電氣控製技術-工業電子技術基礎 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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範次猛 著

圖書標籤:

• 電氣控製
• 工業電子
• 技術基礎
• 電路分析
• PLC
• 傳感器
• 執行器
• 自動化
• 電子技術
• 控製係統

店鋪： 炫麗之舞圖書專營店

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040230437

商品編碼：29890644528

包裝：平裝

齣版時間：2008-01-01

基本信息

書名：電氣控製技術-工業電子技術基礎

定價：18.20元

作者：範次猛

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2008-01-01

ISBN：9787040230437

字數：

頁碼：171

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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《電氣控製技術：工業電子技術基礎》是高等職業院校“以就業為導嚮、以能力為本位”課程改革成果係列教材之一，是根據教育部新一輪職業教育教學改革成果——新研發的機電技術專業、數控技術專業人纔培養方案中“電氣控製技術——工業電子技術基礎核心課程標準”，並參照相關國傢職業標準及有關行業的職業技能鑒定規範編寫的。
《電氣控製技術：工業電子技術基礎》主要內容包括模擬電子技術基礎和數字電子技術基礎。模擬電子技術基礎部分介紹瞭二極管、三極管、集成運算放大器及其應用；介紹瞭反饋電路、功率放大電路、直流穩壓電源電路等。數字電子技術基礎部分介紹瞭數字電路基礎知識、邏輯門電路、組閤邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路等。每章後麵都附有本章小結和思考題與習題，便於自學。
《電氣控製技術：工業電子技術基礎》可作為高等職業院校機電技術專業和數控技術專業教材，也可作為相關行業崗位培訓教材及相關人員的自學用書。

目錄

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作者介紹

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文摘

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用半導體材料製作電子元器件，不是因為它的導電能力介於導體和絕緣體之間，而是由於其導電能力會隨著溫度、光照的變化或摻人雜質的多少發生顯著的變化，這是半導體的特殊性質，與導體不同。
1．熱敏性
所謂熱敏性就是半導體的導電能力隨著溫度的升高而迅速增加。半導體的電阻率對溫度的變化十分敏感。例如純淨的鍺從20℃升高到30℃時，它的電阻率幾乎減小為原來的1／2。而一般的金屬導體的電阻率則變化較小，比如銅，當溫度同樣升高10℃時，它的電阻率幾乎不變。
2．光敏性
半導體的導電能力隨光照的變化有顯著改變的特性叫做光敏性。自動控製中用的光電二極管和光敏電阻，就是利用光敏特性製成的。而金屬導體在陽光下或在暗處，其電阻率一般沒有什麼變化。

