电气控制技术-工业电子技术基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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范次猛 著

图书标签:

• 电气控制
• 工业电子
• 技术基础
• 电路分析
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• 自动化
• 电子技术
• 控制系统

店铺： 炫丽之舞图书专营店

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040230437

商品编码：29890644528

包装：平装

出版时间：2008-01-01

基本信息

书名：电气控制技术-工业电子技术基础

定价：18.20元

作者：范次猛

出版社：高等教育出版社

出版日期：2008-01-01

ISBN：9787040230437

字数：

页码：171

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《电气控制技术：工业电子技术基础》是高等职业院校“以就业为导向、以能力为本位”课程改革成果系列教材之一，是根据教育部新一轮职业教育教学改革成果——新研发的机电技术专业、数控技术专业人才培养方案中“电气控制技术——工业电子技术基础核心课程标准”，并参照相关国家职业标准及有关行业的职业技能鉴定规范编写的。
《电气控制技术：工业电子技术基础》主要内容包括模拟电子技术基础和数字电子技术基础。模拟电子技术基础部分介绍了二极管、三极管、集成运算放大器及其应用；介绍了反馈电路、功率放大电路、直流稳压电源电路等。数字电子技术基础部分介绍了数字电路基础知识、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路等。每章后面都附有本章小结和思考题与习题，便于自学。
《电气控制技术：工业电子技术基础》可作为高等职业院校机电技术专业和数控技术专业教材，也可作为相关行业岗位培训教材及相关人员的自学用书。

目录

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作者介绍

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文摘

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用半导体材料制作电子元器件，不是因为它的导电能力介于导体和绝缘体之间，而是由于其导电能力会随着温度、光照的变化或掺人杂质的多少发生显著的变化，这是半导体的特殊性质，与导体不同。
1．热敏性
所谓热敏性就是半导体的导电能力随着温度的升高而迅速增加。半导体的电阻率对温度的变化十分敏感。例如纯净的锗从20℃升高到30℃时，它的电阻率几乎减小为原来的1／2。而一般的金属导体的电阻率则变化较小，比如铜，当温度同样升高10℃时，它的电阻率几乎不变。
2．光敏性
半导体的导电能力随光照的变化有显著改变的特性叫做光敏性。自动控制中用的光电二极管和光敏电阻，就是利用光敏特性制成的。而金属导体在阳光下或在暗处，其电阻率一般没有什么变化。

