维修电工基本技能

1、（职业技能短期培训）（职业技能短期培训）授课教师：黄端第一章 维修电工基本知识11 电工基础知识一、直流电的基础知识一、直流电的基础知识1、电路和电路图、电路和电路图（1）电路）电路 电路就是电流的通路，它是为了某种需电路就是电流的通路，它是为了某种需要由某些电工设备或电工元件通过导线和开要由某些电工设备或电工元件通过导线和开关的连接，按一定方式组合起来的。关的连接，按一定方式组合起来的。电路的组成:电源电源是将其它形式的能量转化为电能的元件。负载负载是把电能转化为其它形式能量的元件，它是电能的使用者和消耗者（接受器或换能器）。控制设备起控制电路、输送电能、分配电能或传递信息的作用。联接导线用

2、它们把电源与负载联接起来（2）电路图电路可以用电路图来表示，图中的设备或元件用国际统一规定的符号表示。如下图所示电路通常有3种状态：通路通路就是电路中的开关闭合，负载有电流通过。开路开路就是电源两端或电路某处断开，电路中没有电流通过，电源不向负载输送电能。短路短路就是电源两端被电阻接近于零的导体连通。这种状态下，由于外电路电阻接近于零，而电源内阻又很小，会产生很大的短路电流。2、电路中的几个物理量、电路中的几个物理量（1）电流）电流电荷有规则的移动称为电流。电流的强弱用电流强度i来表示，它是指单位时间内通过电路某一截面电荷量的大小。电流强度也简称为电流。设想我们站在电路中的某一截面上观察电荷的

3、流动，在t秒钟内库仑的电荷匀速地流过，则这个电流是恒定的，其大小有大写的字母来表示：t电流的单位是安培（简写为）。若在秒钟内通过某截面的电荷为库仑，则我们称此时的电流为安培。除电流单位为安培之外，常用的电流单位还有千安（KA）、毫安（mA)各微安（A），它们的换算关系如下：1 KA=103A1 mA=103A1A= 103mA= 106A电流有直流电流和交流电流之分。直流电流的电荷流动始终是一个方向的。电流不仅有大小，而且有方向，习惯上规定以正电荷移动的方向为电流的方向。电流密度是指当电流在导体的截面上均匀分布时，该电流与导体横截面的比值。用j表示,其数学表达式为： j =/s(2)电压电压电

4、压也称为电位差。电压是指电路中任意两点电位之差。用U表示，单位是伏特（简写V）。例如，上图中a点与b点电位之差就是a、b之间的电压，记为Uab,即 Uab=Va-Vb 在国际单位制中，电压的单位是伏特（在国际单位制中，电压的单位是伏特（V）。除此之外，）。除此之外，常用的电压单位还有千伏（常用的电压单位还有千伏（KV）、毫伏（）、毫伏（mV)和微伏和微伏（V），它们的换算关系如下：），它们的换算关系如下：1 KV=103V1 mV=103V1V= 103mV= 106V电路中a、b两点之间的电压，在数值上等于电场力把单位正电荷从a点移到b点所做的功。即U=W/q电位是某点到参考点的电压。一般情

5、况下把接地点作为电位是某点到参考点的电压。一般情况下把接地点作为零参考点，称为零电位。零参考点，称为零电位。（3）电动势）电动势在电源内部，电源力把单位正电荷从电源负极沿某一路径推移到正极所做的功，称为电动势。用表示，单位是伏特（简写为）。（4）电阻和电阻率）电阻和电阻率导体对电流的阻碍作用称为电阻，电阻用符号R表示。其单位为欧姆，简称欧，用符号表示。金属电阻由下式决定： R=L/s式中：电阻率，m L 导线长度，m； S 导线截面积，。3、欧姆定律及其应用 用欧姆定律表示为： U=R 则=U/R4、电阻的串联、并联及其应用（1）电阻的串联电路12R1R2U1U2U电阻串联电路具有以下性质：1

6、） = 1= 22） U=U1+U23） R=R1+R2（2）电阻的并联电路电阻并联具有以下性质：1） = 1+ 22） U=U1=U23） 1/R=1/R1+1/R212UR1R2AB（3）电阻的混联电路既有电阻串联又有电阻并联的电路叫做电阻的混联。5、电能和电功率、电能和电功率1、电能（电功）电流在流动的过程中所放出的电能，或者说电流所做的功或电路转换的能量。用W表示，公式表示为 W=Ut= 2R t= U2 t / R 其单位为焦耳（J）。实际上，上式中时间t常用“小时”，电能的单位常用“千瓦小时”（kw h，即度）。2、电功率电流在单位时间所做的功。用 P表示，公式表示为 P=W/t=