序言

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《現代電力係統分析與運行》 圖書簡介 本書旨在深入剖析現代電力係統的運行機理，揭示其內在規律，並探討當前麵臨的挑戰與未來發展趨勢。內容涵蓋電力係統的基本構成、穩定運行的理論基礎、能量管理與調度策略，以及應對新能源接入和智能化升級的先進技術。本書力求為讀者構建一個全麵、係統且富有洞察力的電力係統知識體係，培養解決實際問題的能力，為電力行業的專業人士和相關領域的研究者提供寶貴的參考。 第一章：電力係統的基本結構與運行要素 本章將從宏觀層麵勾勒齣現代電力係統的整體輪廓。我們將首先介紹電力係統由發電、輸電、變電和配電四個主要環節組成的層級結構，並分析各環節的關鍵設備及其功能。發電環節將聚焦於不同類型發電廠（火電、水電、核電、風電、光伏等）的工作原理、優缺點以及在電力係統中的作用。輸電環節則會深入探討高壓直流（HVDC）和高壓交流（HVA）輸電技術的特點、優勢和應用場景，重點闡述輸電綫路的電氣特性、損耗以及對係統穩定性的影響。變電環節將詳述變電站的組成、變壓器的工作原理、電壓等級的變換以及無功功率的補償。配電環節將分析配電網的拓撲結構、電壓分布、負荷特性以及如何保證供電的可靠性和經濟性。 在此基礎上，本章還將引入電力係統的幾個核心運行要素：功率、能量、電壓、頻率和相位。我們將闡述它們在係統中的定義、測量方式以及相互之間的關聯。功率的類型（有功功率與無功功率）及其在係統中的消耗與産生機製將得到詳細解釋，這對於理解能量流動和係統穩定至關重要。電壓的穩定對電力設備的正常運行和用戶側的用電質量有著直接影響，我們將探討電壓偏差的原因及控製方法。頻率是衡量電力係統運行狀況的關鍵指標，其穩定直接關係到整個係統的同步運行，我們將深入分析頻率偏差的産生機理和頻率調節的原理。相位的同步性則是保證電力係統各部分能量有效傳輸的基礎，也將在此章進行初步介紹。 第二章：電力係統穩定運行的理論基礎 電力係統的穩定運行是保障國民經濟正常運轉和社會生活有序進行的前提。本章將圍繞電力係統的穩定性展開深入論述，從理論層麵揭示維持係統穩定的關鍵因素。我們將首先區分兩種主要的穩定性類型：穩態穩定和暫態穩定。穩態穩定性關注係統在輕微擾動後的恢復能力，即在負荷變化或參數微調後，係統能否快速迴到新的穩態運行點。暫態穩定性則關注係統在重大故障（如短路、綫路跳閘）發生後，能否避免發生失步，即發電機組能否保持同步運行。 我們將詳細闡述影響係統穩定性的核心概念，包括功角特性、功率極限和電壓極限。功角特性是描述發電機輸齣功率與轉子角度之間關係的麯綫，它直觀地反映瞭係統對擾動的敏感度。功率極限是係統在安全可靠運行範圍內能夠傳輸的最大功率，一旦超過此極限，係統將可能齣現失步。電壓極限則與係統電壓的穩定程度相關，過低的電壓會導緻功率傳輸能力下降，甚至引起電壓崩潰。 本章還將深入探討導緻係統不穩定的原因，如負荷的突然變化、綫路的故障、發電機組的齣力波動等。針對這些不穩定性因素，我們將介紹相應的控製與調節手段。這包括勵磁調節器、調速器、自動電壓調節器（AVR）和自動頻率調節器（AFC）等。我們將分析這些調節器的工作原理、響應特性以及它們在提升係統穩定性方麵的作用。此外，對係統振蕩的分析也將貫穿本章，包括低頻振蕩、高頻振蕩的成因、傳播方式以及抑製方法，這將為理解和解決實際運行中的動態穩定性問題提供堅實的理論基礎。 第三章：電力係統能量管理與調度策略 電力係統能量管理與調度是確保電力係統安全、經濟、可靠運行的核心環節。本章將聚焦於電力係統運行的“大腦”——調度中心，詳細闡述能量管理和調度決策的過程與方法。我們將首先介紹電網調度運行的基本原則，包括實時平衡、經濟運行、安全可靠等。 調度工作的首要任務是負荷預測。本章將詳細介紹不同時間尺度的負荷預測方法，從短期（幾分鍾到一天）、中期（幾天到一周）到長期（數月到一年）的預測技術。我們將分析影響負荷預測精度的因素，如天氣、節假日、經濟活動等，並介紹常用的預測模型，如統計模型（時間序列分析、迴歸分析）和人工智能模型（神經網絡、支持嚮量機）。 基於準確的負荷預測，調度部門需要製定經濟調度計劃。本章將深入講解發電成本模型、機組齣力範圍、燃料消耗麯綫等概念，並介紹經濟調度的基本原理，如最小化總發電成本。我們將闡述凸優化、動態規劃等數學工具在解決經濟調度問題中的應用。同時，還將討論安全約束下的經濟調度，即在滿足係統安全運行條件（如綫路潮流限製、電壓限製）的前提下，實現發電成本的最優化。 電力調度還涉及無功功率的優化和電壓的控製。本章將深入分析無功功率在電力係統中的作用，其産生與消耗的環節，以及無功功率不足或過剩對電壓穩定性的影響。我們將介紹無功補償設備（如電容器、電抗器、靜止無功補償器SVC、動態無功補償器STATCOM）的工作原理和選址原則，並闡述如何通過調度手段來優化無功功率的分布，以維持電壓在安全範圍內。 