從零學習電工（簡體書）

本書採用全彩圖解 視頻講解的形式，對電工基礎知識、電氣元器件、常用電氣儀表的使用以及家庭用電電路、電動機控制電路、PLC接線和變頻器應用等知識進行了系統的介紹。

書中涉及電路均採用實物圖與示意圖對照的方式進行講解，一頁一圖，彩色接線，直觀清晰，一目了然；重難點電路配備教學視頻，手機掃碼觀看，便於讀者快速掌握接線方法。

本書內容源於電工現場，又應用於電工現場，不僅有的理論知識，更有豐富的實踐操作，非常適合電工初學者、PLC初學者、行業初級電工、電工維修人員等自學使用，也可用作職業院校及培訓機構相關專業的教材及參考書。

本選題具有如下特色：

1.內容系統，實用性強。本書凝聚了作者多年的培訓及教學經驗，以及抖音平臺上粉絲們關心的痛點問題，按照零基礎讀者的學習規律和學習需求，合理編排內容，做到簡潔明了，使初學者學完就能快速上手，完成實踐接線。

2.全彩大圖，視頻講解。一頁一圖，實物接線圖與原理圖對照，輔以簡明扼要的文字說明，同時配備大量二維碼視頻講解，多種學習方式互補，達到更好的學習效果。

《從零學習電工》是筆者在總結電工現場操作經驗和教學實踐的基礎上編寫而成的。本書選取了大量電工電路示例進行重點介紹，這些電工電路有的是生活中經常使用的，有的是近年來出現的新型控制電路。每個示例都有其自身的特點，各個示例之間又互為補充。讀者既可以單獨選讀，也可以由前至後、由淺入深地進行系統學習。如果你是初學者，建議通讀全書，同時配合書中提供的視頻課程來學習。

本書採用實物圖與電路圖對照結合的方式，介紹了電工基礎、電氣元器件、常用電氣儀表的使用以及家庭用電電路、電動機控制電路、PLC和變頻器電路的工作原理、實物接線等內容，方便電工初學者盡快掌握電路的本質，並學以致用。書中電氣簡圖中所用的圖形符號參照的是國家標準，實際使用中可能有與舊的電氣簡圖所用符號不一致的地方，讀者應逐步廢棄舊的電氣圖形符號，掌握新的電氣圖形符號。

在講解電工電路原理時，筆者盡量使用簡潔的語言、易懂的電路，使讀者一目了然。對於部分經常使用卻又模棱兩可的電路，本書也力求做出較為客觀的分析，以幫助讀者加深對應用電路的認識，消除心中的疑惑。只要讀者按照章節順序細心閱讀，領悟其中的道理，定會受益匪淺。

本書配套了部分講解視頻，更多資源可關注微信公眾號“工業幫課程”獲取。

在編寫本書的過程中，筆者查閱了大量文獻資料，並與現場使用和維護電氣設備的工作人員進行了充分的交流，對書中涉及電路進行了實驗證明。但由於水平有限，且受硬件條件制約，書中疏漏之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正。



