工業電子技術全程輔導及實例詳解 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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肖波，張紅 編

圖書標籤:

• 工業電子技術
• 電子技術
• 電路分析
• PLC
• 傳感器
• 執行器
• 自動化
• 控製係統
• 實踐案例
• 全程輔導

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030352316

版次：1

商品編碼：11096184

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2012-10-01

用紙：膠版紙

頁數：463

正文語種：中文

內容簡介

應用於工業中的電子技術涵蓋的內容非常廣泛，涉及範圍從直流電路到控製係統，從固態電子器件到電動機。《工業電子技術全程輔導及實例詳解》以電子技術在工業中的應用為核心，對工業電子和控製係統進行清晰、全麵的講述。內容包括工業電子技術的曆史以及分類知識，工業控製中的開關、繼電器和接觸器等基本元件，運算放大器，綫性集成電路，晶閘管，傳感器，電動機，過程控製技術。《工業電子技術全程輔導及實例詳解》內容廣泛，結構閤理，高度圖解，實用性強。
《工業電子技術全程輔導及實例詳解》適閤各大中型院校電子、通信、自動化和機電一體化等相關專業的在校師生以及工程技術人員參考閱讀。

內頁插圖

目錄

第1章 工業電子技術概述
1.1 簡介
1.2 工業電子技術的曆史
1.2.1 反饋控製
1.2.2 重要事件
1.3 製造業分類
1.3.1 製造業係統的分類
1.4 工業控製電子學的分類
1.4.1 工業係統和工業電子技術
1.5 技術金字塔及樹狀結構
1.5.1 技術樹狀結構
本章小節
思考與練習
第2章 離散控製輸入輸齣設備和可編程控製器
2.1 機械和電子開關的分類
2.1.1 開關觸點配置方式
2.1.2 其他開關觸點技術規範
2.2 電子電路開關
2.2.1 由人工觸發的電子開關
2.2.2 機械觸發的電子電路開關
2.3 工業控製開關
2.3.1 人工觸發的工業控製開關
2.3.2 機械觸發的工業控製開關
2.3.3 過程觸發的工業控製開關
2.4 離散輸齣設備——執行器
2.4.1 螺綫管
2.5 繼電器
2.5.1 觸點額定值
2.5.2 繼電器觸點配置方式
2.5.3 時間繼電器
2.6 接觸器
2.7 電氣控製圖
2.7.1 梯形圖簡介
2.7.2 繼電器梯形邏輯功能
2.7.3 梯形邏輯圖的設計方法
2.8 可編程邏輯控製器簡介
2.8.1 PLC係統及其組成部分
2.8.2 PLC的種類
2.8.3 IEC61131-3標準語言
2.9 梯形邏輯語言編程
2.9.1 PLC梯形邏輯程序
2.9.2 符號庫
2.9.3 常開和常閉觸點
2.9.4 輸入、輸齣和掃描時間
2.9.5 常開元件和常閉元件的選擇
2.9.6 Allen Bradley公司SLC500指令簡述
本章小節
思考與練習
第3章 固態電子器件在工業中的應用
3.1 固態電子器件簡介
3.1.1 導電性
3.2 PN結和固態電子器件
3.2.1 二極管的概念
3.2.2 正嚮和反嚮偏置
3.2.3 工業中的二極管器件
3.3 雙極型晶體管
3.3.1 簡介
3.3.2 構成
3.3.3 BJT操作
3.3.4 BJT參數
3.4 晶體管開關
3.4.1 截止區操作
3.4.2 飽和區操作
3.4.3 放大區操作
3.4.4 轉換周期
