李丽英电工电阻(电工基础至PLC学习视频教程)

1.电工基础至PLC学习视频教程

PLC ( Programmable Logical Controller)可编程控制器在机电领域用的很广，大部分设备或产线的自动化控制会用PLC单元或总线来完成。

现在的PLC编程，不管是三菱的还是西门子的，都很少用编程器了，都是直接在电脑上用专用软件完成。所以，电脑的使用知识就不用说了，另外，必须要了解工业传动过程，还要有比较好的电工电子学的基础，理解继电器的工作原理，知道各种传感器的信号特点和应用。

要实现PLC总线结构的应用，还要知道必要的通讯知识。 PLC 也叫可编程控制器，要学好PLC的编程首先得学会PLC的组成和结构特点。

PLC输入、输出和控制器三部分组成，控制器是核心，输入、输出是关键。输入、输出有数字信号和模拟信号两种，模拟信号的编程比较复杂。

PLC是很简单的啊，梯形图一目了然，那个常开，哪个长闭，还有定时，都不用象单片机里一样再设定了，而且抗干扰能力也强，你要学，再弄懂程序含义后建议多看别人写的程序，对你帮助很大，再说，PLC的内核就是单片机，另外你实在看不懂不是还有语句表吗，和汇编有点接近，可以试试。 既然是从零开始，那就要学得非常仔细，因为细节决定许多问题，在由就是要学好硬件知识，这是学PLC变程的基础。

然后一定要自己做实验，把上面的例子都做了，千万不要觉得辛苦，因为你是从零开始的。学编程还需要一点点天赋，悟性一定要好，平时可以再看看相关的论文，不一定要看懂，看出来他想干什莫就行了。

要想学好PLC，首先必须把低 PLC编程压电器（电力拖动）的基础学扎实，那么什么是低压电器呢？低压电器通常是指工作交流电压小于1200V，直流电压小于1500V的电路起控制作用的电路叫做低压电器. 一 低压电器的的分类： 1.按其用途或或所控制对象分类： （1）低压配电电器 这类电器包括刀开关，转换开关，熔断器和 自动开关等.主要用于低压配电系统中，要求在系统发生故障的情况下动作准确 ，工作可靠. （2）低压控制电器 包括接触器，控制继电器，主令开关，启动器和电磁铁等.主要用于电力拖动自动控制系统和用电系统中，要求寿命长，体积小且工作可靠. 2.低压电器按动作方式分类： （1）自动电器 自动电器是按照外来的信号或某个物理量的变化而自动动作的电器，如接触器，继电器等. （2）非自动电器 是通过人工或外力直接而操作而动的电器，如按钮行程开关等. 3.按电器的执行机能分类： 按电器的执行机能可分为有触点电器和无触点电器.有触点的电器包括开关，按钮等.无触点电器有晶闸管，IGBT管等. 二 主令电器 主令电器属于控制电器，是用来发在指令的低压操作电器. （1） 控制按钮 控制按钮是一种结构简单，应用广泛的主令电器.由按钮帽，复位弹簧，桥式触点和外壳组成. （2） 常开和常闭 定义：断开时叫常开（动合），接通时叫常闭（动断） 控制按钮在外力的作用下，首先断开常闭触点，然后在接通常开触点.复位时，常开触点先断开，常闭触点后闭合.一般以红色表示停止按钮，绿色表示启动按钮. （3） 行程开关 行程开关又称限位开关，一般由执行元件，操作及外壳组成，行程开关的种类很多，按结构分直动式，微动式，滚动式. （4） 霍而接近开关开关的结构工作原理 它主要由霍而元件，稳压电路，放大器，施密特触发器OC门等电路构成，通常集成在一个芯片上.当外加磁场强度超过规定的工作点时，OC门由高电阻态变为导通状态，输出变为低电平，当外加磁场强度低于释放点时，OC门重新变为高阻态，输出高电平.那什么是霍尔接进开关？定义：在一的距离（几毫米至十几毫米）内检测物体有无的传感器称为接进开关. （5）光电开关 光电开关是用来检测物体靠近，通过等状态的光电传感器.光电开关可分为遮断型和反射型. PLC在工业自动化中现已经成了必不可少的一部分，它的应用较为广泛，因它的使用简单，稳定性好，功能比较强大，价格也为适中，他比一般的工控系统的成本相比要低的多，编程也较为方便，它可以用于温度、逻辑、湿度、压力、比量、运算、人机等很多种控制系统中，现代工业中80%都使用PLC控制的；如果PLC学好了找份好点的工作也并不为难事。 学习不是很难，对设备和自动化有些灵性就没问题。

