電氣自動(dòng)化工程師自學(xué)寶典（提高篇）

目錄
前言
第1章電氣識(shí)圖基礎(chǔ)1
1.1電氣圖的分類(lèi) 1
1.1.1系統(tǒng)圖1
1.1.2電路圖1
1.1.3接線(xiàn)圖2
1.1.4電氣平面圖3
1.1.5設(shè)備元件和材料表4
1.2電氣圖的制圖與識(shí)圖規(guī)則4
1.2.1圖紙格式、幅面尺寸和圖幅分區(qū)4
1.2.2圖線(xiàn)和字體等規(guī)定6
1.2.3電氣圖的布局8
1.3電氣圖的表示方法9
1.3.1電氣連接線(xiàn)的表示方法9
1.3.2電氣元件的表示方法11
1.3.3電氣線(xiàn)路的表示方法15
1.4 電氣符號(hào)16
1.4.1圖形符號(hào)16
1.4.2文字符號(hào)18
1.4.3項(xiàng)目代號(hào)19
1.4.4回路標(biāo)號(hào)22
第2章電氣測(cè)量電路25
2.1電流和電壓的測(cè)量電路25
2.1.1電流測(cè)量電路25
2.1.2電壓測(cè)量電路27
2.2功率和功率因數(shù)的測(cè)量電路30
2.2.1功率的類(lèi)型與基本測(cè)量方法30
2.2.2單相和三相功率測(cè)量電路30
2.2.3功率因數(shù)測(cè)量電路33
2.3電能的測(cè)量電路33
2.3.1電能表的結(jié)構(gòu)與原理34
2.3.2單相有功電能的測(cè)量電路34
2.3.3三相有功電能的測(cè)量電路36
2.3.4三相無(wú)功電能的測(cè)量電路37
第3章照明與動(dòng)力配電電路39
3.1基礎(chǔ)知識(shí)39
3.1.1照明燈具的標(biāo)注 39
3.1.2配電電路的標(biāo)注 40
3.1.3用電設(shè)備的標(biāo)注41
3.1.4電力和照明設(shè)備的標(biāo)注42
3.1.5開(kāi)關(guān)與熔斷器的標(biāo)注42
3.1.6電纜的標(biāo)注42
3.1.7照明與動(dòng)力配電電氣圖常用電氣設(shè)備符號(hào)43
3.2住宅照明配電電氣圖43
3.2.1整幢樓總電氣系統(tǒng)圖的識(shí)讀44
3.2.2樓層配電箱電氣系統(tǒng)圖的識(shí)讀45
3.2.3戶(hù)內(nèi)配電箱電氣系統(tǒng)圖的識(shí)讀45
3.2.4住宅照明與插座電氣平面圖的識(shí)讀46
3.3動(dòng)力配電電氣圖48
3.3.1動(dòng)力配電系統(tǒng)的三種接線(xiàn)方式49
3.3.2動(dòng)力配電系統(tǒng)圖的識(shí)圖實(shí)例50
3.3.3動(dòng)力配電平面圖的識(shí)圖實(shí)例51
3.3.4動(dòng)力配電電路圖和接線(xiàn)圖的識(shí)圖實(shí)例53
第4章常用機(jī)床電氣控制電路56
4.1車(chē)床的控制電路 56
4.1.1CA6140型車(chē)床簡(jiǎn)介 56
4.1.2CA6140型車(chē)床的控制電路57
4.2刨床的控制電路59
4.2.1常見(jiàn)刨床的特點(diǎn)59
4.2.2B690型刨床的控制電路59
4.3磨床的控制電路60
4.3.1M7130型平面磨床簡(jiǎn)介61
4.3.2M7130型平面磨床的控制電路61
4.4鉆床的控制電路63
4.4.1Z3050型鉆床簡(jiǎn)介63
4.4.2Z3050型鉆床的控制電路63
第5章供配電系統(tǒng)電氣線(xiàn)路67
5.1供配電系統(tǒng)簡(jiǎn)介67
5.1.1供配電系統(tǒng)的組成 67
5.1.2變電所與配電所68
5.1.3電力系統(tǒng)的電壓規(guī)定68
5.2變配電所主電路的接線(xiàn)形式69
5.2.1無(wú)母線(xiàn)主接線(xiàn)70
5.2.2單母線(xiàn)主接線(xiàn)72
5.2.3雙母線(xiàn)主接線(xiàn)74
5.3供配電系統(tǒng)主接線(xiàn)圖76
5.3.1發(fā)電廠電氣主接線(xiàn)圖的識(shí)讀76
5.3.235kV/6kV大型工廠降壓變電所電氣主接線(xiàn)圖的識(shí)讀82
5.3.310kV/0.4kV小型工廠變電所電氣主接線(xiàn)圖的識(shí)讀82
5.4供配電系統(tǒng)二次電路86
5.4.1二次電路與一次電路的關(guān)系說(shuō)明86
5.4.2二次電路的原理圖、展開(kāi)圖和安裝接線(xiàn)圖87
5.4.3直流操作電源的識(shí)讀94
5.4.4斷路器控制和信號(hào)電路的識(shí)讀95
5.4.5中央信號(hào)電路的識(shí)讀96