7、U= 2R= U2/R 其单位为瓦（w）。（例17）例12 有一灯泡的端电压为220V，在电路中正常工作，流过的电流为0.455A，问灯泡的功率是多少？当电价为0.7/度时，灯泡连续工作300小时，电费为多少？解：灯泡的功率为 p=U=2200.455=100w所消耗的电能 W=pt=100300=30000wh=30kwh电费为 0.730=21元电阻 欧姆定律一、电阻R=u/ 其中R就称为该电路的电阻，单位是欧姆（记作）金属电阻由下式决定： R=l/s式中：电阻率，m l 导线长度，m； S 导线截面积，。电阻 欧姆定律二、电阻元件的电压与电流的关系 用欧姆定律表示为：u=iR三、电阻元件

8、的功率和能量关系 电阻的功率为 P=ui 单位为瓦特。四、电阻器的型号命名电阻器的型号很多，根据国家标准（GB247081）规定，国产电阻器的型号按下图所示方法命名。第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分区别代号序号产品分类材料主称R材料符号HJNSTXY合成膜玻璃釉膜金属膜无机实心有机实心碳膜线绕氧化膜材料分类123456789普通 普通 超高频 高温 高温精密 高压 特殊字 母产品分类G高频率T可调WD第二部分第 三 部 分例1：RJ71型精密金属膜电阻器 R J 7 1序号分类（精密）材料（金属膜）主称（电阻器）例2：RXT2型可调线绕电阻器 R X T 2序号分类（可调）材料（线绕）

9、主称（电阻器）五、国内电阻器的标志（1）直接标志（2）文字符号标志40k20%4.7 标称阻值40k允许误差20%标称阻值4.7k允许误差10%RJ7100 k1%精密型金属膜电阻器阻值100 k允许误差1%RT1k8线绕电阻器阻值1.8 k允许误差20%(3)色码带标志第一位数第二位数乘数允许误差第一位数第二位数乘数允许误差第三位数电阻器色标符号规定见下表四色环电阻五色环电阻颜色有效数字第一位数有效数字第二位数倍乘数允许误差(%)棕红橙黄绿蓝紫灰白黑金银无色1234567890123456789010110210310410410610710810910010 110 2120.50.250

10、.1205051020六、电阻器的种类1、固定电阻器 碳膜电阻器 金属膜电阻器 线绕电阻器 热敏电阻器 光敏电阻器 压敏电阻器2、可变电阻器 半可调电阻器 电位器例13有一额定值为、的灯泡，问在额定工件状态下通过该灯泡的电流是多少？灯泡的电阻值是多大？若该灯泡连续工件小时，需消耗多少电能？解：流过灯泡的电流灯泡的电阻灯泡工作小时所消耗的电能t=60h=0.06kwh例14 有一手电筒用灯泡，其电阻为，当两端电压为时，流过它的电流是多少？这灯泡的功率多大？解：由欧姆定律得流过灯泡的电流为灯泡的功率为二、磁与电磁感应三、正弦交流电路三、正弦交流电路正弦交流电是指电路中的电压和电流随时间按正弦或余弦

11、规律周期性变化。人们常说的交流电一般都是指正弦交流电。1、正弦电压与电流、正弦电压与电流正弦交流电流数学表达式为 imsin(t+)2sin(t+)正弦交流电压数学表达式为 uUmsin(t+) 2 Usin(t+)式中i或u表示交流电流或电压每一瞬间时数值，称为“瞬时值”，m或Um是最大的瞬时值，称为“最大值”，它表示正弦量振幅的大小。表示正弦量的“电角频率”，简称为“角频率”。表示正弦量的“初相角”。m（Um ）、）、称为正弦量的三称为正弦量的三要素。要素。2、周期与频率（1）、周期 正弦交流电交变一周所需要的时间称为周期，用T表示，单位是秒。一个周期中的波形称为一个周波，周波的一半称为半

