本书共两篇十二章，电工技术篇七章，电子技术篇五章。内容主要介绍电工常用仪器仪表、机电一体化元件的性能、继电器-接触器控制线路的典型线路、可编程控制器和变频器、MCGS组态技术、电子电路的焊接工艺、常用电子元器件、表面安装技术（SMT）、印刷电路板的制作工艺、典型电子产品安装与调试。教材内容的选择基于电气自动化和电子技术人才培养的需要，有利于形成学生的工程实践能力，为专业课的学习奠定基础，适合学生独立操作和自学。

序言

改革开放以来，我国贯彻科教兴国、可持续发展的伟大战略，坚持科学发展观，国家的科技实力、经济实力和国际影响力大为增强。如今，中国已经发展成为世界制造大国，国际市场上已经离不开物美价廉的中国产品。然而，我国要从制造大国向制造强国和创新强国过渡，要使我国的产品在国际市场上赢得更高的声誉，必须尽快提高产品质量的竞争力和知识产权的竞争力。清华大学出版社和本编审委员会联合推出的“普通高等院校工程训练系列规划教材”，就是希望通过工程训练这一培养本科生的重要环节，依靠作者们根据当前的科技水平和社会发展需求所精心策划和编写的系列教材，培养出更多视野宽、基础厚、素质高、能力强和富于创造性的人才。

我们知道，大学、大专和高职高专都设有各种各样的实验室。其目的是通过这些教学实验，使学生不仅能比较深入地掌握书本上的理论知识，而且能更好地掌握实验仪器的操作方法，领悟实验中所蕴涵的科学方法。但由于教学实验与工程训练存在较大的差别，因此，如果我们的大学生不经过工程训练这样一个重要的实践教学环节，当毕业后步入社会时，就有可能感到难以适应。

对于工程训练，我们认为这是一种与社会、企业及工程技术的接口式训练。在工程训练的整个过程中，学生所使用的各种仪器设备都来自社会企业的产品，有的还是现代企业正在使用的主流产品。这样，学生一旦步入社会，步入工作岗位，就会发现他们在学校所进行的工程训练与社会企业的需求具有很好的一致性。另外，凡是接受过工程训练的学生，不仅为学习其他相关的技术基础课程和专业课程打下了基础，而且同时具有一定的工程技术素养。开始面向工程实际了。这样就为他们进入社会与企业，更好地融入新的工作群体，展示与发挥自己的才能创造了有利的条件。

近10年来，国家和高校对工程实践教育给予了高度重视，我国的理工科院校普遍建立了工程训练中心，拥有前所未有的、极为丰厚的教学资源，同时面向大量的本科学生群体。这些宝贵的实践教学资源，像数控加工、特种加工、先进的材料成形、表面贴装、数字化制造等硬件和软件基础设施，与国家的企业发展及工程技术发展密切相关。而这些涉及多学科领域的教学基础设施，又可以通过教师和其他知识分子的创造性劳动，转化和衍生出为适应我国社会与企业所迫切需求的课程与教材，使国家投入的宝贵资源发挥其应有的教育教学功能。

为此，本系列教材的编审，将贯彻下列基本原则：  

（1） 努力贯彻教育部和财政部有关“质量工程”的文件精神，注重课程改革与教材改革配套进行。

（2） 要求符合教育部工程材料及机械制造基础课程教学指导组所制定的课程教学基本要求。

（3） 在整体将注意力投向先进制造技术的同时，要力求把握好常规制造技术与先进制造技术的关联，把握好制造基础知识的取舍。

（4） 先进的工艺技术，是发展我国制造业的关键技术之一。因此，在教材的内涵方面，要着力体现工艺设备、工艺方法、工艺创新、工艺管理和工艺教育的有机结合。

（5） 有助于培养学生独立获取知识的能力，有利于增强学生的工程实践能力和创新思维能力。

（6） 融汇实践教学改革的最新成果，体现出知识的基础性和实用性，以及工程训练和创新实践的可操作性。

（7） 慎重选择主编和主审，慎重选择教材内涵，严格遵循和体现国家技术标准。

（8） 注重各章节间的内部逻辑联系，力求做到文字简练，图文并茂，便于自学。

本系列教材的编写和出版，是我国高等教育课程和教材改革中的一种尝试，一定会存在许多不足之处。希望全国同行和广大读者不断提出宝贵意见，使我们编写出的教材更好地为教育教学改革服务，更好地为培养高质量的人才服务。

