项目一 电路的基本知识课件

1、安全用电常识 任务一 知识点： 技能点： 1. 触电的种类和方式2. 预防触电的安全3. 触电急救1. 了解触电的种类和方式2. 掌握预防触电的安全措施3. 掌握触电急救的方法 在日常的生产和生活中，电能被广泛利用，电能为人类造福的同时，也常被人们称为“电老虎”，如果使用不当或管理不善，就会引发各类触电事故，造成生命危险和财产损失，那么我们在日常使用电能的过程中，要掌握哪些安全用电常识，防止触电事故的发生呢？ 要防止事故的发生，我们就需要了解人们触电的方式和预防触电的安全措施，本任务就是了解常见的触电方式，掌握预防触电的安全措施。 触电是指人们接触带电体或接近高压带电体，使电流流过人体时对人体

2、产生的伤害。研究表明：触电对人体的伤害程度与人体电阻的大小、通过人体电流的大小和频率、电压的高低、触电时间的长短等因素有关。 人体的电阻在皮肤完好且干燥时通常在1k-100 k之间，在皮肤破损、出汗或潮湿情况下，人体电阻降为800左右。当交流50HZ约1mA或直流5mA的电流通过人体时，人就会有麻、痛的感觉，此电流称为感知电流。当电流在10mA左右时，人们还能主动摆脱电源，此电流称为摆脱电流。电流超过30mA人体就不能摆脱电源了。而电流升至50mA时，人就有生命危险。达到100mA时，只要很短的时间就会使人窒息、心跳停止，失去知觉而死亡。我国规定安全电流为30mA，安全电压为36v。若在潮湿环

3、境下，安全电压降为24v，甚至是12v；而人体部分浸水时，安全电压降为2.5V以下。任务展示 任务分析相关知识 一、触电的种类和方式1. 触电的种类人体触电有电击和电伤两类。（1）电击电击是指电流通过人体时所造成的内伤。它可使肌肉痉挛、内部组织损伤，造成发热、发麻、神经麻痹等。严重时将引起昏迷、窒息，甚至心脏停止跳动、血液循环中止而死亡。通常说的触电多指电击，触电死亡中绝大部分为电击造成。（2）电伤电伤是在电流的热效应、化学效应、机械效应以及电流本身作用下造成的人体外伤。常见的有灼伤、烙伤和皮肤金属化等。2. 触电的方式人体常见的触电方式有单相触电、两相触电、跨步电压触电及接触电压触电等。（1

4、）单相触电人体某部分接触地面或其他接地导体上，另一部分触及一相带电体所引起的触电，称为单相触电，如图1-1所示。它的危险程度与电网的中性点是否接地及电压的高低有关，是较常见的一种触电事故。图1 -1a所示为电网中性点接地时的单相触电，这时人体承受的电压是电源的相电压。图1 -1b所示为电网无中性线或中性线不接地时的单相触电，这时如果绝缘不良，电流通过人体流入大地，再经过绝缘电阻回到电源，也是很危险的。如果接地系统电压很高时，发生单相触电，由于触电电流很大，也是会致命的。 在日常工作和生活中，使用的电源多为低压三相四线制供电系统，发生单相触电的情况，通常是人体碰触绝缘皮破损的导线、带电部分裸露的

5、开关或绝缘损坏的电器等。如果人体穿绝缘鞋或站在绝缘板上，人体与大地间的电阻就会很大，通过人体的电流将很小，这时不会发生触电危险。（2）两相触电人体的不同部位同时接触同一电源的任何两相导线引起的触电，称为两相触电，如图1-2所示。此时，电流由一根导线通过人体流至另一根导线，人体承受的电压等于电源线电压，这样两相触电比单相触电更危险。（3）跨步电压触电 因此，在平时工作或行走时，发现设备出现接地故障或导线断线落地，要远离断线落地区域；若不小心已步入断线落地区且感觉到有跨步电压时，应单脚站立并立即单脚跳跃着离开断线落地区。 当带电体接地使电流流入地下时，地面上以带电体接地点为中心形成不同电位，距接地

6、点越近，电位越高，人在接地点周围，其二脚之间的电位差就是跨步电压。由跨步电压引起的触电，称为跨步电压触电，如图1-3所示。线路电压越高，人距接地点越近，两脚之间的跨距越大，跨步电压就越大，触电危险性越高。（4）接触电压触电 当人站在发生接地故障设备的旁边时，手接触设备的外露可导电部分或者由于绝缘损坏使外壳带电部分，引起手、脚之间所承受的电压称为接触电压，由接触电压引起的触电称为接触电压触电，如图1-4所示。二、预防触电的安全措施 触电常常是在人们无法预知的情况下发生的。例如，人们接触因绝缘损坏而带电的电气设备外壳，这时很容易发生触电事故。但是只要掌握了安全用电的常识并采取相应措施，很多触电事故