学好了三菱或西门子的PLC以后工作很好找，因为PLC在工业控制上应用很广，可以在提供自动化设备的厂家工作，也可以在应用自动化设备的厂家工作，还可以专门做软件和系统设计，只要你能独挡一面，薪金很高的！在北京、天津就可以，天津的环境和机会更多些。

2.电工基础知识

电工基础知识、维修电工基础知识。

（1）电阻率---又叫电阻系数或叫比电阻。是衡量物质导电性能好坏的一个物理量，以字母ρ表示，单位为欧姆*毫米平方/米。

在数值 上等于用那种物质做的长1米截面积为1平方毫米的导线，在温度20C时的电阻值，电阻率越大，导电性能越低。则物质的电阻率随温度而变化的物理量，其数值等于温度每升高1C时，电阻率的增加与原来的电阻电阻率的比值，通常以字母α表示，单位为1/C。

2、电阻的温度系数----表示物质的电阻率随温度而变化的物理量，其数值等于温度每升高1C时，电阻率的增加量与原来的电阻率的比值，通常以字母α表示，单位为1/C。 3、电导----物体传导电流的本领叫做电导。

在直流电路里，电导的数值就是电阻值的倒数，以字母ɡ表示，单位为欧姆。 4、电导率----又叫电导系数，也是衡量物质导电性能好坏的一个物理量。

大小在数值上是电阻率的倒数，以字母γ表示，单位为米/欧姆*毫米平方。 5、电动势----电路中因其他形式的能量转换为电能所引起的电位差，叫做电动势或者简称电势。

用字母E表示，单位为伏特。 6、自感----当闭合回路中的电流发生变化时，则由这电流所产生的穿过回路本身磁通也发生变化，因此在回路中也将感应电动势，这现象称为自感现象，这种感应电动势叫自感电动势。

7、互感----如果有两只线圈互相靠近，则其中第一只线圈中电流所产生的磁通有一部分与第二只线圈相环链。当第一线圈中电流发生变化时，则其与第二只线圈环链的磁通也发生变化，在第二只线圈中产生感应电动势。

这种现象叫做互感现象。 8 、电感----自感与互感的统称。

9、感抗----交流电流过具有电感的电路时，电感有阻碍交流电流过的作用，这种作用叫做感抗，以Lx表示，Lx=2πfL. 10、容抗----交流电流过具有电容的电路时，电容有阻碍交流电流过的作用，这种作用叫做容抗，以Cx表示，Cx=1/12πfc。 11、脉动电流----大小随时间变化而方向不变的电流，叫做脉动电流。

12、振幅----交变电流在一个周期内出现的最大值叫振幅。 13、平均值----交变电流的平均值是指在某段时间内流过电路的总电荷与该段时间的比值。

正弦量的平均值通常指正半周内的平均值，它与振幅值的关系：平均值=0.637*振幅值。 14、有效值----在两个相同的电阻器件中，分别通过直流电和交流电，如果经过同一时间，它们发出的热量相等，那么就把此直流电的大小作为此交流电的有效值。

正弦电流的有效值等于其最大值的0.707倍。 15、有功功率----又叫平均功率。

交流电的瞬时功率不是一个恒定值，功率在一个周期内的平均值叫做有功功率，它是指在电路中电阻部分所消耗的功率，以字母P表示，单位瓦特。 16、视在功率----在具有电阻和电抗的电路内，电压与电流的乘积叫做视在功率，用字母Ps来表示，单位为瓦特。

17、无功功率----在具有电感和电容的电路里，这些储能元件在半周期的时间里把电源能量变成磁场（或电场）的能量存起来，在另半周期的时间里对已存的磁场（或电场）能量送还给电源。它们只是与电源进行能量交换，并没有真正消耗能量。