編著者

第1章 電工基礎知識001

1.1　電路 002

1.1.1　電路的概念　002

1.1.2　電路的基本元素　002

1.1.3　電路中的“地”　003

1.2　電壓和電流 003

1.2.1　電壓　003

1.2.2　電流　003

1.2.3　直流電與交流電　004

1.2.4　電壓與電流的關係　004

1.3　電路的連接方式 004

1.3.1　串聯方式 004

1.3.2　並聯方式 005

1.3.3　混聯方式 005

1.4　電阻串並聯計算 005

1.4.1　電阻的串聯 005

1.4.2　電阻的並聯 006

1.4.3　電阻的混聯 006

1.5　電氣圖形符號 007

1.6　交流電的基礎知識 007

1.6.1　有效值　008

1.6.2　三相交流電　008

1.6.3　三相電源的電壓　009



第2章 電氣元器件011

2.1　斷路器 012

2.1.1　1P/2P/3P/4P的區別與功能　012

2.1.2　常見的C型和D型斷路器區別　012

2.1.3　低壓斷路器外部結構　012

2.1.4　斷路器內部展示　013

2.1.5　常見問題　013

2.1.6　家用型號選擇　013

2.1.7　常見故障及處理　014

2.2　漏電保護器 014

2.2.1　漏電保護器的外部結構　014

2.2.2　漏電保護器的使用方法　014

2.2.3　漏電保護器的常見問題　015

2.3　熔斷器 015

2.4　熱繼電器 016

2.4.1　熱繼電器結構　016

2.4.2　熱繼電器工作原理　016

2.4.3　熱繼電器的作用　017

2.4.4　手動/自動復位原理　017

2.4.5　熱繼電器選擇方法　017

2.5　中間繼電器 018

2.6　交流接觸器 019

2.6.1　交流接觸器面板介紹　020

2.6.2　交流接觸器工作原理　021

2.6.3　交流接觸器選擇　021

2.7　時間繼電器 021

2.7.1　時間繼電器面板介紹　022

2.7.2　時間繼電器時間設定　022

2.7.3　時間繼電器的使用及接線　023

2.8　液位繼電器 024

2.8.1　液位繼電器接線　024

2.8.2　液位繼電器使用說明　024

2.8.3　液位繼電器常見使用問題　025

2.9　光電開關 026

2.10　按鈕開關 027

2.10.1　復歸型按鈕開關　027

2.10.2　自鎖型按鈕開關　028

2.10.3　帶燈按鈕開關　028

2.10.4　急停按鈕開關　028

2.10.5　按鈕觸點　028

2.11　指示燈 029

2.11.1　指示燈結構　029

2.11.2　指示燈工作原理及主要參數　029

2.11.3　指示燈顏色代表的含義　030

2.12　行程開關 030

2.12.1　行程開關的外觀及文字圖形符號　030

2.12.2　行程開關的結構和工作原理　030

2.12.3　行程開關的選用　030

2.12.4　行程開關的應用　031

2.13　浮球開關 031

2.13.1　浮球開關的使用及接線　031

2.13.2　重錘的使用方法　032

2.14　開關電源 032

2.14.1　開關電源的組成　032

2.14.2　開關電源的基本參數　033



第3章 常用電氣儀表的使用035

3.1　萬用表簡介 036

3.2　萬用表測量 037

3.2.1　直流電壓的測量　037

3.2.2　交流電壓的測量　037

3.2.3　電阻的測量　038

3.2.4　直流電流的測量　038

3.2.5　交流電流的測量　038

3.2.6　電容的測量　039

3.2.7　二極管的測量　039

3.2.8　三極管的測量　040

3.3　數字鉗形表 041

3.3.1　按鍵功能及自動關機　041

3.3.2　數字鉗形表的使用方法　041

3.4　搖表 044

3.4.1　檢測儀表的方法　044

3.4.2　用搖表測量電動機對地電阻值及相間絕緣值的方法　045

3.4.3　使用搖表的注意事項　046



第4章 家庭用電電路047

4.1　單控燈 048

4.2　雙控燈 049

4.3　三控燈 050

4.4　四控燈 051

4.5　聲控開關 052

4.6　觸控開關 053

4.7　五孔開關控制燈 054

4.8　五孔插座一鍵斷電 055

4.9　感應卡取電 056

4.10　雙開雙控開關控制1盞燈 057

4.11　五孔插座帶USB 058

4.12　臥室燈加床頭燈帶五孔插座 059

4.13　雙開單控帶五孔插座 060

4.14　雙開單控開關控制2盞燈 061

4.15　三開雙控開關控制3盞燈 062

4.16　自復式過欠壓保護電路 063

4.17　浪涌保護器保護電路 064

4.18　家庭浴霸電路 065

4.19　帶互感器電表接線電路 066

4.20　家庭電路配電總覽 067



第5章 電動機控制電路069

5.1　電氣識圖 070

5.1.1　電氣控制圖識讀的要點與基本步驟　070

5.1.2　電氣控制電路的基本組成及功能布局　070

5.2　點動控制電氣回路 073

5.3　點動控制帶熱繼電器 075

5.4　電動機自鎖控制電氣回路 077

5.5　電動機自鎖控制電氣回路帶熱繼電器 079

5.6　旋鈕開關控制自鎖電路和點動控制 081

5.7　電動機自鎖控制電氣回路（帶運行和停止指示燈） 083

5.8　電動機自鎖控制電氣回路帶熱繼電器（帶運行和故障指示燈） 085

5.9　多地啟動控制電氣回路 087

5.10　點動控制電動機正反轉按鈕開關互鎖 089

5.11　點動控制電動機正反轉交流接觸器互鎖 091

5.12　電動機正反轉接觸器自鎖電氣回路 093

5.13　旋鈕開關控制電動機正反轉 095

5.14　電動機延時啟動 097