7、还是可以避免的。1. 保护接地保护接地是指将电气设备的金属外壳或支架等用导体与大地之间所作的良好的连接。以此防止因电气设备绝缘损坏而引起的触电事故。如图1-5所示，采用保护接地后，根据电阻并联分流原理可知，只要接到电阻足够小（一般为4以下），则大部分的电流通过接地体流入大地，流过人体的电流就不会对人体造成伤害，从而保证了人身安全。2. 保护接零（TN-C系统）保护接零是指将电气设备的金属外壳或框架与电网的中性线（零线）相连接。保护接零适用于三相四线制中性点直接接地的低压电力系统中。如图1 -6所示，采用保护接零以后，如果电气设备发生漏电，即当一条相线与电气设备的金属外壳相碰时，由于金属外壳与零

8、线相连，该相通过金属外壳对零线发生单相对地短路，短路电流能促使该相保护装置动作，断开电源，防止触电事故发生。 采用保护接零系统要求如下： （1）零线上不能装熔断器和断路器。 （2）在同一低压电网中，不允许将一部分电气设备采用保护接地，而另一部分电气设备采用保护接零。（3）保护接地或接零线不得串联。（4）除中性点必须良好接地外，还必须将零线重复接地。3. 使用漏电保护器 漏电保护器是在一定条件下，当漏电电流达到一定值时，便能自动断开电路的一种组合电器。在家庭中，漏电保护器一般接在单相电表和熔断器后，如图1-7所示。 三、触电急救1. 使触电者迅速脱离电源（1）脱离低压电源的方法 脱离低压电源可用

9、“拉”“挑”“切”“拽”“垫”五个字概括。a. 拉：指就近拉开电源开关、拔出插头或瓷插熔断器。b. 挑：当电线搭落在触电者身上或压在身下时，可用干燥的衣服、手套、绳索、皮带、木棍等绝缘物作为工具，挑开电线，使触电者脱离电源。c. 切：如果触电地点附近没有电源开关或电源插座，可用有绝缘柄的电工钳或有干燥木柄的斧头切断电线，断开电源。d. 拽：救护人员可戴上手套或用干燥衣物等绝缘的物品包着手拖拽触电者，使之脱离电源。如果触电者的衣服是干燥的，又没有紧缠在身上，可以用一只手抓住他的衣服，拉离电源。但因触电者的身体是带电的，不得接触触电者的皮肤。也可站在干燥的木板、橡胶垫等绝缘物品上，单手将触电者拖拽

10、出来。e. 垫：如果触电者由于痉挛，手指紧握导线，或导线缠绕在身上，可用干燥的木板塞到触电者身体下，使之与地绝缘，再用其他办法切断电源。（2）脱离高压电源的方法a. 立刻通知有关供电单位或用户停电。b. 戴上绝缘手套，穿上绝缘靴，用相应电压等级的绝缘工具按次序拉开电源开关或熔断器。c. 可采用抛挂足够截面的适当长度的金属短路线方法，使电源开关跳闸。抛挂前，将短路线一端可靠接地，另一端系上重物抛掷，但抛掷短路线时，应注意防止电弧伤人或断线危及人员安全。抛掷者抛出线后，要迅速撤离至接地的金属线8-10m之外或单腿站立，防止跨步电压伤人。（3）脱离电源后救护者应注意的事项a. 救护人不可直接用手、其

11、他金属及潮湿的物体作为救护工具，而应使用适当的绝缘工具。救护人最好用一只手操作，以防自己触电。b. 防止触电者脱离电源后可能的摔伤，特别是当触电者在高处的情况下，应考虑防止坠落的措施。c. 救护者在救护过程中特别是在杆上或高处抢救伤者时，要注意自身和被救者与附近带电体之间的安全距离，防止再次触及带电设备。d. 如事故发生在夜间，应设置临时照明灯，以便于抢救，避免意外事故，但不能因此延误切除电源和进行急救的时间。e. 触电者脱离电源以后，现场救护人员应迅速对触电者的伤情进行判断，对症抢救。2. 伤员脱离电源后的处理（1）伤员的应急处置 将触电者带至远离电源通风干燥的地方，如触电者神志清醒，应使其