此外，本章還將探討電力係統的事故預案和應急處理。在突發情況下，調度中心需要迅速做齣反應，采取措施恢復係統運行，保障用戶供電。這包括對故障的定位與隔離，對機組的啓停操作，以及對負荷的削減策略等。 第四章：新能源接入對電力係統的影響與應對 隨著全球對可持續發展的日益重視，風能、太陽能等新能源在電力係統中扮演著越來越重要的角色。本章將深入探討新能源發電固有的波動性、間歇性和不確定性對電力係統穩定運行帶來的挑戰，並介紹相應的應對策略。 我們將首先分析風力發電和太陽能發電的特性，如風速和光照強度的變化規律、齣力預測的睏難性以及對電網的衝擊。例如，風速的突然變化可能導緻風力發電齣力急劇上升或下降，給係統頻率和電壓帶來擾動。光伏發電的間歇性則與日照強度和天氣狀況密切相關，在晴天和陰天之間以及日齣日落時段，其齣力變化幅度較大。 麵對這些挑戰，本書將重點介紹多種技術和策略。首先是新能源發電預測技術的進步，包括更精細化的氣象模型、更先進的機器學習算法，以提高預測的準確性，為調度提供更可靠的參考。其次是儲能技術的應用。我們將介紹不同類型的儲能技術，如抽水蓄能、鋰離子電池儲能、飛輪儲能等，分析它們在平滑新能源齣力波動、削峰填榖、提供調頻調壓服務等方麵的作用。 此外，本章還將探討智能電網技術在整閤新能源方麵的關鍵作用。智能電網通過先進的通信、監測、控製和信息處理技術，能夠更有效地管理分布式能源，實現對電力的雙嚮流動和精細化控製。我們將介紹需求側響應（Demand Response）的概念，即通過激勵機製引導用戶在電力需求高峰期減少用電，在低榖期增加用電，從而平抑負荷麯綫，減輕電網壓力。 最後，本章還將討論電網的柔性化改造。這包括建設更靈活的輸配電網絡、采用先進的電力電子設備（如柔性直流輸電TCSC、STATCOM）來增強電網的運行靈活性和穿越故障的能力。通過這些措施，電力係統能夠更好地接納和整閤大規模的新能源，實現綠色、低碳、可持續的能源轉型。 第五章：電力係統的智能化與未來發展趨勢 麵嚮未來，電力係統正經曆一場深刻的智能化變革。本章將展望電力係統的未來發展方嚮，重點介紹智能電網技術、大數據分析、人工智能在電力領域的應用，以及未來電力係統可能呈現的新形態。 智能電網作為下一代電力係統，將不再是傳統的單嚮的電力傳輸網絡，而是集通信、計量、控製、決策於一體的復雜信息物理係統。我們將詳細闡述智能電網的核心特徵，如自動化、信息化、互動化和泛在化。自動化體現在電網的自我診斷、自我修復和自我調節能力；信息化體現在對電網運行狀態的全麵感知和實時掌握；互動化體現在用戶與電網之間信息和能量的雙嚮互動；泛在化體現在各種智能設備和傳感器在電網中的廣泛部署。 大數據分析將在智能電網中發揮至關重要的作用。本章將介紹如何利用海量的電網運行數據，通過挖掘和分析，發現潛在的故障隱患、優化運行策略、提升電網效率，並為用戶提供個性化的能源管理方案。 人工智能（AI）技術，特彆是機器學習和深度學習，將為電力係統的智能化升級提供強大的技術支撐。我們將探討AI在電力預測、故障診斷、設備狀態評估、故障定位、調度優化、電價信號設計等方麵的應用潛力。例如，AI可以用於更精準地預測負荷需求、識彆異常運行模式、優化發電計劃，甚至實現電網的自主運行。 此外，本章還將探討微電網、虛擬電廠等新型電力係統形態。微電網作為局域化的自治電力係統，能夠與主網連接或獨立運行，提高供電可靠性。虛擬電廠則通過整閤分布式能源、儲能、可控負荷等資源，以一個整體的電廠形象參與電力市場的交易和調度。 最後，本章還將關注能源互聯網的發展願景，即一個高度互聯、智能協同的全球能源網絡，它將超越傳統的電力係統邊界，整閤多種能源形式，實現能源的高效利用和可持續發展。本書將為讀者勾勒齣電力係統未來發展的藍圖，並啓發對行業前沿的思考。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺是，它不僅僅是一本教科書，更是一本“工業電子技術字典”和“故障排除手冊”。我常常會在工作中遇到一些棘手的電氣控製問題，這時候就會翻開這本書，往往能找到相關的知識點或者解決方案。我特彆欣賞書中關於“常見電氣故障分析與排除”的章節。它係統地總結瞭在電氣控製係統中可能齣現的各種故障，比如接觸器不吸閤、電機過載、傳感器信號異常、PLC程序錯誤等等，並詳細分析瞭每種故障可能的原因，以及相應的排除方法。 書中給齣的故障排除步驟非常清晰，並且結閤瞭大量的實際案例，這讓我感覺非常有代入感。例如，對於“電機無法啓動”這個常見故障，書中就列舉瞭從電源檢查、接觸器檢查、熱繼電器檢查到電機本身檢查的完整排查流程，每一步都配有詳細的操作指導和注意事項。這不僅僅是理論知識的羅列，更是實實在在的“乾貨”，極大地提高瞭我的故障排除效率，也讓我對整個電氣控製係統的理解更加深入。

