具体描述
《电工基础学习指导与习题解答》是根据张志良主编的《电工基础》编写的学习指导书，但也自成体系，可单独使用。章名及其顺序与《电工基础》教材书相同，每章均给出了内容提要、基本要求和学习指导、典型例题解析、习题解答和自我检测题。书中对电工基础的主要内容进行了全面、扼要的分析和总结，帮助读者把握教材的基本要求、重点和难点，并通过典型例题解析、复习思考题解答和习题解答，加深读者对基本概念的理解，提高分析和解决问题的能力。
《电工基础学习指导与习题解答》根据职业技术教育要求和当前高职学生的特点编写，有1600余道习题，并给出全部解答。既便于学生自学练习，又便于教师选用。
《电工基础学习指导与习题解答》可作为高职院校（含应用型本科高职）电子类专业“电工”课程教学辅导书，也可作为其他专业、其他类型学校同类课程的学习参考书。
工业自动化系统的设计、调试与维护 本书简介 本书深入探讨了现代工业自动化系统的全貌，从系统规划、元件选型到集成实施和后期运维，提供了一套全面而实用的技术指导。本资料旨在服务于电气工程、自动化技术及相关领域的工程师、技术人员和高等院校学生，帮助读者构建坚实的理论基础并掌握前沿的实践技能。 第一章：自动化系统概述与发展趋势 本章首先界定了工业自动化的基本概念、历史演进及其在现代制造业中的核心地位。我们将分析当前自动化技术的主要驱动力，如工业4.0、物联网（IIoT）和大数据分析对传统架构带来的深刻变革。重点阐述了柔性制造系统（FMS）、分布式控制系统（DCS）与可编程逻辑控制器（PLC）构成的控制层级结构，并展望了云边协同、数字孪生在未来工厂中的应用前景。 第二章：传感器与执行器技术详解 传感器是自动化系统的“感觉器官”。本章详细剖析了各类工业传感器的物理原理、选型标准与应用特性。内容涵盖了： 物理量传感器： 包括电涡流式、超声波、激光测距、应变片式传感器，重点分析其抗干扰能力和精度补偿方法。 过程量传感器： 对温度、压力、流量、液位等变送器的标准化输出（4-20mA、HART协议等）进行深入解读。 执行器技术： 详细介绍工业阀门（气动、电动、电液动）的选型与控制逻辑，以及伺服驱动器和变频器在高精度运动控制中的应用。本章特别强调了如何根据现场工况选择具有高可靠性和快速响应特性的关键执行元件。 第三章：可编程逻辑控制器（PLC）原理与编程 PLC是工业控制的核心。本章以主流品牌（如西门子 S7 系列、罗克韦尔 Allen-Bradley 等）的控制器为例，系统讲解其硬件结构、指令系统及程序设计方法。 硬件基础： CPU模块、I/O模块（数字量、模拟量）、通信模块的选型与组态。 编程语言： 依据 IEC 61131-3 标准，详细介绍梯形图（LD）、指令表（IL）、结构化文本（ST）和功能块图（FBD）的编程逻辑与适用场景。 高级功能应用： 重点讲解中断处理、定时器与计数器的高级应用、数据块管理以及故障自诊断机制的实现。 模拟量处理： 深入探讨零点漂移、量程标定、线性化算法在模拟信号采集与输出中的重要性。 第四章：工业网络与通信协议 现代自动化系统是高度互联的。本章聚焦于工业现场总线和以太网技术。 现场总线技术： 详细解析 PROFIBUS（DP/PA）、CANopen、DeviceNet 的拓扑结构、数据帧格式及主站/从站配置。 工业以太网： 重点分析 EtherNet/IP、PROFINET IO 的实时性保障机制（如时间同步TSN）、网络安全策略和拓扑设计规范。 数据交换与集成： 讲解 OPC UA 协议在连接操作技术（OT）层与信息技术（IT）层中的关键作用，以及如何构建高效可靠的数据采集网络。 第五章：人机界面（HMI）与监控系统（SCADA） HMI和SCADA是实现人机交互和系统可视化的关键。本章指导读者如何构建直观、高效的监控界面。 HMI设计原则： 遵循人机工程学，讲解画面分层设计、报警管理、趋势记录与历史数据追溯的规范要求。 SCADA系统架构： 介绍 SCADA 的服务器/客户端结构、数据库（SQL Server/Oracle）的配置与优化，以及远程监视和移动端接入的实现方案。 报警管理与事件记录： 依据 ISA 18.2 标准，探讨报警抑制、优先级划分和故障记录的有效策略，以提升操作人员的决策效率。 第六章：运动控制与伺服系统集成 本章专门针对涉及精确位置、速度和力矩控制的复杂机械系统。 伺服驱动器原理： 讲解伺服系统的闭环控制原理、电流环、速度环、位置环的参数整定（PID 调节器）。 运动控制器（Motion Controller）： 介绍专用运动控制器的功能，如插补运动、电子凸轮、飞行动作的实现。 同步与协调控制： 探讨多轴联动（如龙门架、机械手）中的运动学和动力学补偿方法，确保系统在高负载下的平稳运行。 第七章：自动化系统集成、调试与故障诊断 这是连接理论与现场实践的关键章节。 系统集成流程： 遵循 V 模型开发流程，详细说明从电气原理图设计、I/O 地址分配到软件逻辑联调的全过程。 调试方法论： 介绍“自下而上”的调试策略，包括 I/O 信号的硬件验证、驱动器零点对齐、控制回路的静态和动态测试。 故障诊断与排除： 系统归纳了常见的系统故障类型（如通信中断、信号漂移、机械卡涩），并提供了基于PLC诊断信息、网络抓包分析和仪表测试的系统化故障排除步骤。 第八章：系统维护、安全与生命周期管理 自动化系统的长期稳定运行依赖于科学的维护。 预防性维护： 制定基于运行时间的传感器校准计划、电池更换周期和I/O模块的定期扫描检查规范。 网络安全： 讨论 OT/IT 融合带来的安全挑战，包括防火墙配置、访问控制列表（ACL）的应用以及对工控系统恶意软件的防护策略。 系统升级与文档管理： 强调版本控制的重要性，确保所有备份文件、源代码和硬件清单的准确性与可追溯性。 本书内容覆盖面广，注重工程实践性，通过大量的实例分析和技术规范指导，致力于培养具备独立设计、集成和维护复杂工业自动化系统的专业技术人才。
