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1 工作防护与事故预防1

1.1 工作场地的安全性1

1.2 仪器与产品安全法2

1.3 危险物品的规定3

1.4 安全标志3

1.5 急救4

复习—应用—深化6

2 电工学基本概念8

2.1 物理量8

2.2 电路的类型11

2.3 电荷14

2.4 电压17

2.4.1 电源18

2.4.2 电位18

2.4.3 电压发生器的类型18

2.4.4 电压测试20

2.5 电流21

2.5.1 金属中的电流23

2.5.2 电流的测量24

2.5.3 电流的效应24

2.5.4 电流的类型26

2.5.5 电流密度27

2.6 电阻29

2.7 欧姆定律30

2.8 导体的电阻31

2.9 电阻与温度的关系33

2.10 电阻的结构35

2.11 电能与功37

2.11.1 电能的获得37

2.11.2 电功38

2.12 电功率40

2.13 效率43

2.14 电热44

复习—应用—深化46

3 电工学基本电路48

3.1 串联电路定理48

3.1.1 串联电路48

3.1.2 串联电阻50

3.1.3 电压测量量程范围的扩大51

3.1.4 电路中的电压降51

3.2 并联电路53

3.3 混合电路55

3.3.1 分压器56

3.3.2 电流表量程的扩大58

3.3.3 桥式电路59

3.3.4 通过电流与电压的测量来确定电阻60

3.4 电源的内电阻61

3.4.1 电源的工况61

3.4.2 等效电压源与等效电流源63

3.4.3 匹配64

3.4.4 电源电路65

3.5 原电池67

3.5.1 化学能转换为电能67

3.5.2 一次电池68

3.5.3 二次电池（蓄电池）70

复习—应用—深化72

4 电场74

4.1 电场的特性74

4.2 基本概念75

4.2.1 电场强度75

4.2.2 电感应与极化75

4.2.3 实践中的电场76

4.3 直流电路中的电容器77

4.3.1 电容器的特性77

4.3.2 电容器的电容78

4.3.3 电容器的充电与放电80

4.3.4 充电后电容器的能量83

4.4 电容器的连接83

4.4.1 电容器的并联83

4.4.2 电容器的串联84

4.5 电容器的特征参数与结构形式84

4.5.1 特征参数85

4.5.2 结构形式85

复习—应用—深化87

5 磁场89

5.1 磁体89

5.1.1 磁极89

5.1.2 磁场及其描述91

5.2 电磁场92

5.2.1 通电导体与磁场92

5.2.2 通电线圈与磁场93

5.3 磁场参数94

5.3.1 磁通94

5.3.2 磁通势95

5.3.3 磁场强度H96

5.3.4 磁通密度B96

5.4 线圈磁场中的铁心97

5.5 磁路101

5.6 电流与磁场103

5.6.1 磁场中的通电导体103

5.6.2 磁场中的通电线圈106

5.6.3 通电的平行导体106

5.7 感应电压107

5.7.1 发电机工作原理（励磁生电）107

5.7.2 楞次定律109

5.7.3 变压器的工作原理（静感应）109

5.7.4 自感电压111

5.7.5 涡流112

复习—应用—深化113

6 配电技术115

6.1 有关配电技术的资料115

6.2 室内布线117

6.2.1 照明电路117

6.2.2 电流脉冲开关119

6.2.3 红外线移动信号装置120

6.2.4 楼梯间的定时电路120

6.2.5 家用电铃121

6.2.6 室内通话系统122

6.3 电磁控制开关123

6.3.1 继电器125

6.3.2 接触器127

复习—应用—深化133

7 交流电与三相交流电技术135

7.1 交流电技术中的特性参数135

7.1.1 周期与最大值135

7.1.2 频率与周期135

7.1.3 频率与波长136

7.1.4 频率与极对数137

7.1.5 交流电的时间变化138

7.2 交流电139

7.2.1 正弦量的矢量图140

7.2.2 角频率140

7.2.3 正弦电压的产生142

7.2.4 正弦交流电的最大值与有效值142

7.2.5 非正弦电压与非正弦电流144

7.2.6 相位差145

7.2.7 有效电阻145

7.2.8 阻抗145

7.3 交流回路中的线圈146

7.3.1 感抗146

7.3.2 有效电阻和电感线圈的串联147

7.3.3 电压三角形149

7.3.4 阻抗三角形149

7.3.5 有效电阻与电感线圈的并联151

7.3.6 电流三角形和导纳三角形151

7.4 交流电的功率152

7.4.1 有功功率152

7.4.2 视在功率153