3.4.5 達林頓結構
3.5 晶體管偏置和放大
3.5.1 兩個電阻的偏置電路
3.5.2 4電阻偏置電路
3.6 共發射極晶體管放大電路
3.7 晶體管穩壓電路
3.7.1 串聯穩壓電路
3.7.2 並聯穩壓電路
3.8 BJT電路的故障檢修
3.9 其他固態電子器件
3.9.1 半導體閘流管
3.9.2 場效應晶體管
3.9.3 結型場效應管
3.9.4 金屬氧化物半導體FET
3.9.5 互補金屬氧化物半導體
本章小節
思考與練習
第4章 運算放大器和綫性集成電路
4.1 運算放大器的曆史
4.2 運算放大器參數的介紹
4.3 運算放大器的數據手冊
4.4 反相放大器
4.4.1 輸入和輸齣電阻
4.4.2 輸齣飽和
4.4.3 輸齣偏置
4.5 同相放大器
4.5.1 輸入和輸齣電阻
4.5.2 電壓跟隨器
4.6 加法放大器
4.7 差分放大器
4.8 電壓-電流轉換器
4.9 電流-電壓轉換器
4.10 積分器和微分器
4.10.1 運算放大積分器
4.10.2 運算放大微分器
4.11 比較器和窗口檢波器
4.11.1 運算放大器比較器
4.11.2 集成電壓比較器
4.11.3 窗口比較器
4.12 有源濾波器電路
4.12.1 低通濾波器
4.12.2 高通濾波器
4.12.3 帶通濾波器
4.12.4 帶阻濾波器
4.13 儀用放大器
4.13.1 離散和單片集成電路的實現
4.13.2 小結
4.14 電流差分放大器
4.14.1 偏壓電流差分放大器
4.14.2 電流差分放大器的應用
本章小節
思考與練習
第5章 晶閘管
5.1 晶閘管概述
5.2 可控矽整流器
5.2.1 SCR器件符號
5.2.2 特性麯綫和波形
5.2.3 瞭解SCR的數據錶
5.2.4 典型的門極觸發電路
5.2.5 電源控製的工作情況分析
5.3 晶閘管觸發器件
5.3.1 肖特基二極管
5.3.2 二極管交流開關管
5.3.3 單結晶體管
5.3.4 可編程單結晶體管
5.4 SCR的實際應用
5.4.1 延時電路
5.4.2 閃光電路
5.4.3 電動機速度控製電路
5.4.4 保護電路
5.5 三端雙嚮可控矽開關
5.5.1 特性麯綫和波形
5.5.2 瞭解三端雙嚮可控矽開關的數據錶
5.5.3 三端雙嚮可控矽開關的典型操作
5.6 三端雙嚮可控矽開關的應用
5.6.1 簡單的交流開關
5.6.2 照明控製
5.6.3 零點開關電路
5.7 可控晶閘管開關
5.7.1 可關斷晶閘管
5.7.2 矽控製開關
5.7.3 矽雙嚮開關
5.8 晶閘管的故障診斷
本章小節
思考與練習
第6章 工業傳感器
6.1 傳感器簡介
6.1.1 控製傳感器、變送器和換能器
6.1.2 校準
6.1.3 傳感器分類
6.2 接近開關傳感器
6.2.1 電感和電容接近傳感器
6.2.2 接近開關的工作過程
6.2.3 電感接近傳感器特性
6.3 光電傳感器
6.3.1 光電傳感器的工作原理
6.3.2 光電傳感器檢測方式
6.3.3 光電傳感器特性
6.3.4 解釋光電傳感器特性
6.4 溫度傳感器
6.4.1 溫度傳感器的分類
6.4.2 電阻式溫度檢測器
6.4.3 熱敏電阻
6.4.4 熱電偶
6.4.5 集成溫度傳感器
6.4.6 高溫計
6.5 壓力傳感器
6.5.1 壓力傳感器的類型
6.5.2 波登管、膜片和波紋管壓力傳感器
6.5.3 壓差傳感器
6.5.4 壓電式傳感器
6.5.5 固態壓力傳感器
6.5.6 電阻應變計和測壓儀
6.6 流量傳感器
6.6.1 流量傳感器的分類
6.6.2 差壓流量傳感器
6.6.3 速度流量傳感器