序言

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《现代电力系统分析与运行》 图书简介 本书旨在深入剖析现代电力系统的运行机理，揭示其内在规律，并探讨当前面临的挑战与未来发展趋势。内容涵盖电力系统的基本构成、稳定运行的理论基础、能量管理与调度策略，以及应对新能源接入和智能化升级的先进技术。本书力求为读者构建一个全面、系统且富有洞察力的电力系统知识体系，培养解决实际问题的能力，为电力行业的专业人士和相关领域的研究者提供宝贵的参考。 第一章：电力系统的基本结构与运行要素 本章将从宏观层面勾勒出现代电力系统的整体轮廓。我们将首先介绍电力系统由发电、输电、变电和配电四个主要环节组成的层级结构，并分析各环节的关键设备及其功能。发电环节将聚焦于不同类型发电厂（火电、水电、核电、风电、光伏等）的工作原理、优缺点以及在电力系统中的作用。输电环节则会深入探讨高压直流（HVDC）和高压交流（HVA）输电技术的特点、优势和应用场景，重点阐述输电线路的电气特性、损耗以及对系统稳定性的影响。变电环节将详述变电站的组成、变压器的工作原理、电压等级的变换以及无功功率的补偿。配电环节将分析配电网的拓扑结构、电压分布、负荷特性以及如何保证供电的可靠性和经济性。 在此基础上，本章还将引入电力系统的几个核心运行要素：功率、能量、电压、频率和相位。我们将阐述它们在系统中的定义、测量方式以及相互之间的关联。功率的类型（有功功率与无功功率）及其在系统中的消耗与产生机制将得到详细解释，这对于理解能量流动和系统稳定至关重要。电压的稳定对电力设备的正常运行和用户侧的用电质量有着直接影响，我们将探讨电压偏差的原因及控制方法。频率是衡量电力系统运行状况的关键指标，其稳定直接关系到整个系统的同步运行，我们将深入分析频率偏差的产生机理和频率调节的原理。相位的同步性则是保证电力系统各部分能量有效传输的基础，也将在此章进行初步介绍。 第二章：电力系统稳定运行的理论基础 电力系统的稳定运行是保障国民经济正常运转和社会生活有序进行的前提。本章将围绕电力系统的稳定性展开深入论述，从理论层面揭示维持系统稳定的关键因素。我们将首先区分两种主要的稳定性类型：稳态稳定和暂态稳定。稳态稳定性关注系统在轻微扰动后的恢复能力，即在负荷变化或参数微调后，系统能否快速回到新的稳态运行点。暂态稳定性则关注系统在重大故障（如短路、线路跳闸）发生后，能否避免发生失步，即发电机组能否保持同步运行。 我们将详细阐述影响系统稳定性的核心概念，包括功角特性、功率极限和电压极限。功角特性是描述发电机输出功率与转子角度之间关系的曲线，它直观地反映了系统对扰动的敏感度。功率极限是系统在安全可靠运行范围内能够传输的最大功率，一旦超过此极限，系统将可能出现失步。电压极限则与系统电压的稳定程度相关，过低的电压会导致功率传输能力下降，甚至引起电压崩溃。 本章还将深入探讨导致系统不稳定的原因，如负荷的突然变化、线路的故障、发电机组的出力波动等。针对这些不稳定性因素，我们将介绍相应的控制与调节手段。这包括励磁调节器、调速器、自动电压调节器（AVR）和自动频率调节器（AFC）等。我们将分析这些调节器的工作原理、响应特性以及它们在提升系统稳定性方面的作用。此外，对系统振荡的分析也将贯穿本章，包括低频振荡、高频振荡的成因、传播方式以及抑制方法，这将为理解和解决实际运行中的动态稳定性问题提供坚实的理论基础。 第三章：电力系统能量管理与调度策略 电力系统能量管理与调度是确保电力系统安全、经济、可靠运行的核心环节。本章将聚焦于电力系统运行的“大脑”——调度中心，详细阐述能量管理和调度决策的过程与方法。我们将首先介绍电网调度运行的基本原则，包括实时平衡、经济运行、安全可靠等。 调度工作的首要任务是负荷预测。本章将详细介绍不同时间尺度的负荷预测方法，从短期（几分钟到一天）、中期（几天到一周）到长期（数月到一年）的预测技术。我们将分析影响负荷预测精度的因素，如天气、节假日、经济活动等，并介绍常用的预测模型，如统计模型（时间序列分析、回归分析）和人工智能模型（神经网络、支持向量机）。 基于准确的负荷预测，调度部门需要制定经济调度计划。本章将深入讲解发电成本模型、机组出力范围、燃料消耗曲线等概念，并介绍经济调度的基本原理，如最小化总发电成本。我们将阐述凸优化、动态规划等数学工具在解决经济调度问题中的应用。同时，还将讨论安全约束下的经济调度，即在满足系统安全运行条件（如线路潮流限制、电压限制）的前提下，实现发电成本的最优化。 电力调度还涉及无功功率的优化和电压的控制。本章将深入分析无功功率在电力系统中的作用，其产生与消耗的环节，以及无功功率不足或过剩对电压稳定性的影响。我们将介绍无功补偿设备（如电容器、电抗器、静止无功补偿器SVC、动态无功补偿器STATCOM）的工作原理和选址原则，并阐述如何通过调度手段来优化无功功率的分布，以维持电压在安全范围内。 此外，本章还将探讨电力系统的事故预案和应急处理。在突发情况下，调度中心需要迅速做出反应，采取措施恢复系统运行，保障用户供电。这包括对故障的定位与隔离，对机组的启停操作，以及对负荷的削减策略等。 第四章：新能源接入对电力系统的影响与应对 随着全球对可持续发展的日益重视，风能、太阳能等新能源在电力系统中扮演着越来越重要的角色。本章将深入探讨新能源发电固有的波动性、间歇性和不确定性对电力系统稳定运行带来的挑战，并介绍相应的应对策略。 我们将首先分析风力发电和太阳能发电的特性，如风速和光照强度的变化规律、出力预测的困难性以及对电网的冲击。例如，风速的突然变化可能导致风力发电出力急剧上升或下降，给系统频率和电压带来扰动。光伏发电的间歇性则与日照强度和天气状况密切相关，在晴天和阴天之间以及日出日落时段，其出力变化幅度较大。 面对这些挑战，本书将重点介绍多种技术和策略。首先是新能源发电预测技术的进步，包括更精细化的气象模型、更先进的机器学习算法，以提高预测的准确性，为调度提供更可靠的参考。其次是储能技术的应用。我们将介绍不同类型的储能技术，如抽水蓄能、锂离子电池储能、飞轮储能等，分析它们在平滑新能源出力波动、削峰填谷、提供调频调压服务等方面的作用。 此外，本章还将探讨智能电网技术在整合新能源方面的关键作用。智能电网通过先进的通信、监测、控制和信息处理技术，能够更有效地管理分布式能源，实现对电力的双向流动和精细化控制。我们将介绍需求侧响应（Demand Response）的概念，即通过激励机制引导用户在电力需求高峰期减少用电，在低谷期增加用电，从而平抑负荷曲线，减轻电网压力。 最后，本章还将讨论电网的柔性化改造。这包括建设更灵活的输配电网络、采用先进的电力电子设备（如柔性直流输电TCSC、STATCOM）来增强电网的运行灵活性和穿越故障的能力。通过这些措施，电力系统能够更好地接纳和整合大规模的新能源，实现绿色、低碳、可持续的能源转型。 第五章：电力系统的智能化与未来发展趋势 面向未来，电力系统正经历一场深刻的智能化变革。本章将展望电力系统的未来发展方向，重点介绍智能电网技术、大数据分析、人工智能在电力领域的应用，以及未来电力系统可能呈现的新形态。 智能电网作为下一代电力系统，将不再是传统的单向的电力传输网络，而是集通信、计量、控制、决策于一体的复杂信息物理系统。我们将详细阐述智能电网的核心特征，如自动化、信息化、互动化和泛在化。自动化体现在电网的自我诊断、自我修复和自我调节能力；信息化体现在对电网运行状态的全面感知和实时掌握；互动化体现在用户与电网之间信息和能量的双向互动；泛在化体现在各种智能设备和传感器在电网中的广泛部署。 大数据分析将在智能电网中发挥至关重要的作用。本章将介绍如何利用海量的电网运行数据，通过挖掘和分析，发现潜在的故障隐患、优化运行策略、提升电网效率，并为用户提供个性化的能源管理方案。 人工智能（AI）技术，特别是机器学习和深度学习，将为电力系统的智能化升级提供强大的技术支撑。我们将探讨AI在电力预测、故障诊断、设备状态评估、故障定位、调度优化、电价信号设计等方面的应用潜力。例如，AI可以用于更精准地预测负荷需求、识别异常运行模式、优化发电计划，甚至实现电网的自主运行。 此外，本章还将探讨微电网、虚拟电厂等新型电力系统形态。微电网作为局域化的自治电力系统，能够与主网连接或独立运行，提高供电可靠性。虚拟电厂则通过整合分布式能源、储能、可控负荷等资源，以一个整体的电厂形象参与电力市场的交易和调度。 最后，本章还将关注能源互联网的发展愿景，即一个高度互联、智能协同的全球能源网络，它将超越传统的电力系统边界，整合多种能源形式，实现能源的高效利用和可持续发展。本书将为读者勾勒出电力系统未来发展的蓝图，并启发对行业前沿的思考。

