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文档简介
项目五三相电机的连接和测试项目二多路直流电路的制作项目四照明电路的安装项目一手电筒的制作项目三安全用电项目六变压器的检测与分析项目一手电筒的制作任务四制作手电筒任务一研究电路组成及作用任务二电路各种状态下各参数的测试任务三电位的测试项目一手电筒的制作掌握电源、电流、电阻、电压等概念。熟练掌握电阻器的参数、作用及测量。会测量电流、电压和电位。初步认识电路图,并学会绘图和简单电路分析。掌握万用表的正确使用。掌握手电筒的制作方法。学习重点任务一研究电路组成及作用
电路是电流的通路,由一些电气元件按一定的方式连接而成。一个完整的电路至少包含电源、负载、开关和导线。一、电路的组成及作用任务一研究电路组成及作用
电源:是提供电能的装置,它把其他形式的能转化成电能。
负载:也称用电器或用电设备,是把电能转换成其他形式能量的装置。
开关:也称电键,在电路中起接通和断开电路的作用。
导线:用于将电源、负载、开关连接起来。一、电路的组成及作用任务一研究电路组成及作用
1.电流电荷的定向移动形成电流。如导体中自由电子的定向移动,电解液中正、负离子的反方向的定向移动,都形成电流。二、电路的基本物理量作用任务一研究电路组成及作用
1.电流电流既是一种物理现象,又是一个表示自由电荷定向运动强弱的物理量。电流的大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值。如果在时间t内通过导体横截面的电荷量为q,则电流:二、电路的基本物理量作用任务一研究电路组成及作用
1.电流在国际单位制中,电流的单位为A(安),1A即为1s内通过导体横截面的电荷量为1C(库仑)。常用的单位还有mA(毫安)和μA(微安)。习惯上我们规定正电荷定向移动的方向为电流方向。不过要注意,电流虽有方向,但它不是矢量。方向不变的电流为直流电流,大小和方向都不随时间变化的电流叫稳恒电流,稳恒电流是直流电流中的一种,但在实际应用中,若不特别强调,一般所说的直流电流就是指稳恒电流。二、电路的基本物理量作用任务一研究电路组成及作用
2.电压电压,也称作电势差或电位差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所做的功,电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。电压的国际单位制为伏特(V),常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(μV)、千伏(kV)等。此概念与水位高低所造成的“水压”相似。需要指出的是,“电压”一词一般只用于电路当中,“电势差”和“电位差”则普遍应用于一切电现象当中。二、电路的基本物理量作用任务一研究电路组成及作用
3.电阻电荷在导体中运动时,会受到分子和原子等其他粒子的碰撞与摩擦,碰撞和摩擦的结果形成了导体对电流的阻碍,这种阻碍作用最明显的特征是导体消耗电能而发热(或发光)。物体对电流的这种阻碍作用,称为该物体的电阻。在电路中,电阻通常用大写英文字母“R”表示。二、电路的基本物理量作用任务一研究电路组成及作用
3.电阻表示电阻大小的基本单位是欧姆(Ω),还有较大的单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)、千兆欧(GΩ)以及兆兆欧(TΩ)。它们之间的换算关系为:二、电路的基本物理量作用任务一研究电路组成及作用
4.电动势电动势是一个表征电源特征的物理量。定义电源的电动势是指电源将其他形式的能转化为电能的本领,在数值上,等于非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功。常用符号E表示,单位是伏(V)。二、电路的基本物理量作用任务一研究电路组成及作用在实际应用中,常用符号来表示电路元件,并依照一定要求将它们连接起来形成电路,称电路图。电路图是反映电路的构成及它们之间连接关系的图形。三、电路图任务一研究电路组成及作用