6.6.4 容積式流量計
6.6.5 質量流量傳感器
6.6.6 視覺流量傳感器
6.7 液位傳感器
6.7.1 液位傳感器的分類
6.7.2 點接觸式液位傳感器
6.7.3 連續液位傳感器
6.8 位置傳感器
6.8.1 綫性電位器
6.8.2 鏇轉電位器
6.8.3 綫性可變差動變壓器
6.9 其他類型的過程傳感器
6.9.1 密度傳感器
6.9.2 黏度傳感器
6.9.3 濕度傳感器
6.10 傳感器輸齣接口
6.10.1 電流宿和電流源
6.10.2 傳感器輸齣結構
6.10.3 傳感器與自動控製器的接口
6.10.4 兩綫和三綫輸齣傳感器
本章小節
思考與練習
第7章 電動機
7.1 相關電工知識
7.1.1 磁體
7.1.2 電磁場
7.1.3 轉矩
7.1.4 功
7.1.5 馬力
7.2 直流電動機的構造
7.2.1 電樞
7.2.2 定子
7.2.3 端盤
7.2.4 電刷和電氣接口
7.3 直流電動機的種類和典型的操作
7.3.1 直流串勵電動機
7.3.2 直流並勵電動機
7.3.3 直流復勵電動機
7.4 直流電動機的方嚮控製、調速和製動
7.4.1 脈寬調製
7.4.2 製動技術
7.5 交流電動機的工作原理
7.5.1 交變磁場
7.5.2 鏇轉磁場
7.6 交流電動機的組成
7.6.1 定子的結構
7.6.2 轉子的結構
7.6.3 離心式啓動開關
7.6.4 熱過載保護
7.6.5 端蓋
7.7 單相感應電動機
7.7.1 電阻啓動電動機
7.7.2 電容啓動電動機
7.7.3 罩極電動機
7.8 三相交流電動機
7.8.1 籠型感應電動機
7.8.2 繞綫型轉子感應電動機
7.8.3 同步電動機
7.8.4 功率因數
7.8.5 功率因數修正
7.9 電動機的銘牌
7.10 交流電動機驅動
7.10.1 可變電壓逆變器驅動
7.10.2 脈寬調製驅動
7.10.3 磁通量嚮量驅動
7.11 永磁直流電動機
7.11.1 性能指數
7.11.2 分類和特徵
7.11.3 傳統的永磁電動機
7.12 步進電動機
7.12.1 永磁步進電動機
7.12.2 原理和勵磁模式
7.13 伺服電動機
7.13.1 直流伺服電動機
7.13.2 交流伺服電動機
7.14 光學編碼器
7.14.1 增量編碼器
7.14.2 絕對編碼器
本章小節
思考與練習
第8章 連續過程控製
8.1 自動控製簡介
8.2 係統響應
8.2.1 死區時間延遲
8.2.2 瞬態響應簡介
8.2.3 穩態響應簡介
8.3 控製係統的組成
8.3.1 係統建模
8.3.2 開環控製係統
8.3.3 閉環控製係統
8.3.4 負載變化:過程乾擾
8.4 一個有效的控製係統的特徵
8.4.1 瞬態響應
8.4.2 穩態響應
8.4.3 穩定性
8.5 滯後和超前過程
8.5.1 一階滯後係統
8.5.2 二階滯後係統
8.5.3 二階滯後過程的閉環響應
8.6 單閉環間歇控製器
8.6.1 開關控製器
8.6.2 雙嚮控製
8.6.3 浮點控製
8.7 單閉環連續控製器
8.7.1 比例控製器
8.7.2 比例積分控製
8.7.3 比例微分控製
8.7.4 比例積分微分控製器
8.8 數字控製
8.8.1 數字采樣和保持
8.8.2 比例控製
8.8.3 積分控製
8.8.4 微分控製
8.9 模糊控製器
8.9.1 模糊邏輯術語
8.9.2 模糊化
8.9.3 模糊規則基礎
8.9.4 反模糊化
8.9.5 模糊邏輯控製器
8.10 過程控製係統的調整
8.10.1 最終周期法
8.10.2 過程響應法
8.10.3 改進的控製技術
本章小節
思考與練習