12、就地平躺，严密观察，暂时不要直立站立或走动。 如触电者神志不清，使其平仰平躺，松开衣服和裤带，确保气道通畅，并用5s时间，呼叫伤员或轻拍其肩部，以判定伤员是否意识丧失。检查瞳孔是否放大，吁吸和心跳是否存在，禁止摇动伤员头部呼叫伤员。 需要抢救的伤员，应立即就地坚持正确抢救，并设法联系医疗部门接替救治。（2）呼吸、心跳情况的判定a. 看：看伤员的胸部、腹部有无起伏动作。b. 听：用耳贴近伤员的口鼻处，听有无呼吸气声音。c. 试：试测口鼻有无呼气的气流。再用两手指轻试一侧（左或右）喉结旁凹陷处的颈动脉或腹股沟处的股动脉有无搏动。3. 触电急救（1）口对口(鼻)人工呼吸法当发现触电者有心跳无呼吸或呼

13、吸微弱时，应采用口对口(鼻)人工呼吸法进行抢救。如图1-8所示。a. 触电者仰卧，松开衣、裤，将触电者颈部伸直，头部尽量后仰，再掰开口腔，清除触电者口中的血块、痰液或口沫，取出口中假牙等杂物，如舌头后缩，应拉出舌头，确保气道通畅。b. 救护者位于触电者头部的一侧，将靠近头部的一只手将触电者鼻孔捏住（防止吹气时气流从鼻孔漏出），且该手的外缘压住触电者额部，另一只手托触电者的颈部，将颈上抬，救护者深深吸气，用嘴紧贴触电者的嘴（中间可隔一层纱布或一块薄手帕）大口吹气，然后放松鼻子，使触电者自行呼气。如此重复进行，成年人每分钟吹气14-16次，大约5s一个循环，不可间断，直至触电者苏醒为止。c. 对儿

14、童吹气，每分钟18-24次，不必捏紧鼻孔，要把握好吹气量的大小。（2）胸外心脏压挤法对有呼吸而心脏跳动微弱、不规则或心跳已停的触电者，应采用“胸外心脏挤压法”进行抢救。a. 将触电者仰卧在硬板上或平整的硬地面上，解松衣裤，救护者跪跨在触电者腰部两侧。b. 救护者右手的食指和中指沿触电伤员的右侧肋弓下缘向上，找到肋骨和胸骨接合处的中点，两手指并齐，中指放在切迹中点，食指平放在胸骨下部，另一只手的掌根紧挨食指上沿，置于胸骨上，如此找到正确的按压位置如图1-9a所示。c. 救护者左手掌根部置于正确的按压位置，右手掌压在左手背上，双手掌根相叠，手指翘起。双臂伸直，肘关节固定不屈，靠体重和臂力与肩部的用

15、力，垂直将触电者的胸廓下陷3-4cm（儿童和瘦弱者酌减）后，立即全部放松，但救护者的掌根不得离开伤员胸壁，如图1-9b所示。d. 照上述步骤重复操作，胸外按压速度要均匀，每分钟100次左右，每次按压和放松时间相等。（3）对心跳与呼吸都停止的触电者的急救，应交替使用“口对口人工呼吸法”和“胸外心脏压挤法”进行抢救。 1. 电路的概念和基本组成 2. 电路的实际工作状态 3. 电路的基本物理量 4. 万用表的基本使用 1. 认识电路和电路中的元器件 2. 分清电路的实际工作状态 3. 会使用万用表测量电路中的基本物理量 在日常生活中，我们见过功能各不相同的各种电路，如图1-10所示的一个简单的手电

16、筒电路，图1-11是它的电路原理图。电路由电池、开关、灯泡和导线连接而成。这些元件在电路中各起什么作用呢？这支手电筒可以发出两种不同亮度的光，它是如何实现这样的功能呢？知识点： 技能点： 任务展示 任务二 电路及电路中的基本物理量 要实现电路的不同功能，就必须了解电路的组成和工作状态，会运用电压、电流、电阻等基本物理量定量分析电路中各元件的工作状态及它们的相互关系。本任务，就是分析电路的组成与工作状态，介绍电路中的基本物理量的。一、认识实际电路 如图1-10所示的手电筒电路，合上开关，有电流流过，灯泡就亮；断开开关，电流不能通过，灯泡就不亮。所以，电路就是电流经过的路径，一般由电源、负载、中间

