电工实用手册

电工实用手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社 作者:桂井诚 编 出品人: 页数:579 译者: 出版时间:2007-1 价格:42.00元 装帧: isbn号码:9787030182616 丛书系列:OHM Handbook
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具体描述

《电工实用手册(第2版)》为“OHM handbook”系列之一。该系列共4册,分别对电工、电子、机械及机电一体化等专业领域的基础理论知识、典型应用以及最新发展动态进行介绍。本系列特点是内容丰富但精炼、重点突出、插图丰富、有重点名词提示,并在书末附有中文索引。《电工实用手册(第2版)》共10章150节,重点介绍直流电路、静电与磁、交流电路、电子电路的基本原理、电工电子测量、自动控制、电机与电力电子学、电力系统、设备与施工及电器技术应用。每章通过要点、解释及相关应用,对重要问题加以总结,根据内容特点设置例题、必备知识、选修知识等栏目,既增加了趣味性,又便于读者理解和掌握。

《工业自动化控制系统设计与实践》 第一章 绪论:工业自动化的时代浪潮与核心理念 本章首先深入探讨了全球制造业向智能化、数字化转型的宏大背景,阐述了工业自动化技术作为驱动这一变革的核心引擎的重要性。我们将追溯自动化控制系统的历史演进,从早期的继电器逻辑控制,到如今基于分布式控制系统(DCS)和可编程逻辑控制器(PLC)的集成化解决方案。 重点剖析了现代工业自动化所追求的核心目标:提高生产效率、确保产品质量一致性、降低能耗与运营成本,以及提升生产环境的安全性与可靠性。本章将构建起读者对整个自动化系统的宏观认知框架,明确控制系统在现代工业生产链条中所处的关键地位。同时,初步介绍系统集成的概念及其在复杂制造环境中面临的挑战。 第二章 传感器与执行器:现场数据采集与物理世界的桥梁 作为工业控制系统的“感官”和“肢体”,传感器与执行器的性能直接决定了整个系统的精度和响应速度。本章将系统地介绍各类工业常用传感器的工作原理、选型原则与安装注意事项。 2.1 信号采集单元: 详细解析温度、压力、流量、液位等物理量传感器的分类(如热电偶、RTD、应变片式、超声波式等)。重点讨论它们的静态与动态特性、线性度、重复性以及在强电磁干扰环境下的抗干扰措施。特别关注智能传感器的发展,如基于总线的传感器技术。 2.2 驱动与调节单元: 深入剖析执行机构,包括各类电动、气动和液动调节阀的结构与特性曲线(如线性、等百分比、快开型)。讲解伺服电机、步进电机在精密运动控制中的应用,以及变频器(VFD)在电机调速中的作用与参数设置。本节强调如何根据被控对象的惯性、滞后等特性,合理选择匹配的执行器。 第三章 可编程逻辑控制器(PLC)系统:自动化控制的“神经中枢” PLC是现代离散和流程工业控制的基石。本章聚焦于主流PLC平台的硬件架构、编程方法与高级应用技术。 3.1 PLC硬件选型与配置: 阐述CPU模块、I/O模块(数字量、模拟量)、通信模块(如以太网/IP, Profinet)的选型依据。讲解机架式、分布式I/O系统的架构差异及冗余设计在关键任务中的必要性。 3.2 经典编程语言与指令集: 依据IEC 61131-3标准,系统讲解梯形图(LD)、指令表(IL)、结构化文本(ST)、功能块图(FBD)的编程逻辑。重点教授顺序控制、步进控制(状态图编程)的实现,并对高速计数、脉冲输出等特殊功能指令进行详细的实战演练。 3.3 模拟量处理与PID控制: 详细讲解PLC对模拟量信号(如4-20mA, 0-10V)的采样、滤波与标定过程。构建和调试标准串级PID控制回路的理论基础,包括参数整定方法(如Ziegler-Nichols法、衰减法)以及在不同负载下的自适应调整策略。 第四章 工业网络与通信协议:信息的高速公路 现代自动化系统依赖于可靠、高效的通信网络实现数据的互联互通。本章是系统集成的关键。 4.1 现场总线技术: 全面对比RS-485/422基础协议(Modbus RTU/ASCII)的结构与应用限制。深入解析工业以太网协议,包括EtherNet/IP、PROFINET IO和EtherCAT在实时性、带宽和拓扑结构上的优势与适用场景。 