作者：韩雪涛
出版社：电子工业出版社
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电工从入门到成才试读：
前言
本书是专门介绍电工综合技能的图书，全面介绍电工电路基础，电工常用检测仪表，电工线路的加工、配线与敷设，电工常用电气部件的特点与检测，照明控制系统、供配电系统和电力拖动系统的安装、调试与检测及变频器和PLC控制等相关内容，通过大量的实际案例，系统讲解各种电工综合技能。
在电工领域，电工电路基础和安装、调试、检测等都是非常基础和重要的技能。为了更好地满足读者的学习需求和就业需求，我们特别编写了《电工从入门到成才》。
本书依托数码维修工程师鉴定指导中心进行了大量的市场调研和资料汇总，从社会岗位的需求出发，以国家相关职业资格标准为指导，将电工领域的各项专业技能进行有机整合，结合岗位培训的特点，重组技能培训架构，制订符合现代行业培训特色的学习模式，是一次综合技能培训模式的全新体验。
在图书编排上
本书强调知识技能的融合性，即结合电工领域的从业特点，对电工技能的学习训练进行系统规划，由浅入深，以就业为培训导向，以实用、够用为原则，同时结合实际工作，通过对各项实操案例的细致演示、讲解，最终使读者的学习更加系统，更加完善，更加具有针对性。
在图书内容上
本书引入大量的实操案例。读者通过学习，不仅可以学会实用的操作技能，还可以掌握更多的社会实践经验。本书讲解的实操案例和数据都会成为以后工作的宝贵资料。
在学习方法上
本书打破传统教材的文字讲述方式，采用图解+微视频讲解互动的全新教学模式，在重要知识技能点的相关图文旁边有二维码。读者通过手机扫描二维码，即可在手机上浏览相应的教学微视频。微视频与图书内容匹配对应，晦涩难懂的图文知识通过图解和微视频的讲解方式，可最高效率地帮助读者领会、掌握，增加趣味性，提高学习效率。
在配套服务上
除了可以体验微视频互动学习模式，读者还可以通过以下方式与我们交流学习心得。如果读者在学习工作过程中遇到问题，可以与我们探讨。
本书由数码维修工程师鉴定指导中心组织编写，由全国电子行业资深专家韩广兴教授亲自指导。编写人员有行业资深工程师、高级技师和一线教师。本书无处不渗透着专业团队的经验和智慧，使读者在学习过程中如同有一群专家在身边指导，将学习和实践中需要注意的重点、难点一一化解，大大提升学习效果。
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地址：天津市南开区榕苑路4号天发科技园8-1-401 邮编：300384编者第1章 直流电路与交流电路1.1 直流电路1.1.1 直流电路的结构特点
直流电路是电流流向不变的电路，是由直流电源、控制器件及负载（电阻、照明灯、电动机等）构成的闭合导电回路。
图1-1为简单的直流电路。图1-1 简单的直流电路
资料与提示
图1-1是将一个开关（控制器件）、一个电池（直流电源）和一个照明灯（负载）通过导线相连构成的简单直流电路。当闭合开关时，直流电流可以流通，照明灯点亮，此时照明灯的电压与电池电压相等；当断开开关时，直流电流被切断，照明灯熄灭。
在直流电路中，电流和电压是两个非常重要的基本参数，如图1-2所示。图1-2 直流电路中的基本参数
资料与提示
直流电流是在一个导体的两端加上直流电压后，导体中的电子在电场的作用下做定向运动形成的电子流。电流的方向与电子移动的方向相反。1.1.2 直流电路的供电方式
在生活和生产中用电池供电的电器采用的都是直流供电方式，如低压小功率照明、直流电动机等，还有许多电器采用交流—直流变换器，即将交流电变成直流电后再为其供电。
直流电路的供电方式根据直流电源类型的不同，主要有电池直接供电、交流—直流变换电路供电两种方式。
1.电池直接供电方式
干电池、蓄电池都是家庭中最常见的直流电源，由这类电池供电是直流电路最直接的供电方式。一般采用直流电动机的小型电器产品、小灯泡、指示灯及大多电工用仪表类设备（万用表、钳形表等）都采用这种供电方式。
图1-3为典型的电池直接供电电路（直流电动机供电电路）。图1-3 典型的电池直接供电电路（直流电动机供电电路）