5.4.6繼電器保護(hù)電路的識(shí)讀99
5.4.7電測(cè)量?jī)x表電路的識(shí)讀101
5.4.8自動(dòng)裝置電路的識(shí)讀103
5.4.9發(fā)電廠與變配電所電路的數(shù)字標(biāo)號(hào)與符號(hào)標(biāo)注規(guī)定104
第6章模擬電路106
6.1單級(jí)放大電路 106
6.1.1固定偏置放大電路 106
6.1.2分壓式偏置放大電路108
6.1.3電壓負(fù)反饋放大電路109
6.1.4交流放大電路110
6.2功率放大電路111
6.2.1功率放大電路的三種狀態(tài)111
6.2.2變壓器耦合功率放大電路112
6.2.3OTL功率放大電路113
6.2.4OCL功率放大電路115
6.2.5BTL功率放大電路115
6.3多級(jí)放大電路117
6.3.1阻容耦合放大電路117
6.3.2直接耦合放大電路118
6.3.3變壓器耦合放大電路119
6.4差動(dòng)放大器與集成運(yùn)算放大器119
6.4.1差動(dòng)放大器120
6.4.2集成運(yùn)算放大器的基礎(chǔ)知識(shí)121
6.4.3運(yùn)算放大器的線(xiàn)性應(yīng)用電路122
6.4.4雙運(yùn)算放大器（LM358）及應(yīng)用電路126
6.4.5運(yùn)算放大器的非線(xiàn)性應(yīng)用電路127
6.4.6雙電壓比較器（LM393）及應(yīng)用電路129
6.5LC諧振電路131
6.5.1LC串聯(lián)諧振電路131
6.5.2LC并聯(lián)諧振電路132
6.6選頻濾波電路133
6.6.1低通濾波器133
6.6.2高通濾波器134
6.6.3帶通濾波器134
6.6.4帶阻濾波器135
6.6.5有源濾波器136
6.7振蕩器基礎(chǔ)知識(shí)138
6.7.1振蕩器的組成138
6.7.2振蕩器的工作條件139
6.8RC振蕩器（低頻振蕩器）139
6.8.1RC移相式振蕩器139
6.8.2RC橋式振蕩器141
6.9LC振蕩器（高頻振蕩器） 142
6.9.1變壓器反饋式振蕩器142
6.9.2電感三點(diǎn)式振蕩器143
6.9.3電容三點(diǎn)式振蕩器144
6.10電源電路 145
6.10.1整流電路145
6.10.2濾波電路151
6.10.3穩(wěn)壓電路155
6.11開(kāi)關(guān)電源 158
6.11.1開(kāi)關(guān)電源基本工作原理158
6.11.2三種類(lèi)型的開(kāi)關(guān)電源工作原理分析159
6.11.3自激式開(kāi)關(guān)電源電路160
6.11.4他激式開(kāi)關(guān)電源電路163
第7章數(shù)字電路165
7.1門(mén)電路 165
7.1.1與門(mén)電路 165
7.1.2或門(mén)電路166
7.1.3非門(mén)電路168
7.1.4與非門(mén)電路169
7.1.5或非門(mén)電路171
7.1.6異或門(mén)電路171
7.2數(shù)制與數(shù)制的轉(zhuǎn)換 173
7.2.1十進(jìn)制數(shù)173
7.2.2二進(jìn)制數(shù)173
7.2.3十六進(jìn)制數(shù)175
7.2.4二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換175
7.2.5二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換176
7.3組合邏輯電路 176
7.3.1編碼器176
7.3.2譯碼器179
7.3.3顯示譯碼器180
7.3.4數(shù)據(jù)選擇器181
7.3.5奇偶校驗(yàn)器183
7.4觸發(fā)器 185
7.4.1基本RS觸發(fā)器185
7.4.2同步RS觸發(fā)器187
7.4.3D觸發(fā)器188
7.4.4JK觸發(fā)器190
7.4.5邊沿觸發(fā)器191
7.5寄存器 192
7.5.1寄存器簡(jiǎn)介192
7.5.2移位寄存器193
7.6計(jì)數(shù)器 196
7.6.1二進(jìn)制計(jì)數(shù)器196
7.6.2十進(jìn)制計(jì)數(shù)器198
7.7脈沖電路 199
7.7.1脈沖信號(hào)199
7.7.2RC電路200
7.7.3多諧振蕩器203
7.8555定時(shí)器芯片及電路 204
7.8.1結(jié)構(gòu)與原理204
7.8.2由555構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器206