我们把与电源交换能量的速率的振幅值叫做无功功率。用字母Q表示，单位为芝。

18、功率因数----在直流电路里，电压乘电流就是有功功率。但在交流电路里，电压乘电流是视在功率，而能起到作功的一部分功率（即有功功率）将小于视在功率。

有功功率与视在功率之比叫做功率因数，以COSφ表示。 19、相电压----三相输电线（火线）与中性线间的电压叫相电压。

20、线电压----三相输电线各线（火线）间的电压叫线电压，线电压的大小为相电压的1.73倍。 21、相量----在电工学中，用以表示正弦量大小和相位的矢量叫相量，也叫做向量。

22、磁通----磁感应强度与垂直于磁场方向的面积的乘积叫做磁通，以字母φ表示，单位为麦克斯韦。 23、磁通密度----单位面积上所通过的磁通大小叫磁通密度，以字母B表示，磁通密度和磁场感应强度在数值上是相等的。

24、磁阻----与电阻的含义相仿，磁阻是表示磁路对磁通所起的阻碍作用，以符号Rm表示，单位为1/亨。 25、导磁率----又称导磁系数，是衡量物质的导磁性能的一个系数，以字母μ表示，单位是亨/米。

26、磁滞----铁磁体在反复磁化的过程中，它的磁感应强度的变化总是滞后于它的磁场强度，这种现象叫磁滞。 27、磁滞回线----在磁场中，铁磁体的磁感应强度与磁场强度的关系可用曲线来表示，当磁化磁场作周期的变化时，铁磁体中的磁感应强度与磁场强度的关系是一条闭合线，这条闭合线叫做磁滞回线如图1。

28、基本磁化曲线----铁磁体的磁滞回线的形状是与磁感应强度（或磁场强度）的最大值有关，在画磁滞回线时，如果对磁感应强度（或磁场强度）最大值取不同的数值，就得到一系列的磁滞回线，连接这些回线顶点的曲线叫基本磁化曲线。 29、磁滞损耗----放在交变磁场中的铁磁体，因磁滞现象而产生一些功率损耗，从而使铁磁体发热，这种损耗叫磁滞损耗。