7.4.3 无功功率153

7.4.4 感性负载的无功功率154

7.4.5 功率因数155

7.4.6 电感线圈的损耗功率156

7.5 交流电路中的电容器156

7.5.1 容抗156

7.5.2 有效电阻与电容器的串联电路158

7.5.3 有效电阻与电容器的并联电路161

7.5.4 电容器的功率损耗162

7.6 由线圈、电容器和有效电阻组成的电路163

7.6.1 由线圈、电容器和有效电阻组成的串联电路163

7.6.2 由线圈、电容器和有效电阻组成的并联电路164

7.7 振荡回路166

7.7.1 谐振167

7.7.2 串联振荡回路167

7.7.3 并联振荡回路169

7.8 三相交流电172

7.8.1 三相交流电压的产生172

7.8.2 联结173

7.8.3 星形联结（符号：？）174

7.8.4 三角形联结（符号：△）176

7.8.5 星形联结与三角形联结的应用178

7.8.6 三相交流电的功率179

7.8.7 三相交流电的功率测量180

7.9 补偿181

7.9.1 补偿方式182

7.9.2 补偿电容器的确定184

7.9.3 电子换流器电路的补偿184

7.9.4 音频阻塞电路185

7.10 消除无线电干扰185

7.10.1 无线电干扰的形成185

7.10.2 防无线电干扰措施186

复习—应用—深化188

8 测量技术190

8.1 电测仪器190

8.1.1 测量技术的基本概念190

8.1.2 测量仪器的显示方式191

8.1.3 模拟式测量仪器191

8.1.4 数字式测量仪器193

8.1.5 指针式测量仪器的测量误差196

8.1.6 实际测量197

8.2 电气测量装置198

8.2.1 动圈式测量装置198

8.2.2 动铁式测量装置199

8.2.3 电动式测量装置199

8.3 电能表200

8.3.1 有效消耗电能表200

8.3.2 电子电能表202

8.4 电阻的测量203

8.4.1 测量电桥203

8.5 用钳形电流表测量204

8.6 示波器205

8.6.1 模拟式示波器206

8.6.2 双踪示波器208

8.6.3 数字式示波器209

8.6.4 利用示波器进行的测量210

8.7 用传感器对非电量进行的测量211

8.7.1 有源传感器与无源传感器211

8.7.2 模拟式传感器212

8.7.3 二进制传感器215

8.7.4 数字式传感器217

复习—应用—深化218

9 电子学220

9.1 半导体材料220

9.2 半导体电阻222

9.2.1 与电压有关的电阻（压敏电阻）222

9.2.2 热敏电阻（NTC电阻）223

9.2.3 冷态电阻（PTC电阻）225

9.2.4 磁敏元件228

9.3 霍尔发生器228

9.4 半导体二极管229

9.4.1 工作原理229

9.4.2 功率二极管230

9.4.3 Z二极管（稳压二极管）230

9.4.4 半导体的标志232

9.5 晶体管233

9.5.1 双极晶体管234

9.5.2 场效应晶体管（FET）250

9.6 光电子学254

9.6.1 光电子发射器（发光二极管）254

9.6.2 光电子接收器256

9.6.3 光耦合器258

9.6.4 液晶显示259

9.6.5 光电接收器的电路实例259

9.7 集成电路260

9.8 运算放大器261

9.8.1 基础知识261

9.8.2 有运算放大器的模拟电路264

9.8.3 有运算放大器的数字电路266

9.9 数字技术269

9.9.1 数字技术与控制技术中的信号类型269

9.9.2 基本逻辑关系269

9.9.3 具有输出非门或输入非门的基本逻辑电路271

9.9.4 开关电路族273

9.9.5 布尔运算275

9.9.6 NAND与NOR技术中的电路“异”逻辑（不包括ODER）277

9.9.7 KV图278

9.9.8 触发电路279

9.9.9 具有触发电路的电路282

9.10 大功率电子学287

9.10.1 大功率电子学中的标准器件287

9.10.2 大功率电子学电路293

9.10.3 整流294

9.10.4 整流器整流／逆变器304

9.10.5 交流电流变频器305

9.10.6 直流变压器307

9.10.7 逆变器310

9.10.8 电源设备310

9.10.9 电动机的工作方式313

9.10.10 直流驱动314

9.10.11 交流电流驱动316

9.11 半导体器件的冷却319

复习—应用—深化320

10 电气设备322

10.1 电能的产生与输送322

10.1.1 发电厂322

10.1.2 变电站329

10.1.3 输电网332

10.1.4 低压设备333