评分☆☆☆☆☆

说实话，刚开始我对着“工业电子技术基础”这几个字有点打怵，总觉得会很枯燥，但这本书完全颠覆了我的认知。它的内容结构安排得非常合理，循序渐进，让人感觉学习过程是一种享受。我尤其欣赏书中对“半导体器件”部分的阐述。从二极管、三极管到MOSFET、IGBT，作者都用非常形象的比喻和图示来解释其工作原理，比如用“水龙头”来比喻晶体管的开关特性，用“阀门”来解释二极管的单向导通性，这些都极大地降低了理解门槛。而且，书中还详细介绍了这些器件在实际电路中的应用，比如在电源电路中的整流、滤波，在驱动电路中的放大，在保护电路中的限流等，让我对这些“小零件”在大工业体系中的作用有了更深刻的认识。 书中关于“传感器技术”的章节也让我受益匪浅。过去我只知道传感器是用来检测信号的，但具体是什么样的传感器，怎么检测，如何把模拟信号转化为数字信号，我一直都很模糊。这本书里，作者详细介绍了各种主流的传感器，比如光电传感器、接近传感器、温度传感器、压力传感器等等，不仅讲解了它们的物理原理，还列举了它们在工业自动化中的具体应用，例如在物料输送、产品检测、过程控制等场景。最让我惊喜的是，书中还提到了传感器选型时需要考虑的几个关键因素，比如精度、响应速度、工作环境等，这对于我今后在实际工作中选择合适的传感器提供了非常重要的指导。