30、击穿---绝缘物质在电场的作用下发生剧烈放电或导电的现象叫击穿。 31、介电常数---又叫介质常数，介电系数或电容率，它是表示绝缘能力特性的一个。

3.电工基本知识

一 .电工基础知识1.直流电路电路电路的定义： 就是电流通过的途径电路的组成： 电路由电源、负载、导线、开关组成内电路： 负载、导线、开关外电路： 电源内部的一段电路负载： 所有电器电源： 能将其它形式的能量转换成电能的设备基本物理量1.2.1 电流1.2.1.1 电流的形成： 导体中的自由电子在电场力的作用下作有规则的定向运动就形成电流.1.2.1.2 电流具备的条件： 一是有电位差，二是电路一定要闭合.1.2.1.3 电流强度： 电流的大小用电流强度来表示，基数值等于单位时间内通过导体截面的电荷量，计算公式为 其中Q为电荷量（库仑）； t为时间（秒/s）; I为电流强度1.2.1.4电流强度的单位是 “安”，用字母 “A”表示.1.2.1.5直流电流（恒定电流）的大小和方向不随时间的变化而变化，用大写字母 “I”表示，简称直流电.1.2.2 电压1.2.2.1 电压的形成： 物体带电后具有一定的电位，在电路中任意两点之间的电位差，称为该两点的电压.1.2.2.2 电压的方向： 一是高电位指向低电位； 二是电位随参考点不同而改变.1.2.2.3 电压的单位是 “伏特”，用字母 “U”表示.常用单位有： 千伏（KV） 、伏（V）、毫伏（mV） 、微伏（uV）1KV = 103V 1V = 103 mV 1mV = 103 uV1.2.3 电动势1.2.3.1 电动势的定义： 一个电源能够使电流持续不断沿电路流动，就是因为它能使电路两端维持一定的电位差.这种电路两端产生和维持电位差的能力就叫电源电动势.1.2.3.2 电动势的单位是 “伏”，用字母 “E”表示.计算公式为 （该公式表明电源将其它形式的能转化成电能的能力）其中A为外力所作的功，Q为电荷量，E为电动势.1.2.3.3 电源内电动势的方向： 由低电位移向高电位1.2.4 电阻1.2.4.1 电阻的定义： 自由电子在物体中移动受到其它电子的阻碍，对于这种导电所表现的能力就叫电阻.1.2.4.2 电阻的单位是 “欧姆”，用字母 “R”表示.1.2.4.3 电阻的计算方式为： 其中l为导体长度，s为截面积，ρ为材料电阻率铜ρ=0.017铝ρ=0.028欧姆定律1.3.1 欧姆定律是表示电压、电流、电阻三者关系的基本定律.1.3.2 部分电路欧姆定律： 电路中通过电阻的电流，与电阻两端所加的电压成正比，与电阻成反比，称为部分欧姆定律.计算公式为 U = IR1.3.3全电路欧姆定律： 在闭合电路中（包括电源），电路中的电流与电源的电动势成正比，与电路中负载电阻及电源内阻之和成反比，称全电路欧姆定律.计算公式为 其中R为外电阻，r0为内电阻，E为电动势电路的连接（串连、并连、混连）1.4.1串联电路1.4.1.1电阻串联将电阻首尾依次相连，但电流只有一条通路的连接方法.1.4.1.2电路串联的特点为电流与总电流相等，即I = I1 = I2 = I3…总电压等于各电阻上电压之和，即 U = U1 + U2 + U3…总电阻等于负载电阻之和，即 R = R1 + R2 + R3…各电阻上电压降之比等于其电阻比，即 ， ， …1.4.1.3电源串联： 将前一个电源的负极和后一个电源的正极依次连接起来.特点： 可以获得较大的电压与电源.计算公式为E = E1 + E2 + E3 +…+ Enr0 = r01 + r02 + r03 +…+ r0n1.4.2并联电路1.4.2.1电阻的并联： 将电路中若干个电阻并列连接起来的接法，称为电阻并联.1.4.2.2并联电路的特点： 各电阻两端的电压均相等，即U1 = U2 = U3 = … = Un； 电路的总电流等于电路中各支路电流之总和，即I = I1 + I2 + I3 + … + In； 电路总电阻R的倒数等于各支路电阻倒数之和，即 .并联负载愈多，总电阻愈小，供应电流愈大，负荷愈重.1.4.2.3通过各支路的电流与各自电阻成反比，即 1.4.2.4电源的并联：把所有电源的正极连接起来作为电源的正极，把所有电源的负极连接起来作为电源的负极，然后接到电路中，称为电源并联.1.4.2.5并联电源的条件：一是电源的电势相等；二是每个电源的内电阻相同.1.4.2.6并联电源的特点：能获得较大的电流，即外电路的电流等于流过各电源的电流之和.1.4.3混联电路1.4.3.1定义： 电路中即有元件的串联又有元件的并联称为混联电路1.4.3.2混联电路的计算： 先求出各元件串联和并联的电阻值，再计算电路的点电阻值；由电路总电阻值和电路的端电压，根据欧姆定律计算出电路的总电流；根据元件串联的分压关系和元件并联的分流关系，逐步推算出各部分的电流和电压.电功和电功率电功电流所作的功叫做电功，用符号 “A”表示.电功的大小与电路中的电流、电压及通电时间成正比，计算公式为 A = UIT =I2RT电功及电能量的单位名称是焦耳，用符号 “J”表示；也称千瓦/时，用符号 “KWH”表示. 1KWH=3.6MJ电功率电流在单位时间内所作的功叫电功率，用符号 “P”表示.计算公式为 电功率单位名称为 “瓦”或 “千瓦”，用符号 “W”或 “KW”表示；也可称 “马力.1马力=736W 1KW = 1.36马力电流的热效应、短路电流的热效应定义： 电流通过导体时，由于自由电子的碰撞，电能不断的转变为热能.这种电流通过导体时会发生热的现象，称为电流的热效应.电与热的转化关系其计算公式为 其中Q为导体产生的热量，W为消耗的电能.短路定义： 电源通向负载的两根导线，不以过负载而相互直接接通.该现象称之为短路.短路分析： 电阻（R） 变小，电流（I）加大，用公式表示为 短路的危害： 温度升高。