4.2 DCS与SCADA系统集成: 阐述分布式控制系统(DCS)在大规模流程工业中的架构优势,特别是其高可靠性、操作员站(OS)与工程师站(ES)的划分。对比SCADA系统在数据采集、远程监控与趋势分析中的应用特点。讲解OPC UA作为跨平台数据交换标准的重要性。 4.3 网络安全基础: 探讨工业控制系统(ICS)面临的网络安全威胁,介绍基本的网络分段、访问控制列表(ACL)配置,以及数据加密在工业通信中的初步应用。 第五章 运动控制与伺服系统:精密定位的艺术 本章专门针对需要高精度、高动态响应的机械运动控制环节进行深入探讨。 5.1 伺服驱动系统原理: 讲解永磁同步电机(PMSM)的工作原理,驱动器(Servo Drive)中的电流环、速度环、位置环的级联控制机制。分析编码器(如绝对值、增量式)在反馈回路中的作用。 5.2 运动控制器的应用: 介绍专用的运动控制器(Motion Controller)与PLC在运动控制任务中的集成方式。重点讲解点位控制、电子齿轮箱(E-Gear)、凸轮(Camming)等复杂插补运动的编程实现。 5.3 机器人基础与协作: 概述工业机器人的基本结构(关节型、龙门型),简要介绍机器人编程语言与离线仿真技术,为未来人机协作系统的设计奠定基础。 第六章 自动化系统的设计、实施与调试 本章将理论知识转化为工程实践的步骤指南。 6.1 项目生命周期管理: 详细梳理自动化项目从需求分析、系统架构设计、硬件采购、软件开发到最终投运的各个阶段。强调用户需求规格说明书(URS)在控制系统设计中的指导作用。 6.2 控制柜设计与安全规范: 介绍电气控制柜的布局标准、电磁兼容性(EMC)设计、接地与屏蔽措施。严格遵循国家及行业相关电气安全标准(如低压电气设备安全规范)进行设计审查。 6.3 调试与验证(FAT/SAT): 阐述出厂验收测试(FAT)和现场验收测试(SAT)的关键测试点。系统介绍故障诊断方法,包括在线监测、信号注入、程序逻辑追溯等,确保系统在上线前达到设计性能指标。 第七章 智能制造与未来趋势展望 本章着眼于新兴技术如何进一步赋能工业自动化。 7.1 工业物联网(IIoT)与边缘计算: 探讨传感器数据如何通过IIoT架构汇聚到云端进行大数据分析,以及边缘计算在缩短控制回路时间、预处理海量数据中的价值。 7.2 预测性维护(PdM): 利用历史运行数据和实时监测数据,建立设备健康状态评估模型,实现从故障发生后的“事后维修”向“预测性维护”的转变。 7.3 数字孪生(Digital Twin)在控制优化中的潜力: 介绍如何利用高保真模型来模拟和优化实际生产线的控制策略,从而在虚拟环境中安全地验证控制算法的改进效果。 本书内容全面覆盖了从底层信号采集到顶层数据集成的完整自动化知识体系,旨在培养具备扎实理论基础和强大工程实践能力的自动化工程师。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我是一名电工项目的技术负责人,每天都要面对各种各样的电气工程项目,从方案设计到施工管理,再到后期的维护,都需要有扎实的理论基础和丰富的实践经验。我一直都在寻找一本能够帮助我提升项目管理能力和解决疑难杂症的书籍,而《电工实用手册》的出现,无疑是给了我一个巨大的惊喜。这本书在理论深度和实践广度上都做得非常出色。它不仅详细讲解了各种电气设备的原理和特性,还深入分析了它们在不同应用场景下的优缺点,这对于我们在项目初期进行设备选型和方案优化时非常有帮助。让我尤为看重的是,书中对于故障分析和排除的章节,它不是简单地列出一些常见的故障现象,而是深入剖析了导致这些故障发生的根本原因,并提供了一套系统性的诊断流程,包括如何使用各种测量仪器进行精确判断,以及如何根据诊断结果制定有效的维修方案。这对于我们团队来说,可以大大缩短故障排除的时间,提高工作效率。此外,书中关于低压配电系统、高压设备维护、以及一些新能源电气技术等内容的介绍,也为我们团队提供了新的技术视野和发展方向。我甚至已经开始计划将手册中的一些内容融入到我们的日常培训中,帮助年轻的技术人员快速成长。一本好的工具书,不仅仅是提供知识,更重要的是能够激发思考,指导实践,《电工实用手册》在这方面做得非常到位。