前言/序言

電路基礎與元件精講：理解工業電子的基石 工業電子技術，作為現代工業自動化、智能化發展的重要驅動力，其核心在於對電子電路的深刻理解和靈活運用。要掌握這項技術，首先必須夯實紮實的電路基礎理論。這部分內容將帶領讀者從最基本的電路概念齣發，逐步深入到復雜的電路分析方法，為後續的專業學習打下堅實的基礎。 1. 直流與交流電路基礎： 電壓、電流、電阻： 介紹歐姆定律、基爾霍夫電壓定律（KVL）和基爾霍夫電流定律（KCL），闡釋它們在分析直流電路中的作用。通過實際電阻串並聯電路的計算實例，讓讀者直觀感受這些基本定律的應用。 功率與能量： 定義電功率和電能，推導相關的計算公式，並解釋在工業設備中理解功率消耗和能量管理的重要性。 交流電的産生與特性： 講解正弦交流電的産生原理、波形特徵（幅值、頻率、周期、相位），以及有效值和平均值的概念。 RLC串聯與並聯電路： 深入分析電感（L）、電容（C）和電阻（R）在交流電路中的特性。講解阻抗（Z）、電抗（X）的概念，以及它們如何影響電流和電壓的關係。重點闡述諧振現象及其在工業中的應用，例如濾波器、振蕩器等。 相量法分析： 引入相量這一強大的數學工具，簡化交流電路的分析過程，能夠更直觀地錶示和計算正弦交流電路中的電壓、電流和阻抗。 2. 半導體器件原理與應用： 二極管（Diode）： 講解 PN 結的基本原理，二極管的正嚮導通和反嚮截止特性。詳細介紹不同類型的二極管，如整流二極管、穩壓二極管（齊納管）、發光二極管（LED）等，並結閤具體工業應用，如整流電路、穩壓電源、信號指示等進行講解。 三極管（Transistor）： 重點介紹雙極型晶體管（BJT）和場效應晶體管（FET）的工作原理。 BJT： 講解 NPN 和 PNP 型三極管的結構、工作區域（截止、放大、飽和），以及電流控製和電壓控製的特性。分析三極管作為放大器和開關的電路，並通過實際的放大電路和開關電路設計實例，展示其在信號處理和控製中的應用。 FET： 介紹結型場效應管（JFET）和絕緣柵場效應管（MOSFET）的結構和工作原理。對比 BJT 和 FET 的優缺點，並說明 MOSFET 在現代工業電子中更廣泛的應用，尤其是在功率驅動和數字電路中。 晶閘管（Thyristor）係列器件： 講解單嚮晶閘管（SCR）、雙嚮晶閘管（TRIAC）、門極可關斷晶閘管（GTO）等功率半導體器件的觸發和導通原理。重點分析它們在電力電子裝置中的應用，如電機調速、交流電源控製、開關電源等。 3. 放大電路與運算放大器（Op-Amp）： 放大電路基本概念： 定義放大電路的增益、頻率響應、輸入電阻、輸齣電阻等關鍵參數。 放大電路的分類與結構： 介紹不同類型的放大電路，如共射放大電路、共集放大電路、共基放大電路，以及它們各自的特點和適用範圍。 運算放大器（Op-Amp）： 詳細講解理想運算放大器的特性（無窮大的開環增益、無窮大的輸入電阻、零輸齣電阻）及其核心工作原理。 運算放大器的基本應用電路： 深入分析同相放大器、反相放大器、電壓跟隨器、加法器、減法器、積分器、微分器等經典運算放大器應用電路，並結閤工業信號處理（如傳感器信號放大、濾波）、模擬計算等場景進行說明。 實際運放的局限性與處理： 討論實際運放存在的輸入失調電壓、輸入偏置電流、有限的增益帶寬積等問題，並介紹如何通過電路設計和元器件選擇來剋服這些限製。 4. 信號的産生與處理： 振蕩器（Oscillators）： 講解振蕩器産生周期性信號的基本原理，包括正反饋、選頻網絡等。介紹 RC 振蕩器（如文氏橋振蕩器）、LC 振蕩器（如哈特萊振蕩器、科勒比特振蕩器）以及晶體振蕩器的結構和工作特點。說明振蕩器在工業控製係統中的應用，例如産生時鍾信號、載波信號等。 濾波器（Filters）： 介紹濾波器的作用是允許特定頻率範圍的信號通過，抑製其他頻率的信號。講解低通、高通、帶通、帶阻濾波器的基本原理和特性。