4.电工基础知识

1.什么是功率因数？如何计算功率因数？

答：在交流电路中，电压与电流之间的相位差（∮）角的余弦称为功率因数，用COS∮表示，在数值上等于有功功率和视在功率之比，或电阻与阻抗之比。

即 COS∮=P/S=P/(U*I)=(I2R)/(U*I)=R/Z

平均功率因数=有功功率/（有功功率2+无功功率2 ）↑1/2=有功功率/视在功率

测量功率因素的仪器--建议选用：日本日置HIOKI 3286-20钳式功率计

2.利用率、负荷率是怎样计算的？

利用率=日平均有功负荷/运行变压器容量*COS∮*100%

负荷率=日平均有功负荷/日最高有功负荷*100%

3.有功功率、无功功率、视在功率的计算公式？

答：有功功率：在交流电路中，电阻所消耗的功率为有功功率。单位瓦（W）或千瓦（KW）。计算式：P=√3 U*I*COS∮

无功功率：在交流电路中电感或电容实际上不消耗电能，它只和电源之间能量转换，只是电场能转换为磁场能或磁场能转换为电场能，能量并没有真正的消耗，使能量转换的功率，称为无功功率。单位乏（war）或千乏（kvar）。计算式：Q=√3 U*I*sin∮

视在功率：在交流电路中，电压和电流的乘积，或者说有功功率和无功功率的矢量和。单位伏安（VA）或千伏安（KVA）。计算式：

S=√（P2+Q2 ）=√3 U*I

4.什么是相电压、相电流、线电压、线电流？

答：相电压：三相电源中星型负载两端的电压称相电压。用UA、UB、UC表示。

相电流：三相电源中流过每相负载的电流为相电流，用IAB、IBC、ICA表示。

线电压：三相电源中，任意两根导线之间的电压为线电压，用UAB、UBC、UCA表示。

线电流：从电源引出的三根导线中的电流为线电流，用IA、IB、IC表示。

5.三相对称负载接成星型和三角形时，线电压与相电压，线电流与相电流有什么关系？

答：三相对称负载接成星型时：（1）线电压等于相电压的√3倍，线电压超前相电压30°。（2）相电流等于线电流。

三相负载接成三角形时：（1）线电压等于相电压。（2）线电流等于相电流的√3倍，相位滞后对应相电流30°。

6.什么是相位？什么是相位差？

答：在正弦电压的数学式U=Umsin（ωt+ψ）中，（ωt+ψ）是一个角度，表示正弦交流电变化进程的一个量，称为相位。

相位差（相位移），系指两个频率相等的正弦交流电的相位之差，说明两交流电之间在时间上的超前或滞后的关系。

7.什么是相位的超前、滞后、同相、反相？

答：在同一个周期内，一个正弦量比另一个正弦量早些或晚些到达零值（或最大值），前者被称为超前，后者被称为滞后。

如果两个同频率的正弦量同时达到最大值，则这两个正弦量称为同相。

如果两个同频率正弦量同时达到零值，但当一个达到正的最大值时，另一个达到负的最大值，则这两个正弦量的相位互差180°， 称为反相。

8.什么是串联谐振？有何危害？

答：在电阻、电感及电容所组成的串联电路内，当容抗XC与感抗XL相等时，即XC=XL，电路中的电压U与电流I的相位相同，电路呈现纯电阻性，这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时，电路的阻抗Z=√R2+(XC-XL)2=R，电路中总阻抗最小，电流将达到最大值。

发生谐振时，由于感抗和容抗相等，所以电感和电容两端的电压有效值相等，即：UL=UC。又由于其相位相反，因此这两个电压是相互抵消的。在电容或电感的电压有效值为：UL=UC=XLI0=ω0LIO=ω0LU/R。式中ω0L/R称为谐振电路的品质因数，它代表电压比。即UC/U或UL/U。

品质因数是衡量谐振电路特性的一个重要参数。如电路中电抗越大，电阻越小，则品质因数越高。因此电容或电感上的电压值将比外加电压大的多。一般电感、电容谐振电路的品质因数可达几十甚至几百。所以串联谐振又叫电压谐振。在电力系统中，串联谐振将会产生高出电网额定电压数倍的过电压，对电力设备的安全造成很大危害。