资料与提示
图1-3中，+12V蓄电池经电源开关为直流电动机供电，当闭合电源开关时，由蓄电池的正极输出电流，经电源开关、直流电动机到蓄电池的负极构成回路。直流电动机的线圈有电流流过，启动运转。
2.交流—直流变换电路供电方式
家用电器一般都连接220V交流电源，而电路中的单元电路和功能部件多需要直流供电方式。因此，若想使家用电器正常工作，首先就需要通过交流—直流变换电路将输入的220V交流电压变换成直流电压，如图1-4所示。图1-4 交流—直流变换电路
图1-5为交流—直流变换电路的应用。图1-5 交流—直流变换电路的应用1.2 交流电路
交流电路是电压和电流的大小和方向都随时间做周期性变化的电路，是由交流电源、控制器件和负载（电阻、照明灯、电动机等）构成的。常见的交流电路主要有单相交流电路和三相交流电路，如图1-6所示。图1-6 常见的交流电路1.2.1 单相交流电路
单相交流电路是交流220V/50Hz的供电电路。这是我国公共用电的统一标准。交流220V电压是相线对零线的电压。一般的家庭用电都是单相交流电。
1.单相交流电路的结构特点
单相交流电路主要由单相交流供电电源、控制器件和负载构成。图1-7为家庭照明供电电路。该电路属于典型的单相交流电路。图1-7 家庭照明供电电路
2.单相交流电路的供电方式
单相交流电路主要有单相两线式、单相三线式两种供电方式。
图1-8为单相两线式交流电路。图1-8 单相两线式交流电路
资料与提示
单相两线式交流电路是由一根相线和一根零线组成的交流电路，取三相三线式高压线中的两线作为柱上变压器的输入端，经变压处理后，由二次侧输出220V交流电压。
图1-9为单相三线式交流电路。图1-9 单相三线式交流电路
资料与提示
单相三线式交流电路是由一根相线、一根零线和一根地线组成的交流电路。家庭中的相线和零线来自柱上变压器，地线是住宅的接地线。由于不同的接地点存在一定的电位差，因此零线与地线之间可能有一定的电压。1.2.2 三相交流电路
三相交流电路的电源由三根相线来传输，三根相线之间的电压大小相等，都为380V，频率相同，都为50Hz，每根相线与零线之间的电压均为220V。
1.三相交流电路的结构特点
三相交流电路主要由三相供电电源、控制器件和负载构成。图1-10为一种简单的电力拖动控制电路。该电路属于典型的三相交流电路。图1-10 一种简单的电力拖动控制电路
资料与提示
图1-10中，在控制器件的作用下，接通三相供电电源，为负载（三相交流电动机）供电后，负载即可进入工作状态，实现电路功能。
2.三相交流电路的供电方式
三相交流电路主要有三相三线式、三相四线式和三相五线式三种供电方式。
图1-11为三相三线式供电方式。图1-11 三相三线式供电方式
资料与提示
三相三线式供电方式是由柱上变压器引出三根相线为工厂中的电气设备供电，三根相线之间的电压都为380V。
图1-12为三相四线式供电方式。图1-12 三相四线式供电方式
资料与提示
三相四线式供电方式由柱上变压器引出四根线。其中，三根为相线，一根为零线。零线接电动机三相绕组的中点，工作时，电流经过电动机做功，没有做功的电流经零线回到电厂，对电动机起保护作用。
图1-13为三相五线式供电方式。图1-13 三相五线式供电方式
资料与提示
三相五线式供电方式是在三相四线式供电方式的基础上增加一根地线（PE），与大地相连，起保护作用，即为车间内的保护地线。第2章 电工常用线材与电气部件2.1 电工常用线材2.1.1 裸导线
裸导线是没有绝缘层的导线，具有良好的导电性能和机械性能。
图2-1为裸导线的实物外形。图2-1 裸导线的实物外形
资料与提示
裸导线按形状可分为圆单线、裸绞线、软接线和型线四种类型。
◆圆单线有硬线和软线：硬线抗拉强度较大，比软线大一倍；半硬线有一定的抗拉强度和延展性；软线的延展性最高。
◆裸绞线的导电性能和机械性能良好，其钢芯绞线的承受拉力较大。
◆软接线的最大特性为柔软，耐弯曲性强。
◆型线的铜铝扁线和母线的机械性能与圆单线基本相同。扁线和母线的结构形状均为矩形，仅在规格尺寸和公差上有所差别。