分析有源濾波器（利用運放實現）和無源濾波器（僅用 RLC 元件實現）的結構和優缺點。在工業中，濾波器用於去除噪聲、隔離信號、整形信號等。 信號發生器（Signal Generators）： 簡述信號發生器的作用是産生各種標準波形（正弦波、方波、三角波、鋸齒波等），並講解其在工業設備測試、調試和校準中的重要性。 5. 電源技術與穩壓電路： 整流電路： 介紹半波整流、全波整流（中心抽頭變壓器式和橋式）電路，以及它們的工作原理和輸齣特性。 濾波電路： 講解電容濾波、電感濾波、LC 濾波等常用濾波技術，用於平滑整流後的脈動直流電壓。 穩壓電路： 綫性穩壓器： 介紹利用穩壓二極管（齊納管）和晶體管構成的簡單穩壓電路，以及集成穩壓器（如 78XX 係列、79XX 係列）的工作原理和優點。 開關穩壓器： 講解 DC-DC 變換器的基本原理，包括 Buck（降壓）、Boost（升壓）、Buck-Boost（升降壓）拓撲結構。強調開關穩壓器的高效率和在現代工業電源設計中的普遍應用。 電源保護： 介紹過壓保護、欠壓保護、過流保護等電源安全機製。 6. 數字電路基礎與邏輯門： 二進製數係統： 介紹二進製、十進製、十六進製之間的轉換。 邏輯門（Logic Gates）： 講解基本邏輯門（AND、OR、NOT、XOR、NAND、NOR）的邏輯功能、真值錶和電路符號。 組閤邏輯電路： 介紹編碼器、譯碼器、多路選擇器、數據分配器等組閤邏輯電路的設計和應用。 時序邏輯電路： 講解觸發器（RS、D、JK、T 觸發器）的基本原理和狀態轉換。介紹寄存器、計數器、移位寄存器等時序邏輯電路的功能和構建。 集成電路（ICs）入門： 簡述 TTL 和 CMOS 等主流數字集成電路係列，並介紹如何閱讀和應用集成電路的數據手冊。 7. 工業控製中的應用基礎： 傳感器接口技術： 講解不同類型傳感器（如溫度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器）的信號輸齣特性（模擬信號、數字信號），以及如何通過適當的電路（放大、濾波、A/D 轉換）將傳感器信號接入微控製器或PLC。 執行器驅動： 介紹如何利用功率電子器件（如晶體管、晶閘管）驅動各種執行器（如電機、電磁閥、繼電器）。 光電耦閤器（Optocouplers）： 講解光電耦閤器在隔離電路、防止噪聲乾擾、實現安全隔離等方麵的作用。 本部分內容旨在為讀者構建一個堅實的理論框架，通過清晰的原理闡述和貼近實際的電路分析，幫助讀者理解工業電子係統中各個模塊的工作原理，為後續深入學習各種工業電子設備打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本《工業電子技術全程輔導及實例詳解》真是讓我眼前一亮！我一直對工業電子領域充滿好奇，但總覺得理論知識枯燥難懂，實踐起來更是無從下手。這本書的齣現，恰好彌補瞭我的這一塊短闆。從目錄上看，它就涵蓋瞭工業電子的方方麵麵，從最基礎的元器件（電阻、電容、電感、二極管、三極管等等）的原理和應用，到更復雜的電路設計（放大電路、振蕩電路、濾波電路、電源電路等），再到實際的工業控製係統（PLC、變頻器、伺服係統等）的組成和工作方式，可以說是一個非常全麵的導覽。 特彆吸引我的是“全程輔導”這個詞。我非常期待它能提供一個循序漸進的學習路徑，讓零基礎的我也能逐步掌握核心知識。書中的“實例詳解”更是讓我充滿瞭信心，我一直認為理論脫離實踐是蒼白的，隻有通過具體的案例分析，纔能真正理解抽象的概念，並且知道如何在實際項目中應用這些知識。我希望這本書的實例能涵蓋工業生産中的各種典型場景，比如電機驅動、傳感器信號處理、自動化生産綫控製等等，這樣我不僅能學到知識，還能培養解決實際問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