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作为一名对电气技术有着浓厚兴趣的工程师,我一直在寻找一本能够拓展我视野,让我了解更多不同领域电气知识的书籍。《电工实用手册》在这方面做得非常出色。它不仅仅局限于传统的工业电气领域,而是将触角延伸到了更广阔的范围,比如新能源发电技术(太阳能、风能)、电动汽车的充电系统、以及一些智能家居的电气设计等。我尤其对书中关于新能源电气系统部分的内容非常感兴趣。它详细介绍了太阳能光伏发电系统的基本原理、组件选择、并网技术以及离网系统的设计,并且还对风力发电机的组成和工作原理进行了阐述。这让我对未来的能源发展有了更清晰的认识,也激发了我在这方面进行进一步学习的兴趣。另外,书中关于电动汽车充电桩的设计和安全要求,也让我了解到了与我们日常生活息息相关的电气技术。我甚至发现,手册中还涉及了一些关于电气工程项目管理和合同方面的知识,这对于我这样一个技术出身的人来说,能够了解更多项目运作的“幕后故事”,也是很有价值的。这本书让我看到了电气工程的多样性和发展潜力,它不仅仅是一本工具书,更像是一扇窗户,让我看到了更广阔的电气世界。

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坦白说,我是一位追求极致的电工,对每一个细节都力求完美。市面上很多关于电工的书籍,都容易流于表面,对于一些关键的技术细节,比如触点接触电阻的优化、电磁兼容性的设计、或者是一些特殊环境下的电气安全措施等,讲解得不够深入,甚至有所忽略。《电工实用手册》这本书,在这些方面做得尤为出色。它在讲解基础知识的同时,并没有忽视对这些“硬骨头”的深入探讨。例如,在关于电缆选型和敷设的部分,它不仅考虑了载流量和电压降,还详细讲解了电缆的绝缘材料、屏蔽层的作用、以及在不同敷设方式下(例如桥架、穿管、直埋等)的散热和机械强度问题,这对于保证电气系统的长期稳定运行至关重要。我尤其欣赏书中关于电能质量管理的部分,它深入分析了谐波的产生原因、危害以及抑制方法,并介绍了相关的测量设备和治理技术,这对于我们现在越来越依赖精密电子设备的应用场景,显得尤为重要。此外,手册中关于雷电防护和防爆电气的设计原则,以及如何根据不同行业(例如石化、煤矿等)的特殊要求进行电气设备选型和安装,都提供了非常专业和详细的指导。这本书让我看到了电工技术更深层次的可能性,它不仅仅是“把电接通”,更是关于如何“安全、高效、可靠”地利用电能,这一点非常难得。

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我是一名退休多年的老电工,虽然已经离开工作岗位,但我对电工技术的热情从未减退,总喜欢在家里捣鼓一些小玩意,或者帮邻居解决一些简单的电气问题。这些年我陆陆续续买了不少电工方面的书籍,但很多都感觉“食之无味,弃之可惜”。直到我拿到这本《电工实用手册》,我才真正感受到什么叫做“宝藏”。这本书的内容非常丰富,涵盖了我过去工作中接触过的很多领域,甚至还包括了一些我当年没有接触到的新知识。最让我惊喜的是,书中那些看似简单但却至关重要的细节,它都讲得非常透彻。比如,关于电线接头的处理,手册里不仅介绍了各种接线方式,还详细说明了不同接线方式的优缺点,以及在什么情况下应该使用哪种接法,并且还配有非常清晰的图示,让我这个年纪的人也能一目了然。还有关于电气安全方面的讲解,它不是简单地强调“小心触电”,而是深入地分析了触电的机理,以及如何从源头上杜绝触电的发生,这让我受益匪浅。我甚至发现,书中对于一些老式设备的维修方法也进行了介绍,这对于我这样经历过那个时代的人来说,非常有亲切感。读这本书,就像是和一位老朋友聊天,不仅学到了知识,更重温了许多美好的回忆。