1.绘制手电筒电路图根据实际手电筒结构,绘制电路图。任务实施任务一研究电路组成及作用
2.绘制一种控制小灯泡发光的电路(1)绘制该电路的电路图。(2)试根据电路图进行实物图连接电路。任务实施任务一研究电路组成及作用
1.直流电源常见的直流电源有干电池、蓄电池、光电池和直流发电机等。干电池和蓄电池能把化学能转化为电能,光电池能把光能(太阳能)转化成电能,发电机能把机械能转化为电能。知识拓展任务一研究电路组成及作用
2.超导现象物质在低温下电阻突然消失的现象称为超导现象。人们把处于超导状态的导体称之为“超导体”。超导体的直流电阻率在一定的低温下突然消失,被称作零电阻效应。超导材料的应用主要有:①利用材料的超导电性可制作磁体,应用于电机、高能粒子加速器、磁悬浮运输、受控热核反应、储能等;可制作电力电缆,用于大容量输电(功率可达10000MVA)。②利用材料的完全抗磁性可制作无摩擦陀螺仪和轴承。③利用约瑟夫森效应可制作一系列精密测量仪表以及辐射探测器、微波发生器、逻辑元件等。知识拓展任务一研究电路组成及作用
3.物质导电性能的分类把容易导电的物体叫做导体,如金属、石墨、人体、大地及酸、盐的水溶液等。把不容易导电的物体叫做绝缘体,如:橡胶、玻璃、塑料、陶瓷等。把导电性能介于导体和绝缘体之间的材料叫做半导体,如:硅、锗、砷化镓等。知识拓展任务一研究电路组成及作用
3.物质导电性能的分类知识拓展任务二电路各种状态下各参数的测试
1.通路通路是指电源、负载、开关通过导线构成闭合回路,典型特征是电路中有电流。一、电路的状态任务二电路各种状态下各参数的测试
2.断路断路是指电源、负载不构成闭合回路,电路中没有电流通过负载。一、电路的状态任务二电路各种状态下各参数的测试
3.短路
短路指电流不经过用电器,直接流回电源,由于没有电阻或电阻很小,电路中电流很大,常常会导致电源或电路损坏。一、电路的状态任务二电路各种状态下各参数的测试
电气设备的额定值称其为额定电压和额定功率。额定值是保证电气设备正常工作的最大容许值。如标有220V、60W的灯泡,接在220V电路中,功率是60W;若电压不足220V,功率就小于60W;若电压超过220V,功率则超过60W。用电设备在额定功率下的工作状态为额定工作状态,也叫满载;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。过载很容易烧坏电气设备。二、电气设备的额定值任务二电路各种状态下各参数的测试
1.万用表简介万用表又叫多用表、三用表、复用表,万用表分为指针式万用表和数字式万用表。万用表是一种多功能、多量程的测量仪表,一般可测量直流电流、直流电压、交流电流、交流电压、电阻和音频电平等,有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数(如β)。任务实施任务二电路各种状态下各参数的测试
2.用万用表测量电流(1)选择量程万用表直流电流挡标有“mA”,有1mA、10mA、100mA三挡量程。选择量程,应根据电路中的电流大小。如不知电流大小,应先选用最大量程。(2)测量方法万用表应与被测电路串联。应将电路相应部分断开后,将万用表表笔接在断点的两端。红表笔应接在和电源正极相连的断点,黑表笔接在和电源负极相连的断点。(3)正确读数在万用表指针所指的直流电流挡刻度处读出数值,然后乘以每小格所代表的电流值,就是所测电流值。任务实施任务二电路各种状态下各参数的测试
3.用万用表测量电压(1)交流电压的测量将万用表的一个转换开关置于交流电压挡的合适量程上,万用表两表笔和被测电路或负载并联即可。(2)直流电压的测量将万用表的一个转换开关置于直流电压挡的合适量程上,且“+”表笔(红表笔)接到高电位处,“-”表笔(黑表笔)接到低电位处,即让电流从“+”表笔流入,从“-”表笔流出。若表笔接反,表头指针会反方向偏转,容易撞弯指针。任务实施任务二电路各种状态下各参数的测试