17、环节等几部分组成。 1. 电源 电源是提供电能的设备，能把非电能转变成电能。例如，电池把化学能转变成电能；发电机把机械能转变成电能。常见电源如图1-12所示。图1-12 常用电源任务分析相关知识 2. 负载在电路中使用电能的各种设备统称为负载，也叫用电器。负载把电能转变为其他形式的能。例如，电灯把电能转变为光能；电动机把电能转变为机械能等等。常见负载如图1-13所示。图1-13 负载3. 中间环节中间环节是指连接导线和控制开关等部分，起着传输电能的作用。如导线、控制开关。常用导线如图1-14所示，连接导线用来把电源、负载和其他辅助设备连接成一个闭合回路。控制开关如图1-15所示。二、电路的实际

18、工作状态电路一般有开路、短路、通路这三种工作状态。1. 开路 也叫断路，因为电路中某一处断开，电路构不成回路，电路中没有电流通过，导致负载无法工作，如图1-16所示。图1-162. 短路短路有两种情况，一种情况是导线直接连接在负载两端，电流不经过短路的负载构成回路，称为负载短路，如图1-17 a所示。一种情况是导线直接连接在直流电源的正、负极上（或交流电源的两个接线端子上），电源不经过负载直接经进过导线构成回路，如图1-17 b 所示。电路发生短路现象易造成电源瞬间烧坏或由于温度过高烧坏导线、负载、控制开关等。3. 通路负载与电源接通形成闭合回路的电路，称之为通路。此时电路中有电流通过，如图1

19、-18所示。 图1-18 通路状态三、电路的基本概念1. 电流（1） 定义 电荷的定向运动形成电流，单位时间内通过导体横截面的电量定义为电流强度，即:(1-1) （2） 电流单位 安培 (A) ， 1A 10mA106A ， 1kA 10 A （3） 电流方向规定正电荷运动的方向为电流的实际方向。任意假设的电流流向称为电流的参考方向。（4）电流的分类大小和方向不随时间而变化的电流称为稳恒直流，简称直流电，用I表示 。把方向和大小随时间的变化而变化的电流称为时变电流，用表示。 方向和大小周期性变化，且平均值为零的时变电流称为交流电流，常见的有正弦交流电流等。把大小随时间改变而方向不变的电流称为脉

20、动直流电流。如图1-19所示。（5）电流的测量利用安培表测量电流，安培表应串联在电路中，使用直流安培表时要注意正负极端子的接线。 2. 电压(1)定义电场力把单位正电荷从电场中A点移到B点所做的功，称其为A点到B点间的电压。用uAB表示，即:(1-2)(2)电压单位伏特（ V ）， 1 V 10m V 106V ， 1k V 10 V (3)电压方向规定电位降低的方向作为电压的实际方向。任意假设的电压方向称为电压的参考方向。(4）电流与电压的关联参考方向前面已讲述电流、电压的参考方向可以任意假设，但为了计算方便，将一段电路或某个元件的电流、电压参考方向选取一致，这种关系的参考方向称为关联参考方

21、向，简称关联方向。如图1-20所示。图1-20 电流与电压的关联参考方向 （5）电压的测量利用伏特表测量电压，伏特表应并联在电路中，使用直流伏特表时要注意正负端子的接线 3. 电位（1）电位的定义 如图1-21电路中，选定某点O作为参考点（零电位点），把任一点A与参考点O之间的电压称为该点的电位，用符号VA 表示。参考点在电路图中常用符号“”表示。即VA =UAO，VB =UBO 。因此，电路中任意两点间电压可表示为： VAO=VA-VO (1-3)（2）电位的单位伏特（V）。（3）电压与电位的区别与联系电路中的电位是相对的，其大小与参考点的选择有关。电路中a、b两点间的电压等于a、b两点间的

22、电位差，所以电压是绝对的，其大小与参考点的选择无关。4. 电动势 （1）电动势的定义电源力把电源内部的单位正电荷从电源的负极移到正极所做的功，称为电动势，用e或E表示。电动势与电压的单位相同，都是伏特（V）。（2）电动势的方向电源电动势的方向规定为由电源的负极(低电位)指向正极(高电位)，与电源开路端电压的方向相反。如图1-22所示。图1-22 电动势的方向5. 电功和电功率（1）电流做的功称为电功或电能，用字母W表示，单位为焦耳(J)。电流在某段时间内所做的功等于该电路两端电压U、电流I和通电时间t三者的乘积，即: W=UIt (1-4) 式中 W电功，J； U电压，V； I电流，A； t时