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我是一名在基层电工岗位上工作的普通技术人员,每天的工作主要是负责设备的日常维护和故障排除。《电工实用手册》对我来说,就像是我的“工具箱”,里面装满了解决问题所需的各种“工具”和“方法”。我最看重的是书中那些非常具体、非常实操性的内容。比如,在讲解如何处理电动机过载问题时,它不仅仅是告诉我要检查过载保护装置,而是详细地分析了可能导致过载的各种原因,包括机械负载过大、电压不稳定、绕组短路等,并且提供了针对每一种原因的检查方法和处理步骤,配以相应的图示,这让我在实际工作中能够快速定位问题,并且知道该如何下手。还有,关于安全用电的一些提示,也讲得非常细致,比如在进行带电作业时,应该注意哪些事项,如何正确使用绝缘工具,以及如何避免静电的产生等,这些都是我们在日常工作中容易忽视但又极其重要的细节。我经常会把手册中的一些实用技巧和经验分享给我的同事们,大家反响都很好。这本书让我的工作变得更加得心应手,也让我对电工这个职业有了更深的认识和自豪感。

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拿到这本《电工实用手册》,说实话,第一眼看到这厚实的分量,我就知道它绝不是那种浅尝辄止的读物。我是一名从业多年的老电工了,每天面对的都是各种复杂的电路和设备,总觉得手头缺一本能真正解决问题的“宝典”。市面上这类书籍不少,但很多要么过于理论化,让人看得云里雾里,要么就是过于基础,对我这样有一定经验的人来说,帮助有限。但这本书,从目录的设计就能看出其用心之处。它不是那种把所有知识点一股脑堆砌在一起的杂烩,而是很有条理地将内容进行了分类,从最基础的电工基础知识,到各种常见电气设备的原理、安装、维修,再到一些更高级的应用,比如PLC、变频器等,可以说覆盖面非常广。我尤其关注那些关于故障诊断和排除的部分,这往往是我们在实际工作中耗时最多、最头疼的环节。手册里给出的诊断思路和方法,非常接地气,不少都是基于我多年经验总结出来的“潜规则”或者说“窍门”,但它却能系统地将其梳理出来,并附带了大量的图示和案例,这对于我这种喜欢通过实际操作来学习的人来说,简直是及时雨。而且,手册的排版也非常舒服,文字清晰,图表精美,阅读起来一点都不费劲。我甚至可以想象,未来的日子里,在某个深夜,当我被一个棘手的电气故障搞得焦头烂额时,翻开这本《电工实用手册》,很快就能找到解决问题的钥匙,那种感觉,一定非常解压。我相信,这本书不仅能帮助我巩固现有的知识,更能让我学习到许多新的技术和方法,保持自己在行业内的竞争力。

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说实话,一开始我并没有对《电工实用手册》抱有太高的期望。我是一名爱好者,对电工知识有着浓厚的兴趣,但毕竟不是科班出身,很多时候在实际操作中会遇到各种各样的问题,感到力不从心。我尝试过看一些网络上的教程,但信息碎片化太严重,而且很多都缺乏系统的性,学起来断断续续,效果并不理想。我更倾向于那种结构清晰、内容扎实的书籍,能够带我一步一步地深入理解。当我拿到这本《电工实用手册》的时候,我被它严谨的结构和详实的论述所吸引。它没有一开始就用晦涩难懂的术语吓退读者,而是从最基本的电路原理讲起,用非常通俗易懂的语言解释了电流、电压、电阻等概念,并且配有大量的插图,让我这个初学者也能轻松理解。让我印象深刻的是,书中对于安全操作的强调,这在很多同类书籍中往往被一笔带过,但对于初学者来说,安全是第一位的。《电工实用手册》用相当大的篇幅讲解了触电的危害、防护措施以及应急处理方法,这让我感到非常安心,也更加重视安全在电工工作中的重要性。另外,书中关于常用电工工具的介绍和使用方法,以及一些基础的电路连接方法,都讲解得非常细致,甚至连一些小细节都考虑到了,比如如何正确剥线、如何牢固地连接导线等,这些都是我在其他地方很难找到的如此详尽的指导。我迫不及待地想把我学到的知识应用到我的小项目中,相信这本手册会是我最好的助手。