10.2 绝缘线、电缆与裸线341

10.2.1 绝缘线和电缆的色标341

10.2.2 绝缘导线341

10.2.3 数据线344

10.2.4 中、低压设备用电缆345

10.2.5 高、中压设备用架空线345

10.3 线路与用电器的保护346

10.4 保护开关350

10.5 固定敷设电缆与导线的测定354

10.5.1 线路上的电压降356

10.5.2 过电流保护装置的布置357

10.5.3 线路计算例题358

10.6 特殊类型的房间与设备359

10.6.1 有浴盆或喷淋的房间359

10.6.2 桑拿浴设备361

10.6.3 工地362

10.6.4 农业与园艺房产362

10.6.5 有火灾危险的生产场所364

10.6.6 有爆炸危险的区域366

10.6.7 医疗使用区367

10.6.8 房间类型与工作场所综览369

10.6.9 工业设备的电气装备370

10.7 电气设备中的防火372

10.7.1 电气设备中的火焰特点372

10.7.2 灭火剂372

复习—应用—深化373

11 保护措施375

11.1 带电设施中的危险375

11.1.1 电流对人体的影响375

11.1.2 直接接触与间接接触377

11.1.3 保护措施的专业概念377

11.2 低电压设备的安全规定377

11.3 概念与特征参数378

11.3.1 保护等级378

11.3.2 IP保护类型（按DIN VDE 0470）379

11.3.3 在电气设备作业中的安全措施380

11.3.4 故障类型381

11.3.5 故障时出现的电压382

11.4 防电击保护382

11.5 防直接与防间接接触保护383

11.5.1 通过低电压SEL.V和PELV的保护383

11.5.2 通过限制电荷的保护385

11.6 正常条件下的防电击保护（防直接接触保护或基础保护）385

11.7 故障条件下的防电击保护（直接接触保护或故障保护）386

11.7.1 三相交流系统386

11.7.2 TN系统中的保护措施387

11.7.3 故障电流保护装置（RCD）390

11.7.4 TT系统中的保护措施392

11.7.5 IT系统中的保护措施394

11.7.6 利用保护等级Ⅱ的设备或通过等值绝缘（保护绝缘）的保护395

11.7.7 通过不导电空间的保护396

11.7.8 保护隔离396

11.7.9 通过对地绝缘、局部电位平衡的保护396

11.8 保护措施的检验397

11.8.1 接地安全引线和电位平衡线的检验398

11.8.2 电气设备绝缘电阻的测试400

11.8.3 SELV、PELV保护措施与保护隔离的检验400

11.8.4 地板与墙壁间的绝缘电阻／绝缘阻抗的测试401

11.8.5 TN、TT和IT系统中保护措施的检验402

11.8.6 故障电流保护装置（RCD）的检验403

11.8.7 旋转磁场方向的检验404

11.8.8 按BGV A2的复验404

11.8.9 电气设备的E检验章405

11.9 防带静电保护405

复习—应用—深化407

12 房屋技术409

12.1 光与照明技术409

12.1.1 光410

12.1.2 照明技术度量单位411

12.1.3 对良好照明的要求414

12.1.4 灯数的确定415

12.1.5 光的计算软件416

12.1.6 白炽灯417

12.1.7 气体放电灯420

12.1.8 霓虹灯设备423

12.2 电气设备424

12.2.1 电气设备的一般概念424

12.2.2 电热水器426

12.2.3 室内电采暖429

12.2.4 食品储藏与准备用电气设备433

12.2.5 电气设备维修与更改后的检验438

12.2.6 电气设备的复验440

12.3 天线技术441

12.3.1 天线的工作原理441

12.3.2 接收天线443

12.3.3 卫星接收设备444

12.3.4 宽带通信设备446

12.3.5 天线设备的构造447

12.3.6 放大因数、衰减常数与电平448

12.3.7 接收天线设备的计算450

12.3.8 接收天线设备的建立451

12.3.9 天线设备建立规范453

12.4 长途通信454

12.4.1 数据传输454

12.4.2 长途模拟通信系统454

12.4.3 数字通信系统455

12.5 楼房自动化458

12.5.1 楼房服务控制系统458

12.5.2 楼房系统技术460

12.5.3 EIB方案设计463

12.6 警报信号系统465

12.6.1 防盗信号系统465

12.6.2 火警信号系统469

12.7 避雷470

12.7.1 雷电的形成470

12.7.2 闪电电流效应470