普通高等院校工程训练系列规划教材编审委员会主任委员：   傅水根2008年2月于清华园

本实习教材是按照教育部关于加强大学本科实验、实习、毕业设计等实践教学，推进实验内容和实验模式改革与创新，培养学生运用理论知识分析问题和解决工程实践问题的能力，使学生在工程实训中逐渐形成创新意识，造就具备严谨的科学态度、精益求精、不畏失败的工程素质，以满足现代工业对人才的要求而编写的。教材选择电工电子基本技能和现代电工电子技术工程应用的电工、电子元器件、工艺流程、机电一体化设备和电工电子实用工程项目为工程实训内容，使学生通过电工、电子实习，了解现代生产的应用设备，掌握现代电工电子工程制造技术，激发专业技能学习的兴趣和热情，使教材在人才培养过程中发挥应有的作用。

电工、电子实习教学是理论知识连接工程制造的桥梁，因此实习内容融合了必要的理论和设计环节，使学生加深对理论知识的理解，巩固理论教学的内容； 在工程制造的平台上强调实际技能操作的基本训练，掌握工程和产品制造的工艺技术和方法，为学生的研发奠定一定的基础； 实习内容选取典型的工程应用项目和产品，使学生经过电工电子实习形成工程实践能力。出于上述考虑，教材的编写力求体现以下特点： 

(1) 注重电工、电子基础知识和基本技能的训练； 

(2) 介绍电工电子工程的工艺要求和过程； 

(3) 电工、电子元器件在工程中的具体应用； 

(4) 实习内容都经过实践验证，具有工程实际应用价值； 

(5) 注意与其他课程的衔接，为学生后续课程的学习奠定基础； 

(6) 教材内容力求篇幅精炼，内容详实，有利于学生独立操作和自学。

本实习教材由多年从事电工电子实习教学的教师参加编写，其中电工技术篇第1章介绍安全用电常识； 第2章介绍常用电工仪器和仪表，由宋晓娜编写； 第3章介绍机电控制元器件； 第4章介绍机电控制线路，由张景荣编写； 第5章介绍变频器的应用实践； 第6章介绍可编程控制器的应用实践，由宋晓娜编写； 电子技术篇第7章介绍焊接工艺，由胡延平编写； 第8章介绍常用无线电元器件，由李沛编写； 第9章介绍印制电路板的制作与安装； 第10章介绍表面安装技术，由侯晓霞编写； 第11章介绍实习产品的安装和调试，11.1节由李沛编写； 11.2节~11.5节由侯晓霞编写。本书在原教材

基础上，进一步加以改进。

全书由郑军主审，编写过程中得到了高宁老师很大帮助，在此一并表示感谢。

由于编者水平有限，书中难免有不妥之处，恳请读者批评指正。

编者2019年12月

第1篇电 工 技 术

第1章安全用电常识

1.1人体触电的形式

1.2人体触电的原因

1.3人体触电的防护

1.3.1安全电压

1.3.2触电保护措施

思考题

第2章常用电工仪器和仪表

2.1电磁系电压表和电流表

2.2模拟式万用表

2.2.1模拟式万用表的组成原理

2.2.2万用表测量原理

2.2.3指针式万用表的安装

2.3数字万用表

2.4直流单臂电桥

2.5晶体管毫伏表

2.5.1主要性能

2.5.2使用方法

思考题

第3章机电控制元器件

3.1低压电器

3.1.1低压电器的分类

3.1.2常用的低压电器简介

3.2固态继电器

3.3传感器

3.4气动元件

思考题

第4章机电控制线路

4.1三相异步电动机

4.2三相异步电动机的基本控制线路

4.2.1电动机的起、停控制线路

4.2.2带点动的起、停控制线路

4.2.3电动机正、反转控制线路

4.2.4自动循环控制线路

4.2.5电动机顺序起动的自动控制线路

4.2.6固态继电器单相电动机控制线路

4.2.7气动控制应用线路

4.2.8传感器的应用线路

思考题

第5章变频器的应用实践

5.1变频调速原理

5.1.1异步电动机基本工作原理

5.1.2异步电动机的变频调速

5.2变频器实训模块介绍

5.2.1控制盘

5.2.2控制端子

5.3变频器调试方法

5.3.1基本操作板(BOP)使用说明

5.3.2使用基本操作面板(BOP)设置参数

5.4西门子MM420变频器实训内容

5.4.1利用变频器BOP面板调节电动机的转速

5.4.2通过外部调速电位器调节电机转速

5.4.3通过外部数字输入端子和调速电位器对电机进行远程控制

5.4.4通过数字输入端选择固定频率运行电机

思考题

第6章可编程控制器的应用实践

6.1概述

6.1.1PLC的基本概念

6.1.2PLC的产生和发展

6.2PLC硬件结构

6.2.1中央处理器

6.2.2存储器

6.2.3输入/输出单元(I/O单元)