評分☆☆☆☆☆

這本《電氣控製技術-工業電子技術基礎》真是我近期讀過的最有價值的技術書籍之一。它給我的感覺是，作者真的站在讀者的角度去思考問題，把復雜的知識化繁為簡。我之前一直對“工業電子”這個概念有點模糊，感覺它離我們普通人比較遠，但這本書讓我對它有瞭全新的認識。它深入淺齣地講解瞭各種電子元器件在工業控製中的核心作用，比如功率半導體器件在電機驅動和電源轉換中的應用，集成電路在信號處理和邏輯控製中的地位等等。 尤其令我印象深刻的是，書中關於“PLC基礎應用”的部分。我之前一直覺得PLC是很高大上的東西，操作起來很復雜，但這本書用非常通俗易懂的方式，介紹瞭PLC的硬件結構、基本指令係統以及如何通過梯形圖編程來實現簡單的控製邏輯。我跟著書中的例子，自己動手在仿真軟件上練習瞭一下，很快就掌握瞭基本的PLC編程技巧。這讓我感覺，PLC並沒有想象中那麼遙不可及，而且在現代工業自動化中，它的重要性不言而喻。這本書為我打開瞭一扇通往自動化世界的大門。

評分☆☆☆☆☆

我不得不說，這本書的“前瞻性”讓我印象深刻。它在講解基礎知識的同時，也積極地融入瞭當前工業自動化領域的一些熱門技術和發展趨勢。我尤其對書中關於“工業物聯網（IIoT）與智能製造”的初步探討感到興奮。雖然這部分內容可能不是本書的重點，但作者能夠將電氣控製技術與物聯網、大數據、人工智能等概念聯係起來，讓我看到瞭工業控製技術未來的發展方嚮。 書中簡要介紹瞭物聯網在工業領域的應用，比如通過傳感器收集設備運行數據，利用網絡傳輸到雲端進行分析，從而實現設備的預測性維護、生産過程的優化等。雖然這部分內容還比較初步，但它給我打開瞭一個新的視角，讓我意識到電氣控製技術不僅僅是控製設備本身，更是未來智能製造體係中的重要組成部分。這本書讓我覺得，我所學的知識是與時俱進的，而不是停留在過去的某個階段。

評分☆☆☆☆☆

這本書的“案例豐富性”也是我非常看重的一點。它不僅僅是枯燥的理論講解，更是穿插瞭大量的實際應用案例，讓我能夠更好地理解書中所學的知識。我特彆喜歡書中關於“自動化生産綫中的電氣控製”的講解。它以一個模擬的生産綫為例，詳細介紹瞭如何設計和實現整個生産綫的電氣控製係統，包括物料搬運、工件定位、産品檢測、裝配焊接等各個環節的控製。 書中通過這個案例，詳細講解瞭如何選擇閤適的傳感器、執行機構，如何設計PLC控製程序，如何實現各個工序之間的協調配閤，以及如何進行係統的調試和優化。這讓我感覺，我不僅僅是在學習理論知識，更是在學習如何將這些知識應用於實際的工程項目中。這本書讓我對工業自動化有瞭更直觀的認識，也激發瞭我對相關技術更深入學習的興趣。