12、波，横坐标以上的半波称为正半周，横坐标以下的半波称为负半周。（2）、频率单位时间内正弦交流电交变的次数称为频率。频率也就是每秒时间内完成的周期数，用f表示，单位是赫兹，简称赫（Hz）。周期与频率的关系： f=1/T 或 T=1/f我国电力系统所发出的交流电频率为50 Hz，称为工业标准频率，简称工频，工频交流电的周期为0.02秒。（3）、电角频率（角频率）正弦交流电变化一个周期，对应的正弦函数就变化2弧度或360电角度，即 T=2 =2/ T=2f 是单位时间内正弦交流电变化的电角度，称为电角频率，单位是弧度/秒，记为rad/s。在我国工频中，f=50Hz, =2f=314rad/s。3、最大

13、值与有效值（1）、瞬时值交流电任一瞬时的数值称为瞬时值。规定瞬时值一律用小写字母表示，如用e、i、u等分别表示正弦交流电的电动势、电流、电压的瞬时值。（2）、最大值或幅值 最大的瞬时值称为最大值，它表示正弦量振幅的大小，所以也称为幅值，用大写字母加注来表示。如Em、Im、Um分别表示电动势、电流、电压的最大值。（3）、有效值 交流电的有效值为做功能力与它等效的直流电的数值。规定：如果交流电流i通过一个电阻时，在一个周期内电阻所消耗的电能与某一直流电I通过同一电阻在同样长时间内消耗电能相同的话，那么，就把这个直流电流I的数值称为交流电i的有效值，规定用不加注脚的大写字母来表示交流电的有效值。如用

14、E、I、U分别表示电动势、电流、电压的有效值。常说的220V或380V交流电压指的就是有效值。有效值与最大值的关系： = m / 2 =0.707m U=Um / 2 =0.707Um = m/ 2 = 0.707 m4、初相位及相位差（1）、初相位在正弦量的数学表达式 imsin(t+) 中，（t+）反映了正弦量瞬时值的变化进程，称为正弦量的相位，它是一个随时间而变化的角度，故又称为相位角。t=0时的相位称为初相位，又称为初相角，如上式中的。（2）、相位差 任意两个同频率交流电的相位之差称为相位差。如两个同频率的正弦量为i1msin(t+1)i2msin(t+2)它们之间的相位差=(t+1)

15、(t+2) =1 2为正值时，称前者“超前”于后者，或称后者“滞后”于前者。【例31】已知两电流分别为求它们的相位差。解：相位差为 =1 2=45 （-60 ） =105 由此可知i1超前 i2105i110sin(314t+45 )i25sin(314t-60 )5、三相交流电路三相交流电就是指由三个单相交流电路所组成的电路。作用于这三个单相电路中的正弦交流电动势的最大值和频率都相同，而相位则互差1200电角度。这三个电动势称为三相对称电动势。由三相对称电动势组成的电源供电的电路称为三相电路。（1） 三相交流电源一、三相对称电动势的产生三相电动势的三角函数表达式为：eA=EAmsinteB=

16、EBmsin(t1200）eC=ECm sin(t2400）= ECmsin(t1200） 式中eAm=eBm=eCm= em 。这样的三相电动势称为三相对称电动势。有效值相量表达式为： EA=E00 EB=E1200 EC=E1200用三相对称电动势相量图和波形图表示为：EC e eA e B eC EA 0 t 600 1200 2400 EB（2）、三相发电机的星形联接ACBOeAeBeCuAuBuCuABuBCuCAANBC（3）、相电压与线电压1）、相电压每相绕组始端对末端电压（火线与中线间的电压）称为相电压。UA=U00UB=U1200UC=U12002）、线电压各相始端之间的电压

17、称为线电压，其有效值用UAB、UBC、UCA表示。相电压与相电压的关系为UAB=3 UA300UBC=3 UB300UCA=3 UC300（4） 三相负载的星形接法一、三相四线制中负载的星形接法ACB0eAeBeCuAuBuCabcuaubuc0zazbzciAi0iBiC三相四线制这种接法为三相四线制二、三相三线制中负载星形接法）、对称负载ACB0eAeBeCabcuaubuc0zazbzciAiBiC三相三线制（三相负载对称）、不对称负载当相负载不对称时，负载中性点的电位与电源中性点的电位不相等，负载相电压不对称，从而使有的相电压过高至超过负载的额定电压，有的相电压过低以至使负载不能正常工