4.用万用表测量电阻将选择开关置于R×100挡,将两表笔短接,调整欧姆挡零位调整旋钮,使表针指向电阻刻度线右端的零位。若指针无法调到零点说明表内电池电压不足,应更换电池。用两表笔分别接触被测电阻两引脚进行测量。正确读出指针所指电阻的数值再乘以倍率,R×100挡应乘100,R×1k挡应乘1000……所得结果就是被测电阻的阻值。为使测量较为准确,测量时应使指针指在刻度线中心位置附近。若指针偏角较小应换用R×1k挡;若指针偏角较大应换用R×1挡或R×10挡。每次换挡后应再次调整欧姆挡零位调整旋钮,然后再测量。测量结束后应拔出表笔,将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最大挡位。收好万用表。任务实施任务二电路各种状态下各参数的测试
1.数字式万用表数字万用表是瞬时取样式仪表。它采用0.3s取一次样来显示测量结果,有时每次取样结果只是十分相近,并不完全相同,这对于读取结果就不如指针式方便。数字式万用表由于内部采用了运放电路,内阻可以做得很大,往往在1MΩ或更大(即可以得到更高的灵敏度)。这使得对被测电路的影响可以更小,测量精度较高。数字式万用表由于内部结构多用集成电路,所以过载能力较差(不过现在有些已能自动换挡,自动保护等,但使用较复杂),损坏后一般也不易修复。数字式万用表输出电压较低(通常不超过1V),常用于一些电压特性特殊的元件的测试不便的场合,如可控硅、发光二极管等。知识拓展任务二电路各种状态下各参数的测试
2.电阻的测量当被测电阻R远远大于电流表电阻时,采用内接法,可以减少测量误差。当被测电阻R远远小于电压表电阻时,采用外接法,可以减少测量误差。知识拓展任务三电位的测试电路中每一点都应有一定的电位,就如同空间中的每一点都对应一定的高度一样。讲高度先要确定一个计算的起点,即高度的零点,如说工厂的烟囱高度为30m,它是从地平面算起的,即地平面是高度零点。计算电位也是这样,也要先确定一个计算电位的起点,称为零电位点。某点的电位就是该点相对于零电位点的电压。由此可见,要确定电路中各点的电位,首先要确定一个零电位点。一、电位的概念任务三电位的测试电压是产生电流的必要条件之一。作为一个物理量,两点间的电压就是电路中两点间的电位差,有时也称为电压降。即:
UAB=VA-VB
UAB为AB两点间的电压,VA为A点的电位,VB表示B点的电位。若A点的电位VA比B点的电位VB高,则UAB为正值;若A点的电位VA比B点的电位VB低,则UAB为负值。一、电位的概念任务三电位的测试电路中某点电位的计算方法与步骤为:(1)确定零点电位(参考点)的位置,用符号“⊥”标出。(2)从某点选择一条捷径(元件最少或容易计算的简捷路径)绕至零电位点,计算出选定路径上全部电压的代数和,即为某点的电位。(3)特别注意每项电压正负号的选择。在绕行中,从电源正极到负极,应选取“+”号;反之,则选取“-”号。如顺着电流的方向,应选取“+”号;反之,则选取“-”号。二、电位的计算任务三电位的测试电路中电位参考点(即电位为零位点)一经选定,则各点的电位只有一个固定的数值,这便是电位的单值性。如果我们把电路中某点(例如参考点)的电位升高(或降低)同一数值,则此电路中其他各点的电位也相应地升高(或降低)同一数值,这就是电位的相对性。至于任意两点间的电压,仍然不变,电压与参考点的选择无关,这便是电压的绝对性。任务实施任务三电位的测试
省略电源的电路图画法
在由分立元器件组成的电路图中,电源接线可以省略,只标出接点。在由集成电路组成的电路图中,由于集成电路的管脚和使用电压都已固定,所以往往把电源接点也省去。知识拓展任务四制作手电筒在人们的生产生活中,有各种各样的电路,当这些电路处于闭合状态时,电路中将出现电流,电流使电动机转动、使电饭锅底盘发热、使各种电光源发光……任务四制作手电筒利用电能使发光器具发光,是电流做功的直观表现,在电场力的作用下,电荷定向移动形成电流所做的功叫做电功,也称为电能。电流做功过程就是将电能转换成其他形式能的过程。在图1-27构成的手电筒中,包含干电池(电源)、带开关电池后盖(电键)、带发光源的电筒外壳(用电器)和若干连接导线,当它们构成闭合回路时,电光源发光,将电能转化成光能。一、电能任务四制作手电筒不同的用电器,通过相同的电流,在相同时间内做功可能不同,我们把在一段时间内电路所产生的电能(W)与所用时间(t)的比值称为电路的电功率(P)。其中:电压U的单位为伏特(V),电流I的单位为安培(A),时间的单位为秒(s),功率P的单位为瓦特(W)。二、电功率任务四制作手电筒