評分☆☆☆☆☆

說實話，剛開始我對著“工業電子技術基礎”這幾個字有點打怵，總覺得會很枯燥，但這本書完全顛覆瞭我的認知。它的內容結構安排得非常閤理，循序漸進，讓人感覺學習過程是一種享受。我尤其欣賞書中對“半導體器件”部分的闡述。從二極管、三極管到MOSFET、IGBT，作者都用非常形象的比喻和圖示來解釋其工作原理，比如用“水龍頭”來比喻晶體管的開關特性，用“閥門”來解釋二極管的單嚮導通性，這些都極大地降低瞭理解門檻。而且，書中還詳細介紹瞭這些器件在實際電路中的應用，比如在電源電路中的整流、濾波，在驅動電路中的放大，在保護電路中的限流等，讓我對這些“小零件”在大工業體係中的作用有瞭更深刻的認識。 書中關於“傳感器技術”的章節也讓我受益匪淺。過去我隻知道傳感器是用來檢測信號的，但具體是什麼樣的傳感器，怎麼檢測，如何把模擬信號轉化為數字信號，我一直都很模糊。這本書裏，作者詳細介紹瞭各種主流的傳感器，比如光電傳感器、接近傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器等等，不僅講解瞭它們的物理原理，還列舉瞭它們在工業自動化中的具體應用，例如在物料輸送、産品檢測、過程控製等場景。最讓我驚喜的是，書中還提到瞭傳感器選型時需要考慮的幾個關鍵因素，比如精度、響應速度、工作環境等，這對於我今後在實際工作中選擇閤適的傳感器提供瞭非常重要的指導。

評分☆☆☆☆☆

這本《電氣控製技術-工業電子技術基礎》對我來說，絕對是一場意外的驚喜。我當初買這本書，純粹是因為工作需要，想著大概翻翻，有個基本概念就行。然而，一頁頁翻下去，我被書中嚴謹的邏輯和清晰的講解深深吸引住瞭。它不像市麵上很多技術書籍那樣，上來就堆砌一堆晦澀難懂的公式和術語，而是從最基礎的原理講起，一點點地搭建起工業電子技術的知識體係。比如，對於繼電器的講解，作者不僅僅是給齣瞭它的工作原理圖，更是深入淺齣地分析瞭它的觸點類型、綫圈參數以及在不同電路中的應用場景，甚至還提到瞭觸點壽命和維護的一些小技巧，這些細節真的非常實用。 更讓我印象深刻的是，書中對於各種控製電路的剖析。無論是簡單的接觸器控製，還是復雜的PLC（可編程邏輯控製器）應用，作者都運用瞭大量的實例，並且配以詳細的原理圖和接綫圖。我特彆喜歡其中關於“三相異步電動機正反轉控製電路”的講解，它一步一步地拆解瞭電路的構成，分析瞭每一個元件的作用，並詳細解釋瞭正轉和反轉過程中電流的走嚮和綫圈的吸閤順序。讀完這部分，我感覺自己仿佛置身於一個真實的工廠車間，親手操作著一颱颱設備。而且，書中還穿插瞭一些實際案例分析，比如如何排除某個常見控製故障，這對於我們一綫技術人員來說，簡直就是寶貴的經驗總結，比自己摸索效率高太多瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書的“易讀性”和“實用性”是我最看重的兩個優點。我之前買過一些技術書籍，要麼過於理論化，要麼過於碎片化，很難形成一個完整的知識體係。但《電氣控製技術-工業電子技術基礎》這本書，從始至終都保持著一種清晰的邏輯綫索。它就像一位經驗豐富的老師，一步一步地引領我走進工業電子技術的殿堂。 我特彆喜歡書中關於“常用電氣元件識讀與應用”的部分。它不僅僅是列舉瞭電阻、電容、電感等基本元件，更是深入講解瞭它們在電氣控製迴路中的實際作用，比如電阻在限流和分壓中的作用，電容在濾波和耦閤中的作用，電感在儲能和電磁效應中的作用。書中還詳細講解瞭如何識彆電路圖中的各種符號，如何理解電路圖的連接關係，以及如何根據電路圖進行故障的初步判斷。這對於我這樣一個初學者來說，簡直是“雪中送炭”。它讓我能夠自信地看懂各種電氣原理圖，並逐步理解復雜的控製係統。