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说实话,我现在正面临着一个非常棘手的电气改造项目,涉及到老旧设备的更新换代和新技术的引入,里面的技术挑战非常大。《电工实用手册》在我最需要的时候出现了,简直就是雪中送炭。这本书在技术前沿性的把握上做得非常到位,它不仅仅停留在基础理论,更是对当前电气技术发展的一些热点问题进行了深入的探讨,比如智能电网、物联网在电气领域的应用、以及一些新型的能源转换技术等。在处理我目前项目中的问题时,书中关于工业自动化和分布式控制系统的介绍,给了我很多启发。它详细分析了不同通信协议的优缺点,以及如何构建稳定可靠的控制网络,这对于我整合新旧设备,实现系统互联互通起到了关键性的指导作用。另外,书中关于电气设备的寿命预测和维护策略的部分,也为我提供了宝贵的参考。通过对设备运行数据的分析,提前预警潜在的故障,并制定相应的预防性维护计划,这能够极大地降低项目运行过程中的风险。我甚至发现,手册中还包含了一些关于项目管理和成本控制的建议,这对于我这样需要同时兼顾技术和经济效益的负责人来说,是非常实用的。这本书不仅仅是一本技术手册,更像是一位经验丰富的参谋,为我的项目保驾护航。

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作为一名刚刚步入电工行业的年轻人,我深切地体会到理论知识和实际操作之间的巨大鸿沟。《电工实用手册》的出现,恰好填补了我学习过程中的许多空白。在学校里,我们学到的是相对抽象的理论,而到了实际工作岗位上,常常会遇到一些教材上没有的、或者讲得不够深入的实际问题。这本书的优点在于,它将那些复杂的理论概念,通过生动的图例和清晰的文字,转化成了易于理解和掌握的实践知识。比如,在讲解接地系统的部分,书中不仅解释了为什么需要接地,还详细介绍了不同类型的接地方式,以及它们的适用范围和安装要点,并且还给出了相关的国家标准和规范的参考,这对我来说,是非常宝贵的学习资源。另外,我特别喜欢书中关于电动机控制的部分。以前我对各种启动方式、调速方法只是有所耳闻,但对于其工作原理和实际应用了解不深。手册中详细介绍了鼠笼式异步电动机的各种启动方法(直接启动、星三角启动、软启动等)以及变频调速的原理和应用,并配有相应的电路图和接线图,这让我能够清晰地看到不同控制方式的优劣,以及在实际工程中如何根据具体需求进行选择。读这本书,就像是请了一位经验丰富的老电工在身边手把手地教我,让我少走了很多弯路,对我的职业发展起到了至关重要的作用。

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作为一名学校的电气工程老师,我一直在寻找一本能够真正帮助学生建立扎实理论基础,同时又能让他们对接实际工作的书籍。《电工实用手册》的出现,让我眼前一亮。这本书的编写风格非常符合教学需求,它在内容编排上,逻辑性非常强,从基础概念到复杂系统,层层递进,非常适合用于课堂教学或者课后辅导。我尤其赞赏书中对于实验设计和操作指导的重视。它不仅仅是给出理论公式,而是详细地介绍了如何进行各种电气实验,包括实验器材的准备、实验步骤、数据记录和分析方法,甚至还给出了实验过程中可能遇到的常见问题和解决方案。这对于培养学生的动手能力和解决实际问题的能力非常有帮助。此外,书中关于各种测量仪器(如万用表、兆欧表、示波器等)的使用方法和注意事项的讲解,也十分细致,这对于学生掌握常用的电气测量技术至关重要。我甚至注意到,手册中还包含了一些关于电气法规和标准的介绍,这能够帮助学生了解行业内的基本规范和要求,为他们未来的职业发展打下坚实的基础。我计划在下一学期的课程中,将这本书作为重点参考教材,我相信它一定能极大地提升学生的学习兴趣和效果,让他们对电工这个行业有更全面、更深入的认识。

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