内容介绍
本书根据教育部颁布的《中等职业学校电工技术基础与技能教学大纲》编写。同时,参考了有关行业的职业技能鉴定规范及技术工人等级考核标准。编写中适当吸收、补充了当前电工技术领域中的新知识、新技术、新工艺、新材料、新设备、新方法。突出实践、精练实用、图文并茂、结构新颖。本书共分七个单元,包括走进电工技术、直流电路、电容和电感、单相正弦交流电路、三相正弦交流电路、用电保护和综合实训。
目录
单元1 走进电工技术 …………………… 1
1. 1 认识电工实验室 ………………… 2
1. 1. 1 电工实验室的电源配置 …… 2
1. 1. 2 常用电工工具与基本电工仪表 …………………… 3
1. 1. 3 实验规则与安全电压 ……… 8
1. 2 安全用电 ………………………… 9
1. 2. 1 触电与触电防护 …………… 10
1. 2. 2 电气火灾的防范与扑救 …… 12
1. 2. 3 实验: 模拟练习触电事故现场处理与灭火器的使用 …… 13
单元小结 ………………………………… 14
单元复习题 ……………………………… 14
教学微视频 ……………………………… 14
单元2 数字化技术应用 ……………… 15
2. 1 计算机仿真实验室 ……………… 16
2. 1. 1 教育数字化转型 …………… 17
2. 1. 2 数字仿真软件简述 ………… 18
2. 1. 3 AutoCAD Electrical 2024 软件简述 ………………………… 21
2. 2 NI Multisim 14. 3 操作基础 …… 27
2. 2. 1 操作界面及元件库 ………… 27
2. 2. 2 实验仪器与分析方法 ……… 31
2. 2. 3 实验: LED 测试…………… 33
单元小结 ……………………………… 41
单元复习题 …………………………… 41
教学微视频 …………………………… 42
单元3 直流电路 ……………………… 43
3. 1 电路与电路模型 ………………… 44
3. 1. 1 电路的组成与电路图 ……… 44
3. 1. 2 电路模型及工作状态 ……… 46
3. 1. 3 电池及应用 ………………… 48
3. 1. 4 实验: 识、画电路图和识别
常用电池 …………………… 50
3. 2 电路的基本物理量及其测量 …… 51
3. 2. 1 电流和参考方向 …………… 51
3. 2. 2 电动势、 电压和电位 ……… 52
3. 2. 3 电功和电功率 ……………… 55
3. 2. 4 实验: 直流电路电流、电压的测量 ………………………… 57
3. 3 电阻 ……………………………… 59
3. 3. 1 电阻及其特性 ……………… 59
3. 3. 2 电阻及其传感器应用 ……… 61
3. 3. 3 实验: 电阻的测量 ………… 67
3. 4 欧姆定律 ………………………… 73
3. 4. 1 欧姆定律的内容 …………… 73
3. 4. 2 电阻的串联、 并联及混联 … 75
3. 4. 3 实验: 电源的外特性 ……… 85
3. 5 实验: 常用电工材料与导线的连接 ……………………………… 89
3. 6 基尔霍夫定律 …………………… 96
3. 6. 1 复杂电路 …………………… 96
3. 6. 2 实验: 节点电流和回路电压的规律 ………………… 98
3. 6. 3 实验: 基尔霍夫定律的应用与仿真 ………………… 99
3. 7 戴维南定理 …………………… 104
3. 7. 1 戴维南定理的内容 ……… 104
3. 7. 2 戴维南定理的应用 ……… 105
3. 7. 3 实验: 用实验法求二端网络的等效电路 ………………… 106
3. 8 负载获得*大功率的条件及其应用 …………………………… 108
3. 8. 1 负载获得*大功率的条件 … 108
3. 8. 2 负载获得*大功率的应用 … 109
3. 9 实验: 电阻性电路故障的检查 …………………………… 110
单元小结……………………………… 113
单元复习题…………………………… 115
教学微视频…………………………… 119
单元4 电容和电感 …………………… 120
4. 1 电容 …………………………… 122
4. 1. 1 电容器和电容量 ………… 122
4. 1. 2 电容器的连接 …………… 127
4. 1. 3 实验: 电容器的检测与充、
放电仿真实验 …………… 130
4. 2 磁场与电磁感应 ……………… 135
4. 2. 1 磁场与磁感线 …………… 135
4. 2. 2 实验: 电流产生的磁场 … 136
4. 2. 3 磁场的描述 ……………… 138
4. 2. 4 磁场对电流的作用 ……… 140
4. 2. 5 电磁感应 ………………… 143
4. 3 磁路 …………………………… 145
4. 3. 1 磁路的概念 ……………… 145
4. 3. 2 磁化与磁性材料 ………… 148
4. 3. 3 涡流与磁屏蔽 …………… 151
4. 4 电感 …………………………… 153
4. 4. 1 电感器和电感量 ………… 153
4. 4. 2 电感器的参数 …………… 154
4. 4. 3 实验: 电感器的检测 …… 156
4. 5 互感 …………………………… 156
4. 5. 1 互感现象 ………………… 156