评分☆☆☆☆☆

我必须要说，这本书的“深度”和“广度”都让我非常惊喜。它不仅仅是停留在基础知识的介绍，而是将这些基础知识巧妙地融入到实际的工业应用场景中。我尤其喜欢书中关于“变频器在电机调速中的应用”的讲解。过去我只知道变频器可以控制电机转速，但它到底是怎么做到的，里面涉及到哪些技术原理，我一直都没有搞清楚。这本书里，作者详细讲解了变频器的基本工作原理，包括AC-DC-AC的变频过程，以及V/f控制、矢量控制等不同控制方式的特点和优劣。 更让我觉得实用的是，书中还提供了很多变频器选型和参数设置的指导。比如，如何根据负载特性选择合适的变频器功率，如何设置启动频率、最高频率、加减速时间等关键参数，以及如何利用变频器的保护功能来确保电机和设备的安全运行。书中还穿插了一些实际的案例分析，比如如何解决变频器在特定工况下出现的异常问题，这些经验总结对于我今后在现场调试和维护变频器非常有帮助。这本书让我觉得，不仅仅是学到了知识，更是学到了解决实际问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

这本《电气控制技术-工业电子技术基础》真是我近期读过的最有价值的技术书籍之一。它给我的感觉是，作者真的站在读者的角度去思考问题，把复杂的知识化繁为简。我之前一直对“工业电子”这个概念有点模糊，感觉它离我们普通人比较远，但这本书让我对它有了全新的认识。它深入浅出地讲解了各种电子元器件在工业控制中的核心作用，比如功率半导体器件在电机驱动和电源转换中的应用，集成电路在信号处理和逻辑控制中的地位等等。 尤其令我印象深刻的是，书中关于“PLC基础应用”的部分。我之前一直觉得PLC是很高大上的东西，操作起来很复杂，但这本书用非常通俗易懂的方式，介绍了PLC的硬件结构、基本指令系统以及如何通过梯形图编程来实现简单的控制逻辑。我跟着书中的例子，自己动手在仿真软件上练习了一下，很快就掌握了基本的PLC编程技巧。这让我感觉，PLC并没有想象中那么遥不可及，而且在现代工业自动化中，它的重要性不言而喻。这本书为我打开了一扇通往自动化世界的大门。

评分☆☆☆☆☆

从这本书的“结构严谨性”来看，作者确实花费了大量的精力去打磨内容。它从最基础的电气基础知识讲起，逐步深入到各种电子元器件、控制电路、执行机构，再到PLC的应用和现代工业控制技术。这种层层递进的学习路径，对于任何一个想要系统学习工业电子技术的读者来说，都是非常友好的。 我尤其喜欢书中对于“继电器和接触器”的讲解。它不仅仅是介绍了这些电磁式开关的工作原理，更是详细分析了它们在电气控制回路中的核心作用，比如实现逻辑控制、联锁保护、过载保护等。书中还对比了不同类型继电器和接触器的特点，以及在实际应用中的选型依据。这让我对这些看似简单的电气元件有了更深刻的认识，也让我明白它们在构建复杂的工业控制系统中所扮演的不可或缺的角色。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直就是给像我这样“半路出家”的技术人员量身定做的。我之前在学校学的是偏理论的电气工程，但接触到工业现场后，发现实际操作和理论知识之间还是有很大鸿沟的。这本书的“电气控制技术”部分，恰好填补了我的这一块短板。它不是那种只讲理论、不谈实践的书，而是把理论知识紧密地结合在具体的控制电路设计和应用中。我特别喜欢书中关于“继电器逻辑控制”和“接触器控制”的讲解，它不仅仅是给出电路图，更是深入分析了每个逻辑门是如何通过继电器实现的，以及接触器在启动、停止、互锁等功能中的具体应用。 还有，书中关于“电气安全”的章节，我必须单独拿出来表扬一下。在工业现场，安全永远是第一位的，而这本书对这方面的内容讲解得非常详尽和到位。它不仅仅是列举了触电、短路等常见的危险，更是详细讲解了如何通过接地、漏电保护、过载保护、短路保护等一系列措施来确保设备和人员的安全。书中还提到了电气设备操作规程和应急处理方法，这些内容对于我们一线操作人员来说，绝对是“保命符”。读完这部分，我感觉自己对电气安全有了更系统的认识，也更加谨慎地对待工作中的每一个细节。

评分☆☆☆☆☆

这本书的“易读性”和“实用性”是我最看重的两个优点。我之前买过一些技术书籍，要么过于理论化，要么过于碎片化，很难形成一个完整的知识体系。但《电气控制技术-工业电子技术基础》这本书，从始至终都保持着一种清晰的逻辑线索。它就像一位经验丰富的老师，一步一步地引领我走进工业电子技术的殿堂。 我特别喜欢书中关于“常用电气元件识读与应用”的部分。它不仅仅是列举了电阻、电容、电感等基本元件，更是深入讲解了它们在电气控制回路中的实际作用，比如电阻在限流和分压中的作用，电容在滤波和耦合中的作用，电感在储能和电磁效应中的作用。书中还详细讲解了如何识别电路图中的各种符号，如何理解电路图的连接关系，以及如何根据电路图进行故障的初步判断。这对于我这样一个初学者来说，简直是“雪中送炭”。它让我能够自信地看懂各种电气原理图，并逐步理解复杂的控制系统。