23、间，s。工程实际中，还常常用千瓦小时（kWh）来表示电功的单位，俗称度。1度=1kW1h=3.6106 J对于电阻负载，根据部分电路欧姆定律，上式可以表示为 （2）电功率单位时间内电流所做的功称为电功率，电功率反映了电流做功的快慢。用“P”表示，即： (1-5) 电功率单位：瓦特 (W) ， 1kW10W对于电阻负载，根据部分电路欧姆定律，上式可以表示为 如果假设U、I参考方向一致，当计算的P0时,则说明U、I的实际方向一致，此部分电路消耗电功率，为负载。当计算的P0时,则说明U、I的实际方向相反，此部分电路发出电功率，为电源。所以，从P的“+”或“-”可以区分元器件的性质是电源或是负载。（3

24、）负载的额定值 通常规定电气设备安全、正常和长时间工作所允许的最大电流、最大电压和最大功率称为额定电流、额定电压、额定功率。一般元器件和设备的额定值都会标示在明显位置。 电气设备在额定功率下的工作状态叫做额定工作状态，也称满载。低于额定功率的工作状态叫轻载，高于额定功率的工作状态叫过载或超载。由于过载容易引起电器损坏，所以一般不允许出现过载。（4）负载获得最大功率的条件电源发出的总功率一部分传给负载做功，一部分消耗在电源内阻上。当内阻消耗的功率增大，负载电阻上的功率就减少。图1-23 负载获得最大功率的条件 负载获得最大功率时，电源的效率只有50%，这一特点常常应用在电子技术中，而在电力系统中

25、应避免使用，因为电源内阻消耗功率过大，易损坏电源。6. 电阻元件（1）定义导体对电流的阻碍作用称为电阻,用“R”表示。（2）电阻单位欧姆（）， 1M 103 K =106 。（3）电阻的分类根据电阻的伏安特性曲线分为线性电阻和非线性电阻，如图1-23所示。（4）电阻定律对于均匀截面的金属导体，它的电阻与导体的长度成正比，与截面积成反比，还与导体的材料性质有关。 (1-7)四、使用万用表万用表有模拟式（指针式）和数字式两大类（一）指针式万用表1. 指针式万用表的结构 指针式万用表主要由表头、转换开关(又称选择开关)、测量线路等三部分组成。2. 指针式万用表面板结构及功能MF47型万用表面板结构如

26、图1-25所示。（1）表盘面板上半部分是表盘，有红、绿、黑三根刻度线，用于指示测量结果。表盘下方是表头机械调零电位器，用于机械调零。（2）转换开关和各种插孔转换开关和各种插孔位于面板下半部分，转换开关用来选择被测电量的种类和量程（或倍率）。标有“”的是调零电位器旋钮，用于电阻挡调零。标有“+”的插红笔，标有“-”及“COM”的插黑笔。标有“10A”的电流插孔，用于测量500mA10A之间的大的直流电流时插红表笔。标有“2500V”交直流的插孔，用于测量直流1000V或交流1000V2500V间的高压时插红表笔。3. 万用表使用注意事项（1）一般情况下不要随意调节“机械调零”旋钮。（2）万用表在

27、使用时，必须水平放置，以免造成误差。（3）万用表在使用过程中不要碰撞硬物或跌落到地面上，不要靠近强磁场，以免测量结果不准确。（4）在使用万用表过程中，不能用手去接触表笔的金属部分 ，以免影响人身安全及测量的准确性。（5）不能带电测量电阻。（6）在测量某一电量时，不能在测量的同时换档，尤其是在测量高电压或大电流时更应注意。否 则，会毁坏万用表。如需换档，应先断开表笔，换好挡后再测量。（7）万用表使用完毕，应将转换开关置于“OFF”挡（或交流电压的最高档）。如果长期不使用 ，还应将万用表内部的电池取出来，以免电池腐蚀表内其它器件。4. 万用表电阻档的使用（1）机械调零 将万用表按放置方式（MF47

