的分析与排除276

10.3.1 T68型镗床电气控制线路分析276

10.3.2 T68型镗床故障的分析与排除280

10.3.3 T68型镗床电路实训考核台故障现象285

10.4 Z3050型摇臂钻床故障的分析与排除286

10.4.1 Z3050型摇臂钻床电气控制线路分析286

10.4.2 电气线路常见故障分析289

10.4.3 Z3050型摇臂钻床电路实训考核台故障现象290

10.5 可编程控制器简介291

10.5.1 可编程控制器概况291

10.5.2 PLC的结构及基本配置292

10.5.3 基本指令系统和编程方法294

10.5.4 PLC常用器件介绍及简单应用296

10.5.5 常用继电器控制电路与相应PLC梯形图解说298

10.5.6 继电器控制电路转换为梯形图303

10.6 机床电气控制电路实训305

10.6.1 X62W型万能铣床电气控制线路的故障分析及检修实训305

10.6.2 T68型镗床电气控制线路的故障分析及检修实训306

10.6.3 Z3050型摇臂钻床电气控制线路的故障分析及检修实训307

本章小结308

习题10308

附录A习题答案309

《电工技术基础与技能实训教程(修订版)》：依据《高等职业教育电子信息类专业“双证课程”培养方案》的要求编写，是电子技术职业能力培养的系列教程。以就业为导向，教学内容贴近国家职业资格认证标准；强化专业实践能力训练，以培养技能型人才为目标。 《电工技术基础与技能实训教程(修订版)》是电工职业技能考核实训教程，主要内容有；电工技术基础知识，安全用电，常用电工工具以及电工仪表的使用，电工基本操作工艺，常用低压电器，内线施工，电动机基本控制线路的安装、调试与维修，常用生产机械电气控制线路的故障分析与处理，变频电路的基本知识与变频技术，PLC基本知识，继电器电路转化为PLC电路的技能训练等。《电工技术基础与技能实训教程(修订版)》的特点是以实用技术的传授和动手能力的培养为目标，突出电工操作技能训练，培养读者在实践中掌握电气操作和排除电气故障的能力。《电工技术基础与技能实训教程(修订版)》参照《高等职业教育电子信息类专业“双证课程”培养方案》的要求编写而成，可作为中、高等职业技术学校和电子电气类专业学校电子技术学科的教材；也可作为电子制造企业的岗位培训教材：还可供广大电子爱好者阅读。