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出版说明前言“电工基础”学习方法建议第1章 电路基本概念和基本定律 1.1 内容提要 1.1.1 电路基本概念 1.1.2 电路基本定律 1.2 基本要求和学习指导 1.3 典型例题解析 1.4 复习思考题解答 1.5 课堂练习题解答 1.6 习题解答 1.6.1 填空题解答 1.6.2 选择题解答 1.6.3 分析计算题解答 1.7 自我检测题第2章 电路基本分析方法 2.1 内容提要 2.1.1 二端网络基本概念 2.1.2 线性电阻网络等效变换 2.1.3 电源等效变换 2.1.4 电路分析方法 2.1.5 受控源 2.2 基本要求和学习指导 2.3 典型例题解析 2.4 复习思考题解答 2.5 课堂练习题解答 2.6 习题解答 2.6.1 填空题解答 2.6.2 分析计算题解答 2.7 自我检测题第3章 线性电路暂态分析 3.1 内容提要 3.1.1 储能元件 3.1.2 换路定律 3.1.3 一阶电路暂态分析方法 3.1.4 一阶电路阶跃响应 3.1.5 二阶电路零输入响应 3.2 基本要求和学习指导 3.3 典型例题解析 3.4 复习思考题解答 3.5 课堂练习题解答 3.6 习题解答 3.6.1 填空题解答 3.6.2 选择题解答 3.6.3 分析计算题解答 3.7 自我检测题第4章 正弦交流电路稳态分析 4.1 内容提要 4.1.1 正弦交流电路基本概念 4.1.2 弦交流电路中的电阻、电感和电容 4.1.3 相量法分析正弦交流电路 4.1.4 正弦交流电路的功率 4.2 基本要求和学习指导 4.3 典型例题解析 4.4 复习思考题解答 4.5 课堂练习题解答 4.6 习题解答 4.6.1 填空题解答 4.6.2 选择题解答 4.6.3 分析计算题解答 4.7 自我检测题第5章 谐振电路 5.1 内容提要 5.1.1 串联谐振电路 5.1.2 并联谐振电路 5.2 基本要求和学习指导 5.3 典型例题解析 5.4 复习思考题解答 5.5 课堂练习题解答 5.6 习题解答 5.6.1 填空题解答 5.6.2 选择题解答 5.6.3 分析计算题解答 5.7 自我检测题第6章 三相电路 6.1 内容提要 6.1.1 三相电路基本概念 6.1.2 三相电路分析计算 6.1.3 三相电路功率 6.1.4 安全用电 6.2 基本要求和学习指导 6.3 典型例题解析 6.4 复习思考题解答 6.5 课堂练习题解答 6.6 习题解答 6.6.1 填空题解答 6.6.2 选择题解答 6.6.3 分析计算题解答 6.7 自我检测题第7章 非正弦周期电流电路 7.1 内容提要 7.1.1 非正弦周期信号谐波分析 7.1.2 非正弦周期电压电流的分析计算 7.2 基本要求和学习指导 7.3 典型例题解析 7.4 复习思考题解答 7.5 课堂练习题解答 7.6 习题解答 7.6.1 填空题解答 7.6.2 选择题解答 7.6.3 分析计算题解答 7.7 自我检测题第8章 互感电路和空心变压器 8.1 内容提要 8.1.1 互感电路基本概念 8.1.2 互感去耦等效电路 8.1.3 空心变压器 8.2 基本要求和学习指导 8.3 典型例题解析 8.4 复习思考题解答 8.5 课堂练习题解答 8.6 习题解答 8.6.1 填空题解答 8.6.2 选择题解答 8.6.3 分析计算题解答 8.7 自我检测题第9章 磁路和铁心线圈电路 9.1 内容提要 9.1.1 磁路基本概念 9.1.2 交流铁心线圈 9.1.3 铁心变压器 9.1.4 电磁铁 9.2 基本要求和学习指导 9.3 典型例题解析 9.4 复习思考题解答 9.5 课堂练习题解答 9.6 习题解答 9.6.1 填空题解答 9.6.2 选择题解答 9.6.3 分析计算题解答 9.7 自我检测题第10章 二端口网络 10.1 内容提要 10.1.1 二端口网络基本概念 10.1.2 二端口网络基本参数 10.1.3 二端口网络的输入输出阻抗和传输函数 10.1.4 二端口网络的连接 10.1.5 线性二端口网络的等效电路 10.2 基本要求和学习指导 10.3 典型例题解析 10.4 复习思考题解答 10.5 课堂练习题解答 10.6 习题解答 10.6.1 填空题解答 10.6.2 选择题解答 10.6.3 分析计算题解答 10.7 自我检测题第11章 实验思考题解答第12章 自我检测题答案
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