5.15　電動機延時停止 099

5.16　電動機間歇啟動 101

5.17　兩臺電動機順序啟動控制電氣回路 103

5.18　兩臺電動機順序啟動、逆序停止 105

5.19　兩臺電動機延時順序啟動（1個時間繼電器） 107

5.20　兩臺電動機延時順序啟動（2個時間繼電器） 109

5.21　單相電動機啟動 111

5.22　星形、三角形啟動 113

5.23　液位供水控制 115

5.24　液位排水控制 117

5.25　小車自動往返 119

5.26　浮球開關供水 121

5.27　浮球開關排水 123

5.28　PNP型、NPN型接近開關控制中間繼電器，中間繼電器控制交流接觸器 125

5.29　220V光電開關通過中間繼電器報警 127

5.30　24V光電開關通過固態繼電器控制交流接觸器 129

5.31　PNP和NPN接近開關控制三相固態繼電器 131

5.32　斷相、相序保護繼電器控制電氣回路 133

5.33　時控開關控制電動機 135

5.34　電動機綜合保護器應用電路 137

5.35　一用一備電源控制電路 139

5.36　三相電源斷相告警 141

5.37　倒順開關控制三相電動機正反轉 143



第6章 PLC接線145

6.1　CPU ST20 DC/DC/DC 電源接線 146

6.2　CPU SR20 AC/DC/RLY電源接線 147

6.3　CPU ST20 DC/DC/DC 輸入接線 148

6.4　CPU SR20 AC/DC/RLY 輸入接線 149

6.5　CPU ST20 DC/DC/DC 輸出接線 150

6.6　CPU SR20 AC/DC/RLY 輸出接線 151

6.7　CPU ST20 DC/DC/DC輸入和輸出接線 152

6.8　CPU SR20 AC/DC/RLY 輸入和輸出接線 153

6.9　晶體管型CPU ST20 DC/DC/DC輸出中繼控制接觸器接線 154

6.10　NPN型接近開關與S7-200 SMART PLC的接線（修改M端） 155

6.11　NPN型接近開關與S7-200 SMART PLC的接線（借助中繼） 156

6.12　數字量輸入輸出模塊EM DR16接線 157

6.13　模擬量模塊EM AM03與電流型變送器接線 158

6.14　模擬量模塊EM AM03與電壓型變送器接線 159

6.15　模擬量模塊EM AM03模擬量輸出與西門子變頻器接線 160

6.16　模擬量模塊EM AM03模擬量輸出與臺達變頻器接線 161

6.17　PNP編碼器與PLC接線 162

6.18　NPN編碼器與PLC接線 163

6.19　西門子MM440與S7-200 SMART PLC的三段速接線 164

6.20　西門子MM440與S7-200 SMART PLC的模擬量接線 165

6.21　西門子MM440與S7-200 SMART PLC的USS通信接線 166

6.22　臺達變頻器與S7-200 SMART PLC的三段速接線 167

6.23　臺達變頻器與S7-200 SMART PLC的模擬量接線 168

6.24　臺達變頻器與S7-200 SMART PLC的Modbus通信接線 169

6.25　步進驅動器與PLC的接線 170

6.26　松下伺服A5與S7-200 SMART PLC的位置控制接線（無內置2.2kΩ電阻） 171

6.27　松下伺服A5與S7-200 SMART PLC的位置控制接線（內置2.2kΩ電阻） 172

6.28　PLC控制三相異步電動機的啟保停 173

6.29　PLC控制三相異步電動機的多地啟動1（兩地都可以啟動） 175

6.30　PLC控制三相異步電動機的多地啟動2（兩地同時啟動才可運行） 177

6.31　PLC控制三相異步電動機的正反轉 179

6.32　PLC控制三相異步電動機的延時停止 181

6.33　PLC控制三相異步電動機的延時啟動 183

6.34　PLC控制三相異步電動機的Y-△啟動 185

6.35　PLC控制三相異步電動機的一鍵啟停 187

6.36　PLC控制3臺三相異步電動機的順序啟動逆序停止 189

6.37　PLC控制三相異步電動機的安全啟動（防止誤動作） 191



第7章 變頻器應用193

7.1　西門子變頻器 194

7.1.1　西門子變頻器硬件介紹　194

7.1.2　西門子變頻器面板電動機正反轉案例　197

7.1.3　西門子變頻器三段速控制（自鎖按鈕控制）　198

7.1.4　西門子變頻器三段速控制（轉換開關控制）　201

7.1.5　西門子變頻器模擬量控制電動機正反轉和頻率（電位器控制）　203

7.1.6　西門子變頻器變頻與工頻切換控制　205

7.1.7　西門子S7- 200 SMART PLC多段速控制西門子變頻器MM440　207

7.1.8　西門子S7- 200 SMART PLC模擬量控制西門子變頻器MM440　210

7.1.9　西門子變頻器故障報警代碼及處理方法　213

7.2　臺達變頻器 217

7.2.1　臺達變頻器硬件介紹　217

7.2.2　臺達變頻器面板控制電動機正反轉案例　220

7.2.3　變頻器三段速控制（自鎖按鈕控制）　221

7.2.4　變頻器三段速控制（轉換開關控制）　223

7.2.5　變頻器模擬量控制（電位器）　224

7.2.6　變頻切換工頻電路　226

7.2.7　西門子S7- 200 SMRAT PLC多段速控制臺達變頻器　228

7.2.8　西門子S7- 200 SMRAT PLC模擬量控制臺達變頻器　231

7.2.9　臺達VFD- M變頻器故障報警代碼及處理方法　234



附錄237

附錄1　電氣符號示意圖 238

附錄2　單相三相的電流計算 240

附錄3　常用元器件選型 241



參考文獻 242