我是一個在製造行業摸爬滾打多年的老技術員，雖然我不是科班齣身，但多年的實踐經驗讓我積纍瞭不少解決設備故障的“土辦法”。然而，隨著技術的不斷發展，我越來越感覺到理論知識的欠缺，有時候遇到一些新齣現的設備或者復雜的問題，就顯得力不從心。《工業電子技術全程輔導及實例詳解》這本書，正是我一直想尋找的“寶典”。 我特彆看重它的“全程輔導”功能，希望它能幫助我係統地梳理和深化我對工業電子技術的理解，填補我理論上的空白。我希望書中能夠深入講解那些我平時工作中經常接觸到的，但又說不清原理的設備，比如各種電機驅動、傳感器接口、變頻控製等。而“實例詳解”則是我最期待的部分，我希望它能包含大量來自實際工業生産一綫的案例，能夠將書本上的理論知識直接與我遇到的實際問題聯係起來，提供一些切實可行的解決方案和調試技巧。我堅信，通過這本書的學習，我能更好地理解設備的工作原理，更有效地排除故障，提升我的工作技能。

評分☆☆☆☆☆

作為一名即將畢業的電子信息工程專業的學生，我一直在尋找一本能夠幫助我全麵掌握工業電子核心技術的書籍。《工業電子技術全程輔導及實例詳解》的齣版，對我來說無疑是一個巨大的驚喜。學校的課程雖然涉及瞭部分工業電子的內容，但往往偏重理論，對於實際應用和工程實踐的介紹相對較少。這本書的書名就直接點齣瞭我的需求——“全程輔導”意味著它會係統地引導我學習，“實例詳解”則能讓我將理論與實踐相結閤。 我非常期待書中能夠詳細介紹工業電子中常用的元器件的選型原則、工作特性以及在不同電路中的具體應用。同時，我也希望它能深入講解各種工業控製係統的基本原理和設計方法，例如如何構建一個可靠的電源係統，如何實現高精度的信號采集與處理，以及如何設計和優化一個自動化控製方案。對於“實例詳解”的部分，我希望它能夠提供一些具有代錶性的工程案例，並且分析這些案例的電路設計思路、關鍵技術難點以及解決方案，這樣我纔能在畢業後更快地適應工業界的實際工作需求。

評分☆☆☆☆☆

我是一名業餘愛好者，對各種電子技術都充滿熱情，但工業電子領域對我來說一直是個比較神秘的存在。之前嘗試過閱讀一些關於單片機和嵌入式係統的書籍，但總覺得與工業現場的實際應用還有一段距離。《工業電子技術全程輔導及實例詳解》這本書的齣現，讓我看到瞭一個瞭解工業電子世界的絕佳機會。它不僅有“輔導”意味著它會從頭開始講解，而且“實例詳解”讓我看到瞭將理論知識轉化為實際應用的可能。 我希望這本書能夠以一種非常直觀易懂的方式來介紹工業電子的基礎知識，比如如何理解那些復雜的工業電路圖，以及各個模塊是如何協同工作的。我特彆期待它能夠提供一些入門級的實踐項目，例如如何使用一些常見的工業電子模塊搭建簡單的控製係統，或者如何通過分析一些實際的工業電子設備來學習其中的原理。如果書中能包含一些關於常見工業電子故障的排除技巧，那就更棒瞭，這樣即使是初學者，也能在實踐中少走彎路，更快地感受到工業電子的魅力。

評分☆☆☆☆☆

我是一位在職的工程師，雖然我的專業並非直接與工業電子相關，但在工作中經常會接觸到一些工業設備的維護和調試。之前遇到過不少問題，總是在網上零散地查找資料，效率不高，而且很多信息不夠係統，難以形成完整的知識體係。當我翻閱這本《工業電子技術全程輔導及實例詳解》時，我感覺像是找到瞭救星。它提供的係統性講解，能夠幫助我快速梳理和鞏固我對工業電子技術的理解。 我特彆看重它在“輔導”方麵的深度。我希望它能深入剖析每一個知識點，並且提供清晰的邏輯綫索，讓我在遇到疑難問題時，能夠找到解決的思路。而“實例詳解”部分，我期待它能夠包含一些實際的電路圖、故障分析案例，甚至是一些調試過程的記錄。這樣，我就可以將書中的知識與我實際工作中遇到的情況進行對照，從而更好地理解和解決問題。我相信，通過這本書的學習，我能更自信地麵對工作中的技術挑戰。