28、型是水平放置）放置好（一放）；看万用表指针是否指在左端的零刻度上（二看）；若指针不指在左端的零刻度上则用一字螺丝刀调整机械调零螺钉，使之指零（三调节）。 注意：万用表的使用过程中不要随意调节“机械调零”旋钮。（2）初测（试测） 把万用表的转换开关拨到欧姆100档。红黑表笔分别接被测电阻的两引脚进行测量，观察指针的指示位置。（3）选择合适倍率 根据指针所指的位置选择合适的倍率。合适倍率的选择标准：使指针指示在中值附近，最好不使用刻度左边三分之一的部分，因为这部分刻度密集，读数偏差较大。 快速选择合适倍率的方法：示数偏大，倍率增大；示数偏小，倍率减小。（4）欧姆调零 倍率选好后要进行欧姆调零，将两

29、表笔短接后，转动零欧姆调节旋钮，使指针指在电阻刻度尺右边的“0”处。（5）测量及读数 将红、黑表笔分别接触电阻的两端，读出电阻值的大小。读数方法：表头指针所指示的读数乘以所选的倍率值即为所测电阻的阻值。例如选用R100档测量，指针指示40，则被测电阻值为：40100=4000=4K。5. 万用表电压档的使用（1）更换万用表转换开关至合适档位 明确所测的电压是直流电还是交流电，将转换开关转到对应的电压档（直流电压档或交流电压档）。（2）选择合适量程 根据待测电路中电源电压大小大致估计一下被测电压的大小来选择量程。若不清楚电压大小，应先用最高电压档试触测量，后逐渐换用低电压档直到找到合适的量程为止

30、。电压档合适量程的标准是：指针尽量指在刻度盘的满偏刻度的2/3以上位置（要注意与电阻档合适倍率标准有所不同）。（3）测量方法 万用表测电压时应使万用表与被测电路相并联。如测量直流电压将红表笔接被测电路的高电位端（正极），将黑表笔接被测电路的低电位端（负极）。测量交流电压不分正负极。（4）正确读数 根据示数大小及所选量程读出所测电压值大小。读数时，眼睛应位于指针正上方。6. 万用表直流电流档的使用（1）选择量程 根据待测电路中电源电流的大小估计一下被测电流的大小来选择量程。若不清楚电流的大小，应先用最高电流档（500mA档）测量，逐渐换用低电流档，直至找到合适的档位。（2）测量方法 将万用表串联

31、在被测电路中，即断开被测支路 ，将万用表红、黑表笔串接在被断开的两点之间，同时注意红、黑表笔的极性，红表笔接在被测电路的电流流入端（正极或高电位段），黑表棒接在被测电路的电流流出端（负极或低电位段）。如果测量的电流大于500mA时，可选用5A档。此时将转换开关置500mA档量程，红表笔从原来的“+”插孔中取出，插入万用表右下角标有5A的插孔中即可。（3）正确读数 读数方法同电压档的使用相同。（二）数字式万用表实训1 测量直流电路的电压、电流、电位 实训器材 1. MF47型万用表1台2. 灯泡3 W 6 V 2个3. 直流稳压电源1台4. 电阻若干 实训目的 1. 熟悉、掌握万用表的使用方法2

32、. 学习测量直流电路中的电压、电流、电位3. 学习测量交流电压 实训过程 一、搭建电路按照图1-26完成电路接线图1-26 二、 测量图1-26直流电路的电压、电流、电位（1）正确选择万用表的直流电压档位，测量电压U1、 U2、 U3，记录于表中（2）正确选择万用表的直流电压档位，以D点为参考点，测量A 点电位VA、B点电位VB、C点电 位VC，记录于表中（3）正确选择万用表的直流电流档位，测量电流I1、 I2 、I3，记录下表中（4）正确选择万用表的交流电压档位，测量实验桌上的交流电源电压，记录于表中任务实施 任务三 电阻的连接 1. 电阻串联、并联、混联的特点 2. 电阻星形和三角形连接的

33、特点1. 会计算简单直流电路的等效电阻2. 会分析计算简单的串、并联电路3. 了解电阻星形和三角形联结的特点4. 会选择万用表合适的欧姆档量程测不同阻值的电阻5. 会使用绝缘电阻表、惠斯顿电桥测量电阻 在实际电路中，常有多个电阻按一定的方式连接起来共同使用一个电源。电阻的接法不同，流过电阻的电流及其两端的电压也不同。如图1-29所示电路中，四个电阻R1 R2 R3 R4连接在一起由同一电源提供电压，试分析它们的连接关系，计算出电阻R3上的电压与电流。图1-29 知识点： 技能点： 任务展示 电阻的连接方式多种多样，归纳起来有串联、并联和混联三种基本类型。电阻的接法不同，计算方法也不同。当一个电