评分☆☆☆☆☆

这本书的“案例丰富性”也是我非常看重的一点。它不仅仅是枯燥的理论讲解，更是穿插了大量的实际应用案例，让我能够更好地理解书中所学的知识。我特别喜欢书中关于“自动化生产线中的电气控制”的讲解。它以一个模拟的生产线为例，详细介绍了如何设计和实现整个生产线的电气控制系统，包括物料搬运、工件定位、产品检测、装配焊接等各个环节的控制。 书中通过这个案例，详细讲解了如何选择合适的传感器、执行机构，如何设计PLC控制程序，如何实现各个工序之间的协调配合，以及如何进行系统的调试和优化。这让我感觉，我不仅仅是在学习理论知识，更是在学习如何将这些知识应用于实际的工程项目中。这本书让我对工业自动化有了更直观的认识，也激发了我对相关技术更深入学习的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本《电气控制技术-工业电子技术基础》对我来说，绝对是一场意外的惊喜。我当初买这本书，纯粹是因为工作需要，想着大概翻翻，有个基本概念就行。然而，一页页翻下去，我被书中严谨的逻辑和清晰的讲解深深吸引住了。它不像市面上很多技术书籍那样，上来就堆砌一堆晦涩难懂的公式和术语，而是从最基础的原理讲起，一点点地搭建起工业电子技术的知识体系。比如，对于继电器的讲解，作者不仅仅是给出了它的工作原理图，更是深入浅出地分析了它的触点类型、线圈参数以及在不同电路中的应用场景，甚至还提到了触点寿命和维护的一些小技巧，这些细节真的非常实用。 更让我印象深刻的是，书中对于各种控制电路的剖析。无论是简单的接触器控制，还是复杂的PLC（可编程逻辑控制器）应用，作者都运用了大量的实例，并且配以详细的原理图和接线图。我特别喜欢其中关于“三相异步电动机正反转控制电路”的讲解，它一步一步地拆解了电路的构成，分析了每一个元件的作用，并详细解释了正转和反转过程中电流的走向和线圈的吸合顺序。读完这部分，我感觉自己仿佛置身于一个真实的工厂车间，亲手操作着一台台设备。而且，书中还穿插了一些实际案例分析，比如如何排除某个常见控制故障，这对于我们一线技术人员来说，简直就是宝贵的经验总结，比自己摸索效率高太多了。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉是，它不仅仅是一本教科书，更是一本“工业电子技术字典”和“故障排除手册”。我常常会在工作中遇到一些棘手的电气控制问题，这时候就会翻开这本书，往往能找到相关的知识点或者解决方案。我特别欣赏书中关于“常见电气故障分析与排除”的章节。它系统地总结了在电气控制系统中可能出现的各种故障，比如接触器不吸合、电机过载、传感器信号异常、PLC程序错误等等，并详细分析了每种故障可能的原因，以及相应的排除方法。 书中给出的故障排除步骤非常清晰，并且结合了大量的实际案例，这让我感觉非常有代入感。例如，对于“电机无法启动”这个常见故障，书中就列举了从电源检查、接触器检查、热继电器检查到电机本身检查的完整排查流程，每一步都配有详细的操作指导和注意事项。这不仅仅是理论知识的罗列，更是实实在在的“干货”，极大地提高了我的故障排除效率，也让我对整个电气控制系统的理解更加深入。

评分☆☆☆☆☆

我不得不说，这本书的“前瞻性”让我印象深刻。它在讲解基础知识的同时，也积极地融入了当前工业自动化领域的一些热门技术和发展趋势。我尤其对书中关于“工业物联网（IIoT）与智能制造”的初步探讨感到兴奋。虽然这部分内容可能不是本书的重点，但作者能够将电气控制技术与物联网、大数据、人工智能等概念联系起来，让我看到了工业控制技术未来的发展方向。 书中简要介绍了物联网在工业领域的应用，比如通过传感器收集设备运行数据，利用网络传输到云端进行分析，从而实现设备的预测性维护、生产过程的优化等。虽然这部分内容还比较初步，但它给我打开了一个新的视角，让我意识到电气控制技术不仅仅是控制设备本身，更是未来智能制造体系中的重要组成部分。这本书让我觉得，我所学的知识是与时俱进的，而不是停留在过去的某个阶段。