6.2.4编程器

6.3PLC接线方法

6.4PLC的编程语言

6.4.1梯形图

6.4.2指令系统

6.5西门子编程软件的使用方法

6.5.1新建项目

6.5.2硬件组态

6.5.3S71200编程方法简介

6.6工程实训案例

6.6.1逻辑指令

6.6.2定时器和置位复位指令

6.6.3计数器指令

6.6.4小车自动往返控制程序的设计

6.6.5竞赛抢答器

6.6.6算术运算及比较指令

6.6.7数值运算

6.6.8交通信号灯控制

思考题

第2篇电 子 技 术

第7章焊接工艺

7.1手工焊接技术

7.1.1手工焊接常用工具

7.1.2焊接材料

7.1.3手工焊接工艺与方法

7.2自动焊接技术

7.2.1波峰焊

7.2.2浸焊

7.2.3再流焊

思考题

第8章常用无线电元器件

8.1电阻器和电位器

8.1.1电阻器的作用

8.1.2常用电阻器

8.1.3电阻器的主要参数

8.1.4电阻器阻值的测量及选用常识

8.2电容器

8.2.1电容器的作用

8.2.2常用电容器

8.2.3电容器的主要参数

8.2.4电容量标注方法

8.2.5电容器的测量及选用常识

8.3E系列标称方法

8.4电感类元器件

8.4.1电感类元器件的作用

8.4.2常用电感器

8.5电声器件

8.5.1扬声器的结构和工作原理

8.5.2扬声器的种类和规格

8.5.3扬声器的选用

8.5.4耳机

8.6半导体分立器件

8.6.1二极管

8.6.2双极型半导体三极管

8.7元器件知识的学习方法

8.7.1元器件识别

8.7.2元器件主要特性掌握

8.7.3元器件检测及故障检修

思考题

第9章印制电路板的制作与安装

9.1印制电路板概述

9.1.1敷铜板的组成

9.1.2印制电路板的种类

9.1.3敷铜板的选用

9.1.4印制电路板对外连接方式

9.2印制电路板的设计

9.2.1印制电路板设计原则

9.2.2印制电路板设计方式

9.3印制电路板的制作

9.3.1漆图法制作印制电路板

9.3.2热转印法制作印制电路板

9.3.3雕刻机法制作印制电路板

9.3.4多层印制电路板制作简介

思考题

第10章表面安装技术

10.1表面安装元器件

10.1.1SMT与THT的区别

10.1.2表面安装元器件的特点、种类和规格

10.2SMT印制电路板设计

10.2.1SMB印制电路板的特点

10.2.2SMB印制电路板的设计

10.3SMT装配工艺

10.3.1SMT装配焊接材料

10.3.2SMT表面安装基本结构

10.3.3SMT表面安装基本工艺流程

思考题

第11章实习产品的安装和调试

11.1调幅收音机

11.1.1收音机的原理

11.1.2收音机的安装

11.1.3收音机的调试

11.1.4实习内容与基本要求

11.2SMT实训产品一——FM微型(电调谐)收音机

11.2.1收音机的原理

11.2.2收音机的安装

11.2.3收音机的调试及总装

11.2.4实习内容与基本要求

11.3SMT实训产品二——JQ11AT多功能台式钟

11.3.1产品介绍

11.3.2工作原理

11.3.3结构概况及功能按键说明

11.3.4JQ11AT多功能台式钟的安装

11.3.5实习内容与基本要求

11.4印制电路板实训产品介绍——稳压电源与充电器的制作

11.4.1稳压电源与充电器的原理

11.4.2稳压电源与充电器的制作与安装

11.4.3检测调试

11.4.4实习内容与基本要求

11.5DT830B数字万用表安装与调试

11.5.1DT830B数字万用表简介

11.5.2DT830B数字万用表工作原理

11.5.3DT830B数字万用表安装工艺

11.5.4DT830B数字万用表调试、校准和总装

11.5.5DT830B数字万用表的使用方法

11.5.6DT830B数字万用表常见故障及解决方法

思考题

参考文献

本书内容的选择是基于电气自动化和电子技术人才培养的需要，有利于形成学生的工程实践能力，为专业课的学习奠定基础，适合学生独立操作和自学。书中设置了思考题和设计内容，以备学生更全面的掌握实训的知识。同时本书是一本弱电和强电并重的实训指导书。

李沛， 北京信息科技大学教师，高级实验师。从事电工电子技术实践教学工作25年，积累了丰富的教学经验，完成了多项电工电子技术实践教学改革项目，发表了多篇相关教学改革的论文。参编了《电工电子技术工程实践》、《电力电子技术实验》等教材。