34、路连接有多个电阻时，首先要分析它们的连接关系，求出等效电阻，然后再计算各个电阻的电压和电流。实训2 测量不同阻值的电阻及测量电动机三相绕组的直流电阻 1. MF47型万用表1台2. 三相异步电动机1台3. 电阻10、1k、300k、5M各1个 1. 学会选择万用表合适的欧姆档量程测不同阻值的电阻2. 会使用万用表判断三相异步电动机定子绕组的好坏和测量其定子绕组的直流电阻值 实 训器 材 实 训目的实训过程一、用万用表测不同阻值的电阻选择合适的欧姆档量程，进行欧姆调零（注意每换一次档位都要调零），测量不同阻值的电阻，将测量值记录于下表中。任务分析任务实施 二、使用万用表测量三相异步电动机定子绕组

35、的绝缘电阻1. 观察三相异步电动机铭牌上的接法 （是Y还是？）2. 将三相定子绕组出线端的连接点拆开，选择合适的欧姆档量程，进行欧姆调零，用万用表测量定子三相绕组的通断情况，以判断三相定子绕组有无断路、短路现象。如三相绕组正常，则测出的电阻值应基本一致，记录于下表中 三相定子绕组相别欧姆档量程U相V相W相直流电阻 一、电阻的串联、并联、混联1. 电阻串联电路将电阻依次首尾相连，中间没有分支的连接方式称作串联,如图1-30所示。 图1-30电阻串联（1）串联电路的特点a. 串联电路中的电流处处相等。 I =I1=I2= =In (1-8)b. 总电压等于各电阻上电压之和。U=U1+U2+Un (

36、1-9) c. 串联电路中的等效电阻等于各个电阻之和。 R R1 R2 Rn (1-10)相关知识 （2）串联电路的应用 a. 采用几个电阻串联获得大阻值电阻。 b. 在电路中采用串联电阻的方法来限制和调节电流的大小。 c. 用几个电阻串联构成分压器以得到不同的电压。 d. 将电压表与电阻串联以扩大电压表的量程。 （3）举例 例 1-1 如图1-31所示，有一只电流表，满刻度电流Ig= 200 A，表头线圈电阻Rg= 1 k，若将它改装成20V的电压表，应串联多大的电阻？ 图1-31 例1-1电路图解：表头流过最大电流时，表头两端的电压 Ug=RgIg= 1 k 200 A = 0.2V 串联

37、电阻需分压 U Ug (200.2) V 19.8V 串联阻值2. 电阻并联电路将所有电阻的一端连接在一起构成一个节点，另一端也连接在一起构成另一个节点，这样的连接方式称作并联，如图1-32所示。 图1-32 电阻并联（1）并联电路的特点 a. 各支路两端的电压均相等。 U=U1=U2= =Un (1-13) b. 总电流等于各支路电流之和。 I=I1+I2+ +In (1-14) c. 并联电路等效电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。 (1-15)若两只电阻R1、R2并联时，等效电阻 d. 并联电路中各电阻的电流与其阻值成反比。 (1-16)上式称为分流公式，其中 叫分流比。 若只有两只电阻

38、R1、R2并联，则分流公式为：e. 并联电阻的功率与电阻的倒数成正比，电阻越大，功率越小；电阻越小，功率越大。R1P1 = R2P2 = = RnPn = RP =U 2 (1-17)（2）并联电路的应用 a. 采用几个电阻并联的方式获得小阻值电阻。 b. 用并联电阻可分得原电路电流的一部分。 c. 将电流表与电阻并联以扩大电流表的量程。 d. 家庭生活照明电路采用并联供电，各用电器单独控制，互不影响。（3）举例 例1-2 如图1-33所示，电流表的最大量程为100 A的表头，线圈内阻Rg=1 k，如将它扩大成 能测量2A电流的电流表，问需要并联多大的分流电阻？3. 电阻的混联 （1）定义在电

39、阻的连接中既有串联又有并联的接法称为电阻的混联。（2）举例 例1-3 如图1-34a所示电路，已知a、b两点间的电压Uab= 20 V，R1 = 50 ，R2 =R3= R4=10 ，求电路的等效电阻、总电流及R1两端的电压。解：化简电路如图1-34b、c、d、e所示。总电流 R1两端的电压为： （3）化简混联电路的关键 利用电阻串并联电路等效电阻的原理，逐步化简电路，直至到单个电阻的最简形式为止。如何判断混联电路的串、并联关系，应从以下几点着手： a. 看电路的结构特点，正确判断电阻的连接方式。若几个电阻是首尾依次相连，流过的是同一个电流，则为串联；若几个电阻是首首相连，尾尾相连，承受的是同