4. 5. 2 互感线圈的同名端 ……… 157
4. 5. 3 变压器 …………………… 159
单元小结……………………………… 163
单元复习题…………………………… 165
教学微视频…………………………… 167
单元5 单相正弦交流电路 …………… 168
5. 1 实验: 交流电路的认识 ……… 169
5. 2 正弦交流电的基本物理量 …… 176
5. 2. 1 解析式与波形图 ………… 176
5. 2. 2 瞬时值、 *大值和有效值 … 177
5. 2. 3 周期、 频率和角频率 …… 178
5. 2. 4 相位、 初相和相位差 …… 179
5. 2. 5 正弦交流电的三要素 …… 180
5. 3 旋转矢量表示法 ……………… 181
5. 3. 1 正弦量的旋转矢量表示法 … 181
5. 3. 2 正弦量表示法的相互转换 … 182
5. 4 单一参数的交流电路 ………… 184
5. 4. 1 纯电阻正弦交流电路 …… 184
5. 4. 2 纯电感正弦交流电路 …… 187
5. 4. 3 纯电容正弦交流电路 …… 190
5. 4. 4 实验: 函数信号发生器、
毫伏表和示波器的使用 … 192
5. 5 串联交流电路 ………………… 201
5. 5. 1 RL 串联电路 ……………… 201
5. 5. 2 RC 串联电路 ……………… 204
5. 5. 3 RLC 串联电路 …………… 206
5. 5. 4 实验: 交流串联电路的观察、
测量与仿真验证 ………… 209
5. 6 实验: 常用电光源的认识与
荧光灯电路的安装 …………… 214
5. 7 交流电路的功率 ……………… 220
5. 7. 1 瞬时功率 ………………… 220
5. 7. 2 有功功率 ………………… 221
5. 7. 3 无功功率 ………………… 222
5. 7. 4 视在功率 ………………… 223
5. 7. 5 功率因数 ………………… 224
5. 8 电能的测量与节能 …………… 226
5. 8. 1 实验: 电能计量仪表 …… 226
5. 8. 2 提高功率因数的意义与方法 ……………………… 228
5. 8. 3 实验: 提高感性电路的功率因数 ……………………… 231
5. 9 谐振 …………………………… 233
5. 9. 1 串联电路的谐振 ………… 234
5. 9. 2 并联电路的谐振 ………… 237
5. 9. 3 实验: 串联谐振电路 …… 239
5. 10 实验: 照明电路配电板的安装 …………………………… 242
单元小结……………………………… 247
单元复习题…………………………… 249
教学微视频…………………………… 251
单元6 三相正弦交流电路 …………… 252
6. 1 三相交流电源 ………………… 253
6. 1. 1 三相交流电源的概念 …… 253
6. 1. 2 三相交流电源的连接 …… 254
6. 2 三相交流负载 ………………… 258
6. 2. 1 对称负载与不对称负载 … 258
6. 2. 2 三相对称负载的星形连接 … 259
6. 2. 3 实验: 测量三相对称负载星形连接电压、电流及其仿真实验 ………………… 261
6. 3 三相正弦交流电路的功率 …… 266
6. 3. 1 三相功率的基本关系 …… 266
6. 3. 2 对称负载的三相正弦交流电路的功率 …………………… 266
单元小结……………………………… 268
单元复习题…………………………… 269
教学微视频…………………………… 269
单元7 用电保护 ……………………… 270
7. 1 保护接地和保护接零 ………… 271
7. 1. 1 保护接地 ………………… 271
7. 1. 2 保护接零 ………………… 273
7. 2 电气安全操作规程和触电事故现场处理 ……………………… 275
7. 2. 1 电气安全操作规程 ……… 275
7. 2. 2 触电事故现场处理 ……… 277
7. 3 实验: 插座安装、触电事故现场救护 ……………………… 279
单元小结……………………………… 281
单元复习题…………………………… 281
教学微视频…………………………… 282
单元8 综合实验: 万用表的组装与调试 …………………………… 283
8. 1 万用表的基本电路与内部结构 …………………………… 284
8. 1. 1 万用表的基本电路 ……… 284
8. 1. 2 万用表的内部结构 ……… 287
8. 2 万用表的装配与调试 ………… 288
8. 2. 1 万用表的装配 …………… 288
8. 2. 2 万用表的调试 …………… 295
单元小结……………………………… 297
单元复习题…………………………… 298
教学微视频…………………………… 298
附录A NI Multisim 14. 3 中英文菜单及元件库………………………… 299
附录B 中华人民共和国2022 年5 月新实施的电气电力行业国家标准 (部分) ……………… 299
参考文献………………………………… 300
作者介绍
张兆河,南开区学科带头人、南开区特级教师,首届南开区*航教师,*一届天津市黄炎培职业教育先进个人。天津市教育委员会职业教育中心专业教学研究组成员,天津市中职教师信息化、教师能力大赛专家评委。