裸导线常在各种电线、电缆中作为导电线芯，在电动机、变压器等电气设备中作为导电部件，在远离人群的高压输电铁塔架空线上输送高压电。
图2-2为裸导线的实际应用。图2-2 裸导线的实际应用
资料与提示
在通常情况下，裸导线的型号是以拼音字母结合数字进行命名的。在型号中，T表示铜（若含有两个T，则第二个T表示特，如TYT的含义为特硬圆铜线），L表示铝，G表示钢，Y表示硬，R表示软，J表示绞线加强型，Q表示轻型。例如，裸导线的型号为LGJQ，表示该裸导线为轻型钢芯铝绞线。表2-1为常见裸导线的型号、名称、横截面积及主要用途。表2-1 常见裸导线的型号、名称、横截面积或线径及主要用途2.1.2 电磁线
电磁线是在金属线材上包覆绝缘层的导线，又称绕组线。在通常情况下，其外部的绝缘层采用天然丝、玻璃丝、绝缘纸或合成树脂等。
图2-3为电磁线的实物外形。图2-3 电磁线的实物外形
电磁线专门用于实现电能与磁能相互转换的场合，常用于制造电动机、变压器的各式线圈。其作用是通过电流产生磁场或切割磁力线产生感应电动势来实现电磁互换。其中，漆包线主要用于制造中、小型电动机及变压器的线圈；绕包线主要用于制造油浸式变压器的线圈、大中型电动机的绕组、大型发电机的线圈；无机绝缘线主要用于制造应用在高温并有辐射场所电气设备的线圈。
图2-4为电磁线的实际应用。图2-4 电磁线的实际应用
资料与提示
使用较多的电磁线为漆包线。漆包线的型号通常用字母表示，不同字母表示的类别不同，见表2-2。常见的漆包线为圆形线和扁形线。圆形线按线芯直径，有0.15～2.5mm可供选用；扁形线按线芯的厚度和宽度，有厚度（a）为0.8～5.6mm、宽度（b）为2～18mm的产品可供选用。表2-2 漆包线的型号、类别及用途2.1.3 绝缘导线
绝缘导线是在导线的外围均匀而密封地包裹一层不导电的材料，如树脂、塑料、硅橡胶等，是家装电工中应用最多的导线材料之一。目前，几乎所有的动力照明线路都采用塑料绝缘导线，可防止漏电、短路、触电等事故的发生。通常，绝缘导线可以分为绝缘硬导线和绝缘软导线。
图2-5为绝缘导线的实物外形。图2-5 绝缘导线的实物外形
资料与提示
绝缘导线的线芯通常可以分为铜芯和铝芯。其外部的绝缘材料有橡皮和聚氯乙烯（塑料）。绝缘导线的型号标识如图2-6所示，型号、名称及用途见表2-3。图2-6 绝缘导线的型号标识表2-3 绝缘导线的型号、名称及用途（续表）
图2-7为绝缘导线的实际应用。图2-7 绝缘导线的实际应用2.1.4 通信电缆
通信电缆是由一对以上相互绝缘的导线绞合而成的，具有通信容量大、传输稳定性高、保密性好、不受自然条件和外部干扰等特点。通信电缆的外部均采用密封护套，有架空、直埋、管道及水底等多种敷设方式。
图2-8为通信电缆的实物外形。图2-8 通信电缆的实物外形
根据不同环境的需要，通信电缆可以用于视频信号的传输、语音信号的传输等。图2-9为通信电缆的敷设方式和实际应用。图2-9 通信电缆的敷设方式和实际应用2.1.5 电力电缆
电力电缆是在电力系统的主要线路中用于传输和分配大功率电能的电缆产品，具有不易受外界风、雨、冰雹影响及供电可靠性高的特点，材料和安装成本较高。
图2-10为电力电缆的实物外形。图2-10 电力电缆的实物外形
资料与提示
电力电缆按绝缘层材料的不同，可以分为油浸纸绝缘电力电缆、塑料绝缘电力电缆及橡皮绝缘电力电缆。
1kV电压等级电力电缆的使用最普遍。3～35kV电压等级的电力电缆常用于大、中型建筑的主要供电线路。图2-11为电力电缆的实际应用。图2-11 电力电缆的实际应用2.1.6 弱电线缆
弱电线缆主要包括网络线、电视线缆、电话线、影音线等，用于信息的传输和控制，具有电压低、电流小、功率小等特点。
1.网络线
网络线可将一个网络设备连接到另外一个网络设备上，是用于传递信息的介质，是网络的基本构件。常见的网络线有光缆、同轴电缆和双绞线，如图2-12所示。
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