7.8.3由555構(gòu)成的多諧振蕩器208
7.8.4由555構(gòu)成的施密特觸發(fā)器209
第8章電力電子電路212
8.1整流電路（AC-DC變換電路） 212
8.1.1不可控整流電路212
8.1.2可控整流電路214
8.2斬波電路（DC-DC變換電路） 217
8.2.1基本斬波電路217
8.2.2復(fù)合斬波電路221
8.3逆變電路（DC-AC變換電路）224
8.3.1逆變?cè)?24
8.3.2電壓型逆變電路225
8.3.3電流型逆變電路229
8.3.4復(fù)合型逆變電路232
8.4PWM控制技術(shù)235
8.4.1PWM控制的基本原理235
8.4.2SPWM波的產(chǎn)生235
8.4.3PWM控制方式238
8.4.4PWM整流電路242
8.5交流調(diào)壓電路243
8.5.1單向晶閘管交流調(diào)壓電路244
8.5.2雙向晶閘管交流調(diào)壓電路244
8.5.3脈沖控制交流調(diào)壓電路245
8.5.4三相交流調(diào)壓電路247
8.6交-交變頻電路（AC-AC變換電路）247
8.6.1單相交-交變頻電路248
8.6.2三相交-交變頻電路250
第9章常用集成電路及應(yīng)用電路252
9.1電源芯片及應(yīng)用電路252
9.1.1三端固定輸出穩(wěn)壓器（78××/79××）及應(yīng)用電路252
9.1.2三端可調(diào)輸出穩(wěn)壓器（×17/×37）及應(yīng)用電路254
9.1.3三端低降壓穩(wěn)壓器（AMS1117）及應(yīng)用電路255
9.1.4三端精密穩(wěn)壓器（TL431）及應(yīng)用電路256
9.1.5開(kāi)關(guān)電源芯片（VIPer12A/VIPer22A）及應(yīng)用電路258
9.1.6開(kāi)關(guān)電源控制芯片（UC384×）及應(yīng)用電路260
9.1.7PWM控制器芯片（SG3525/KA3525）及應(yīng)用電路261
9.1.8小功率開(kāi)關(guān)電源芯片（PN8024）及應(yīng)用電路264
9.2運(yùn)算放大器、電壓比較器芯片及應(yīng)用電路266
9.2.1四運(yùn)算放大器（LM324）及應(yīng)用電路266
9.2.2四電壓比較器（LM339）內(nèi)部電路267
9.3音頻功放器芯片及應(yīng)用電路267
9.3.1音頻功率放大器（LM386）及應(yīng)用電路267
9.3.2音頻功率放大器（TDA2030）及應(yīng)用電路269
9.4驅(qū)動(dòng)芯片及應(yīng)用電路271
9.4.17路大電流達(dá)林頓晶體管驅(qū)動(dòng)芯片（ULN2003）及應(yīng)用電路271
9.4.2單全橋/單H橋/電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片（L9110）及應(yīng)用電路272
9.4.3雙全橋/雙H橋/電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片（L298/L293）及應(yīng)用電路274
9.4.4IGBT驅(qū)動(dòng)芯片（M57962/M57959）及應(yīng)用電路276
9.574系列數(shù)字電路芯片及應(yīng)用電路277
9.5.18路三態(tài)輸出D型鎖存器芯片（74HC573）及應(yīng)用電路277
9.5.23-8線(xiàn)譯碼器/多路分配器芯片（74HC138）及應(yīng)用電路279
9.5.38位串行輸入并行輸出芯片（74HC595）電路原理280
9.5.48路選擇器/分配器芯片（74HC4051）電路原理281
9.5.5串/并轉(zhuǎn)換芯片（74HC164）及應(yīng)用電路282
9.5.6并/串轉(zhuǎn)換芯片（74HC165）及應(yīng)用電路283
第10章電工電子實(shí)用電路286
10.1電源與充電器電路 286
10.1.1單、倍壓整流電源電路 286
10.1.20～12V可調(diào)電源電路286
10.1.3采用集成穩(wěn)壓器的可調(diào)電源電路287
10.1.4USB手機(jī)充電器電路288
10.2LED燈電路290
10.2.1LED燈介紹290
10.2.2直接電阻降壓式LED燈電路291
10.2.3直接整流式LED燈電路291
10.2.4電容降壓整流式LED燈電路292
10.2.5整流及恒流供電的LED燈電路292
10.2.6采用1.5V電池供電的LED燈電路293
10.2.7采用4.2～12V直流電源供電的LED燈電路293