18、作。可见，星形连接时，负载不对称不能无中线。由于照明负载难于对称运行，故必须用三相四线制。（5）三相负载的三角形接法uCAuABuBCiAiCiBabcicaiabibcZcaZabZbc负载的三角形接法12 工厂供电知识一、电能的生产、输送和分配1、电能的生产（1）火力发电（2）水力发电（3）核能发电2、电能的输送与分配发电厂（站） 升压变电站（330kv)高压用户 降压变电站（35kv或10kv） 配电变压器（380v/220v） 低压用户第二章 常用电工工具 、 电工仪表的使用第六章 异步电动机61三相异步电动机的构造及工作原理一、三相异步电动机的构造1、定子定子是电动机的不转动部分，它

19、的作用是产生一个旋转磁场。机座定子铁心定子绕组2、转子转子是电动机的转动部分，在旋转磁场的作用下获得转动力矩，以带动生产机械一同转动。根据结构的不同，转子也可以分为鼠笼式和绕线式两种。转轴转子铁心转子绕组风扇二、三相异步电动机的工作原理1、工作原理旋转磁场 转子感应电动势 转子电流 电磁力 电磁转矩 转子转动2、转差率转差率S=（n0n)n0n0为同步转速（旋转磁场的速度）转子速度为 n =（1 S）n03、旋转磁场的速度 n0=60f/p=3000/p第七章 常用继电接触控制线路71常用控制电器和保护电路一、几种常用的手动电器1、刀开关2、组合开关3、接钮二、行程开关三、熔断器四、交流接触器

20、五、常用的继电器1、中间继电器2、热继电器3、时间继电器72 鼠笼式异步电动机的正反转控制一、点动控制线路二、鼠笼式异步电动机正转控制线路三、鼠笼式异步电动机正反转控制线路一、点动控制线路一、点动控制线路二、鼠笼式异步电动机正转控制线路二、鼠笼式异步电动机正转控制线路三、鼠笼式异步电动机正反转控制线路三、鼠笼式异步电动机正反转控制线路缺点：没有安全保护（没有联锁装置）具有接触器联锁的正反转控制线路具有接触器联锁的正反转控制线路具有按钮联锁的正反转控制线路具有按钮联锁的正反转控制线路具有按钮、接触器联锁的正反转控制线路具有按钮、接触器联锁的正反转控制线路第八章二极管和整流电路半导体二极管一、物质

21、按其导电能力的大小可分为：导体容易导电的物质称为导体。如金、银、铜、铁、铝等。绝缘体导电能力很差的物质称为绝缘体。如塑料、陶瓷、橡皮等。半导体导电性能介于导体和绝缘体之间。常用的半导体有锗、硅和砷化镓等。二、型半导体和型半导体、在导电性能很差的半导体中掺入其它的元素，则导电性能就大大提高。按掺入的元素不同，可形成型半导体或型半导体。型半导体在纯净的半导体硅中掺入少量的五价元素磷。型半导体在纯净的半导体硅中掺入少量的三价元素硼。、结在型半导体上渗透一层型半导体就形成结。三、二极管的基本结构把结接上电极，再加上引出线和管壳就构成了二极管。二极管有两个电极，从型半导体一端引出的电极称为正极，从型半导

22、体一端引出的和称为负极。二极管按其结构可分为两大类：点接触型和面接触型。四、二极管的伏安特性伏安特性是指加在二极管两端的电压和流过二极管的电流之间关系的曲线。二极管具有单向导电性。五、二极管的型号和主要参数、二极管的型号第一部分第二部分第三部分第四部分表示电极数 基片材料二极管用途同类管的序号符号含意符号 含意符号 含意表示同类型中某些性能、参数上的差异二极管型锗型锗型硅型硅普通管整流管高频小功率管稳压管、主要参数最大整流电流aM最大整流电流aM是指管子长期使用时，允许通过的最大正向平均电流平均电流是电流在一个周期中的平均值当工作电流超过此值时，结便会烧毁最大反向电压最大反向电压是指二极管长期工作时，所能承受的最大反向电压。为了确保二极管不被反向击穿，这个数值一般是反向电压的一半或三分之二。最大反向漏电流最大反向漏电流是指二极管在规定的温度下，加上最大反向电压时的反向电流值。这个数值越大，二极管的