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第一篇 工业电器基础1

第1章 电工技术基础1

1.1直流电路1

1.1.1电路的组成及电路中的物理量1

1.1.2欧姆定律6

1.1.3基尔霍夫定律12

1.2交流电路15

1.2.1正弦交流电的基本知识15

1.2.2单相正弦交流电路19

1.2.3三相正弦交流电路29

1.3磁路和变压器35

1.3.1磁路的基本知识35

1.3.2变压器的用途与结构40

1.3.3单相变压器42

1.3.4三相变压器和特殊变压器45

1.4三相异步电动机48

1.4.1三相异步电动机的结构与转动原理49

1.4.2三相异步电动机的运行特性54

1.5单相异步电动机57

1.6常用低压电器58

1.7三相异步电动机的基本控制系统63

1.7.1三相异步电动机的直接起动控制电路63

1.7.2三相异步电动机正、反转互锁控制电路64

1.7.3三相异步电动机降压起动控制67

本章小结68

习题与思考题71

第2章 电子技术基础77

2.1常用电子器件77

2.1.1半导体的基本知识77

2.1.2半导体二极管79

2.1.3半导体三极管82

2.1.4场效应管87

2.1.5晶闸管90

2.2基本模拟电子电路90

2.2.1三极管交流放大电路90

2.2.2直流稳压电源电路98

2.2.3集成运算放大器及其应用105

2.3基本数字电子电路112

2.3.1数字电路基础112

2.3.2集成门电路和组合逻辑电路117

2.3.3集成触发器和时序逻辑电路121

2.3.4模／数和数／模转换125

本章小结127

习题与思考题130

第3章 电工测量与安全用电134

3.1电工测量134

3.1.1电工测量的概述134

3.1.2电流、电压和功率的测量139

3.1.3万用表142

3.2安全用电常识145

3.2.1触电的基本知识145

3.2.2安全用电146

3.3节约用电151

3.3.1节约用电的意义151

3.3.2节约用电的方法及途径151

本章小结152

习题与思考题153

第二篇 仪表自动化基础155

第4章 自动控制系统概述155

4.1自动控制系统概述155

4.1.1自动控制系统的作用及组成155

4.1.2过渡过程和品质指标161

4.1.3影响系统品质指标的因素164

4.2对象特性164

4.2.1对象特性165

4.2.2与对象有关的两个基本概念165

4.2.3描述对象特性的三个参数166

4.2.4扰动通道特性对控制质量的影响167

4.2.5控制通道特性对控制质量的影响168

本章小结168

习题与思考题168

第5章 过程检测仪表170

5.1检测仪表的基本知识170

5.1.1测量过程与测量误差170

5.1.2检测环节对控制品质的影响171

5.2压力检测及仪表173

5.2.1压力单位及测压仪表173

5.2.2弹性式压力计174

5.2.3电气式压力计175

5.2.4压力表的选用和安装177

5.3物位检测及仪表180

5.3.1概述180

5.3.2差压式液位计180

5.3.3沉筒式液位计182

5.3.4物位仪表的选用183

5.4流量检测及仪表183

5.4.1概述183

5.4.2差压式流量计184

5.4.3其他流量计187

5.4.4流量检测仪表的选用191

5.5温度检测及仪表192

5.5.1温度测量基本概念192

5.5.2热电偶温度计193

5.5.3热电阻温度计198

5.5.4常用温度显示仪表199

5.5.5温度检测仪表的选用和安装202

5.5.6温度变送器203

本章小结204

习题与思考题205

第6章 控制规律及控制仪表208

6.1常用控制规律208

6.1.1双位控制209

6.1.2比例控制210

6.1.3积分控制规律213

6.1.4微分控制规律215

6.2电动Ⅲ型控制仪表219

6.3执行器223

6.3.1气动薄膜控制阀224

6.3.2电／气阀门定位器228

6.3.3电动执行器228

6.3.4执行器的选择229

本章小结231

习题与思考题231

第7章 工业控制系统233

7.1简单控制系统及其控制方案的确定233

7.1.1简单控制系统的组成233

7.1.2控制方案的确定234

7.2控制器参数的工程整定236

7.2.1经验试凑法236

7.2.2衰减曲线法237

7.2.3临界比例度法238

7.3简单控制系统的投运与停车238

7.3.1准备工作238

7.3.2控制系统的投运238

7.3.3系统的故障分析、判断与处理239

7.4复杂控制系统应用举例240

7.4.1加热炉的控制240

7.4.2锅炉设备的控制244

7.4.3聚合反应釜的控制246

7.4.4合成氨的控制248

7.4.5精馏过程控制252

本章小结257

习题与思考题258

第8章 计算机控制系统简介261

8.1计算机控制系统的组成261

8.1.1计算机控制系统的组成261

8.1.2计算机控制系统的特点262

8.1.3计算机控制系统的分类263

8.2集散型控制系统265

8.2.1集散控制系统的基本组成和特点265

8.2.2集散控制系统的结构与功能268

8.2.3集散控制系统的通信网络271

8.2.4集散控制系统的软件体系273

8.2.5常见集散控制系统的简介273

8.3现场总线控制系统278

8.3.1基本概念278

8.3.2现场总线控制系统及其应用281

8.3.3以现场总线为基础的企业信息系统284

本章小结285

习题与思考题285

第三篇 实验与实训287

实验一 直流电路基本特性实验287

实验二 日光灯电路安装及功率因数的提高290

实验三 三相电路的研究293

实验四 单相铁心变压器特性的测试296

实验五 三相异步电动机直接起动的控制298

实验六 晶体管共射极单管放大器302

实验七 计数、译码、显示电路307

实验八 弹簧管压力表的认识及校验309

实验九 温度检测系统组成实验311

实验十 控制系统参数整定和投运313

实验十一 认识实习316

附录318

附录一 常用弹簧管压力表的规格及型号318

附录二 标准化热电偶温度一电势对照表320

附录三 标准化热电阻温度一欧姆对照表323

部分思考题和习题参考答案324

参考文献326