40、一个电压，则为并联。b. 对电路做变形等效。即在不改变电路连接方式的前提下，根据需要对电路做扭动变形，如左边的支路可以扭到右边，上面的支路可以翻到下面，弯曲的支路可以拉直等；对电路中的短路线可以任意压缩与伸长；对多个接地点可以用短路线相连。这样，一般地，如果真正是电阻串、并联电路的问题，都可以判别出来。二、电阻的星形联结与三角形联结1. 电阻的星形（Y）联结 三个电阻的一端联结在一起形成一个公共点，另一端分别与外电路三个不同的端钮相连接，这样的连接方式称为电阻的星形（Y）联结，如图1-35a所示，其电路形状像“Y”形，也叫“Y”形联结。2. 三角形（）联结 三个电阻首尾相连，形成一个闭合的回路

41、，三个连接点分别与外电路相连接，这样的连接方式称为电阻的三角形（）联结，如图1-35b所示，其电路形状像“”形，也叫“”形联结。在生产实践中，三相交流异步电动机的三相定子绕组可接成星形（Y）联结或三角形（）联结。3. 电阻的星形联结与三角形联结的等效变换 （1）Y 等效变换将星形联结（Y）的电阻网络等效变换为三角形联结（）的电阻网络，已知电阻R1、R2、R3，经推导其等效变换公式为： (1-18)2） Y将三角形联结（）的电阻网络等效变换为星形联结（Y）的电阻网络，已知电阻R12、R23、R31，经推导其等效变换公式为：特例：若R12=R23=R31=R时，为对称三角形联结电阻，则R1=R2=

42、R3=RY=R；4.举例 例1-4 如图1-36a所示电路，已知E=10V，R1=50，R2=10，R3=40，R4=R5=20，求电流I。解：将三角形联结电阻R1、R2、R3 等效变换成星形联结电阻Ra、Rb、Rc，如图1-36b所示电路，根据公式（1-19）计算得：若R1=R2=R3=RY，为对称星形联结电阻，则R12=R23=R31=R=3RY。 三、测量电阻的工具1. 绝缘电阻表 绝缘电阻表又称兆欧表、摇表，是用来测量被测设备的绝缘电阻和高值电阻的仪表。它由一个手摇发电机、表头和三个接线柱(L线路端、E接地端、G屏蔽端)组成，如图1-37所示。 (1)绝缘电阻表的选用原则 a. 额定电

43、压等级的选择 一般情况下，额定电压在500 V以下的设备，应选用500 V或1000 V的绝缘电阻表；额定电压在500 V以上的设备，选用1000-2500 V的绝缘电阻表。 b. 电阻量程范围的选择 绝缘电阻表的表盘刻度线上有两个小黑点，小黑点之间的区域为准确测量区域，所以在选表时应使被测设备的绝缘电阻值在准确测量区域内。(2)绝缘电阻表的使用a. 测量前应将绝缘电阻表进行一次开路和短路试验，检查绝缘电阻表是否良好。将两连接线“L”和“E”开路，摇动手柄，指针应指在“”处，再把“L”和“E”两连接线短接，轻摇半圈，指针应指在“0”处，符合上述条件者即良好，否则不能使用。b. 被测设备与线路断

44、开，对于大电容设备还要进行电阻(灯泡)放电。c. 选用电压等级符合的绝缘电阻表。d. 测量绝缘电阻时，一般只用“L”和“E”端，但在测量电缆对地的绝缘电阻或被测设备的漏电流较严重时，就要使用“G”端，并将“G”端接屏蔽层或外壳。线路接好后，可按顺时针方向转动摇把，摇动的速度应由慢而快，当转速达到120r/min左右时，保持匀速转动，1 min后读数，并且要边摇边读数，不能停下来读数。e. 读数完毕，一边慢摇，一边拆线，然后将被测设备放电。放电方法是将测量时使用的地线从绝缘电阻表上取下来与被测设备外壳短接一下即可。(3)注意事项a. 禁止在雷电时或高压设备附近测绝缘电阻，只能在设备不带电，也没有感应电的情况下测量。b. 摇测过程中，被测设备上不能有人工作。c. 绝缘电阻表线要分开，不能绞在一起。d. 绝缘电阻表末停止转动之前或被测设备末放电之前，严禁用手触及。拆线时，也不要触及引线的金属部分