12.7.3 房屋避雷471

复习—应用—深化475

13 电机477

13.1 变压器478

13.1.1 单相变压器478

13.1.2 小型变压器486

13.1.3 特种变压器489

13.1.4 仪用互感器491

13.1.5 三相电变压器494

13.1.6 变压器的并联499

13.2 电动机与发电机500

13.2.1 基础知识500

13.2.2 无换向器的三相交流电动机503

13.2.3 其他异步感应电动机517

13.2.4 同步发电机525

13.2.5 整流子发电机527

13.2.6 换流器543

13.2.7 电动机的运行方式544

13.2.8 电动机的结构型式545

13.2.9 绝缘材料等级546

13.2.10 电动机的冷却547

13.2.11 电动机的选择548

13.2.12 电动机的维护与检查550

复习—应用—深化551

14 计算机技术553

14.1 计算机技术基本概念553

14.1.1 计算机的工作原理554

14.2 硬件556

14.2.1 存储器556

14.2.2 输入设备561

14.2.3 输出设备562

14.2.4 数据交换网络技术564

14.3 软件（计算机程序）568

14.3.1 系统程序568

14.3.2 应用程序569

14.3.3 编程语言571

14.4 用计算机办公572

14.5 因特网（Internet）573

14.6 数据安全与数据保护574

14.6.1 数据安全574

14.6.2 数据保护575

复习—应用—深化575

15 自动化技术577

15.1 控制技术577

15.1.1 控制577

15.2 小型控制设备581

15.3 存储器可编程控制（SPS）583

15.3.1 结构583

15.3.2 编程语言584

15.3.3 SPS工作方式585

15.3.4 编程587

15.3.5 过程控制598

15.3.6 现场总线605

15.4 调节技术607

15.4.1 任务与概念607

15.4.2 调节对象608

15.4.3 调节器613

15.4.4 调节回路620

15.4.5 通用调节器622

15.4.6 调节系统设计（范例）623

复习—应用—深化624

16 材料、制造方法、环保与节能627

16.1 电工学材料627

16.1.1 铁、钢与铸铁材料628

16.1.2 导体材料629

16.1.3 触点材料632

16.1.4 绝缘材料634

16.2 制造方法与材料加工639

16.2.1 成型与变形639

16.2.2 分离、涂覆与改变材料特性640

16.2.3 接合641

16.2.4 激光技术644

16.2.5 印制电路645

16.2.6 SMD技术648

16.3 环保649

16.3.1 企业中的环保649

16.3.2 废料的再利用与废料处理650

16.4 节能652

16.4.1 与能源的合理交往652

16.4.2 备用运行654

16.4.3 节能决窍655

复习—应用—深化656

17 职业与企业659

17.1 职业行为职权659

17.1.1 团队工作660

17.1.2 工作方法与时序661

17.1.3 通信662

17.1.4 创造性技术664

17.1.5 信息获得665

17.2 演示666

17.2.1 演示与准备的任务666

17.2.2 可视化667

17.2.3 演示报告668

17.3 项目管理670

17.3.1 项目的任务670

17.3.2 项目阶段671

17.4 客户订单与客户服务672

17.4.1 客户期望及与客户的交往672

17.4.2 客户订单的执行阶段673

17.4.3 客户服务676

17.5 核算与报价677

17.5.1 税前总售价的确定677

17.5.2 商业核算678

17.5.3 工业企业中的核算680

17.5.4 服务核算682

17.5.5 会计处683

17.5.6 公布时的核算683

17.6 质量管理684

17.6.1 质量管理目标684

17.6.2 标准系列DIN ISO 9000～9003684

17.6.3 TQM法685

17.6.4 质量工具686

复习—应用—深化687

附录689

附录A 线路符号689

附录B 重要的电工学符号694

附录C 重要的检验标志与符号695

附录D 电阻器与电容器标记696

附录E 过电流保护装置释放特性曲线697

附录F 电缆与绝缘导线的电流负载能力698

附录G 导线最小截面电流负载能力和换算系数699

附录H 二极管700

附录I PNP晶体管701

附录J 晶闸管和三端双向可控硅开关元件702

附录K 重要缩写703