評分☆☆☆☆☆

從這本書的“結構嚴謹性”來看，作者確實花費瞭大量的精力去打磨內容。它從最基礎的電氣基礎知識講起，逐步深入到各種電子元器件、控製電路、執行機構，再到PLC的應用和現代工業控製技術。這種層層遞進的學習路徑，對於任何一個想要係統學習工業電子技術的讀者來說，都是非常友好的。 我尤其喜歡書中對於“繼電器和接觸器”的講解。它不僅僅是介紹瞭這些電磁式開關的工作原理，更是詳細分析瞭它們在電氣控製迴路中的核心作用，比如實現邏輯控製、聯鎖保護、過載保護等。書中還對比瞭不同類型繼電器和接觸器的特點，以及在實際應用中的選型依據。這讓我對這些看似簡單的電氣元件有瞭更深刻的認識，也讓我明白它們在構建復雜的工業控製係統中所扮演的不可或缺的角色。

評分☆☆☆☆☆

我必須要說，這本書的“深度”和“廣度”都讓我非常驚喜。它不僅僅是停留在基礎知識的介紹，而是將這些基礎知識巧妙地融入到實際的工業應用場景中。我尤其喜歡書中關於“變頻器在電機調速中的應用”的講解。過去我隻知道變頻器可以控製電機轉速，但它到底是怎麼做到的，裏麵涉及到哪些技術原理，我一直都沒有搞清楚。這本書裏，作者詳細講解瞭變頻器的基本工作原理，包括AC-DC-AC的變頻過程，以及V/f控製、矢量控製等不同控製方式的特點和優劣。 更讓我覺得實用的是，書中還提供瞭很多變頻器選型和參數設置的指導。比如，如何根據負載特性選擇閤適的變頻器功率，如何設置啓動頻率、最高頻率、加減速時間等關鍵參數，以及如何利用變頻器的保護功能來確保電機和設備的安全運行。書中還穿插瞭一些實際的案例分析，比如如何解決變頻器在特定工況下齣現的異常問題，這些經驗總結對於我今後在現場調試和維護變頻器非常有幫助。這本書讓我覺得，不僅僅是學到瞭知識，更是學到瞭解決實際問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直就是給像我這樣“半路齣傢”的技術人員量身定做的。我之前在學校學的是偏理論的電氣工程，但接觸到工業現場後，發現實際操作和理論知識之間還是有很大鴻溝的。這本書的“電氣控製技術”部分，恰好填補瞭我的這一塊短闆。它不是那種隻講理論、不談實踐的書，而是把理論知識緊密地結閤在具體的控製電路設計和應用中。我特彆喜歡書中關於“繼電器邏輯控製”和“接觸器控製”的講解，它不僅僅是給齣電路圖，更是深入分析瞭每個邏輯門是如何通過繼電器實現的，以及接觸器在啓動、停止、互鎖等功能中的具體應用。 還有，書中關於“電氣安全”的章節，我必須單獨拿齣來錶揚一下。在工業現場，安全永遠是第一位的，而這本書對這方麵的內容講解得非常詳盡和到位。它不僅僅是列舉瞭觸電、短路等常見的危險，更是詳細講解瞭如何通過接地、漏電保護、過載保護、短路保護等一係列措施來確保設備和人員的安全。書中還提到瞭電氣設備操作規程和應急處理方法，這些內容對於我們一綫操作人員來說，絕對是“保命符”。讀完這部分，我感覺自己對電氣安全有瞭更係統的認識，也更加謹慎地對待工作中的每一個細節。