10.2.8采用36V/48V蓄電池供電的LED燈電路294
10.3音頻電路294
10.3.1可調(diào)音頻信號(hào)發(fā)生器電路294
10.3.2小功率集成立體聲功放器電路295
10.3.32.1聲道多媒體有源音箱電路296
10.4其他實(shí)用電路298
10.4.1兩個(gè)開(kāi)關(guān)控制一盞燈電路298
10.4.2五個(gè)開(kāi)關(guān)控制五層樓道燈電路298
10.4.3簡(jiǎn)易防盜報(bào)警電路299
第11章單片機(jī)入門(mén)300
11.1單片機(jī)簡(jiǎn)介 300
11.1.1什么是單片機(jī)300
11.1.2單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的組成及舉例說(shuō)明 301
11.1.3單片機(jī)的分類(lèi)302
11.1.4單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域303
11.2用一個(gè)實(shí)例介紹單片機(jī)軟硬件開(kāi)發(fā)過(guò)程304
11.2.1明確控制要求并選擇合適型號(hào)的單片機(jī)304
11.2.2設(shè)計(jì)單片機(jī)電路原理圖304
11.2.3制作單片機(jī)電路305
11.2.4用Keil 軟件編寫(xiě)單片機(jī)控制程序306
11.2.5計(jì)算機(jī)、下載（燒錄）器和單片機(jī)的連接310
11.2.6用燒錄軟件將程序?qū)懭雴纹瑱C(jī)313
11.2.7單片機(jī)電路的供電與測(cè)試315
第12章單片機(jī)編程軟件的使用318
12.1Keil C51軟件的安裝318
12.1.1Keil C51軟件的版本及獲取318
12.1.2Keil C51軟件的安裝318
12.2程序的編寫(xiě)與編譯320
12.2.1啟動(dòng)Keil C51軟件并新建工程文件320
12.2.2新建源程序文件并與工程關(guān)聯(lián)起來(lái)323
12.2.3編寫(xiě)程序324
12.2.4編譯程序327
第13章單片機(jī)開(kāi)發(fā)實(shí)例331
13.1單片機(jī)點(diǎn)亮單個(gè)LED的電路及編程331
13.1.1單片機(jī)點(diǎn)亮單個(gè)LED的電路 331
13.1.2采用位操作方式編程點(diǎn)亮單個(gè)LED的程序及詳解332
13.1.3采用字節(jié)操作方式編程點(diǎn)亮單個(gè)LED的程序及詳解333
13.1.4單個(gè)LED以固定頻率閃爍發(fā)光的程序及詳解334
13.1.5單個(gè)LED以不同頻率閃爍發(fā)光的程序及詳解335
13.2單片機(jī)點(diǎn)亮多個(gè)LED的電路及編程336
13.2.1單片機(jī)點(diǎn)亮多個(gè)LED的電路336
13.2.2采用位操作方式編程點(diǎn)亮多個(gè)LED的程序及詳解336
13.2.3采用字節(jié)操作方式編程點(diǎn)亮多個(gè)LED的程序及詳解338
13.2.4多個(gè)LED以不同頻率閃爍發(fā)光的程序及詳解338
13.2.5多個(gè)LED左移和右移的程序及詳解338
13.2.6 LED循環(huán)左移和右移的程序及詳解341
13.2.7LED移動(dòng)并閃爍發(fā)光的程序及詳解342
13.2.8用查表方式控制LED多樣形式發(fā)光的程序及詳解 342
13.2.9 LED花樣發(fā)光的程序及詳解343
13.3采用PWM方式調(diào)節(jié)LED亮度的原理與程序詳解345
13.3.1采用PWM方式調(diào)節(jié)LED亮度的原理345
13.3.2采用PWM方式調(diào)節(jié)LED亮度的程序及詳解 346
13.4單片機(jī)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的電路及編程347
13.4.1五線(xiàn)四相步進(jìn)電機(jī)347
13.4.2單片機(jī)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的電路348
13.4.3用單四拍方式驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)的程序及詳解348
13.4.4用雙四拍方式驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)自動(dòng)正反轉(zhuǎn)的程序及詳解349