1.选择器材(1)电源选择电源应满足电压和功率的要求。手电筒电源选择干电池,一般情况只要看电压是否符合要求。(2)电光源手电筒电光源无论使用哪一种,电压在电路中要和电源匹配。(3)开关开关也称电键,在电路中起接通和断开电路的作用,在手电筒电路中,要性能好、便于操作,能敏捷地通断电路。任务实施任务四制作手电筒
1.选择器材任务实施任务四制作手电筒
2.LED手电筒的制作(1)制作所需的工具有电烙铁、焊锡、松香(有些筒身还需要镊子)。(2)制作所需的配件有手电筒身(外壳),LED,电路板,导热硅脂或硅胶(金属光杯需要绝缘片),电池。任务实施任务四制作手电筒
2.LED手电筒的制作(3)手电制作过程
1)取出电路仓,导线的两根引线从小孔穿入。
2)在电路仓上端涂上导热硅脂,把LED放上去,然后对LED进行焊接,其中红色导线接正极,黑色接负极。
3)焊接以后,不必急于放入电筒,先进行测试。
4)电路仓安装完毕以后,使用金属光杯的,在LED上面放上绝缘片,如果是塑料光杯的则不必使用绝缘片。
5)电筒测试。这是制作的最后一步,也是至关重要的一步。任务实施任务四制作手电筒
1.电光源采用LED组件作为电光源,每只LED工作电压为1.8~2.2V,三只串联需5.4~6.6V直流电压。
2.制作采用1.5V干电池供电,配合升压电路,给LED组件供电。制作时,用一节1.5V电池点亮三只串联的5mm白光LED。如果装好调节电位器RP可以调节亮度。知识拓展:制作亮度可调的LED手电筒任务四制作手电筒知识拓展:制作亮度可调的LED手电筒项目一手电筒的制作
1.电路由电源、负载、开关和导线构成。
2.在分析、设计和应用电路时常用符号表示电路元器件,电路图是反映电路构成元件及连接关系的图形。
3.测量电路中电流时,电流表是串联在电路中;测量电压时,电压表并联在被测电路两端;伏安法测量电阻,根据被测电阻阻值可以选用内接法或外接法。
4.万用表测量电阻前及每次换挡后都应欧姆调零。
5.进行电位的测量时,首先要确定零电位点。
6.计算某点电位,就是从某点选择一条捷径(元件最少或容易计算的简捷路径)绕至零电位点,计算出选定路径上全部电压的代数和。
7.手电筒电路由电源、电光源、开关及电路连接件构成,它是一种将电能转化为光能的装置。
8.电路消耗的电能与电路两段的电压、电路中的电流和通电时间成正比。
9.电功率反映电流做功的快慢程度。重点回顾项目五三相电机的连接和测试项目四照明电路的安装项目一手电筒的制作项目三安全用电项目六变压器的检测与分析项目二多路直流电路的制作项目二多路直流电路的制作任务四多路直流电路的制作任务一电路各参数的分析和计算任务二电路各参数的测试任务三电路各参数的验证项目二多路直流电路的制作掌握电阻串并联的特点和电路的计算方法,理解电阻混联的分析方法。了解电阻的Y-△等效变换的条件,了解电阻的Y-△等效变换过程。掌握仪器仪表的仿真操作,会用EWB软件仿真。了解电阻器的功能、参数、命名、型号、标注方法,掌握电阻器色环读数。掌握基尔霍夫定律及其应用,学会运用支路电流法分析计算复杂直流电路。掌握叠加定理及其应用,戴维宁定理及其应用,两种实际电源模型之间的等效变换方法并应用于解决复杂电路问题。会用万用表测电路参数,会分析电阻串联分压的原理。会进行简单复杂直流电路的制作。学习重点任务一电路各参数的分析和计算电阻的串联电路串联电路的特点设总电压为U、电流为I、总功率为P。(1)等效电阻R=R1+R2+…+Rn(2)分压关系(3)功率分配一、电阻的串联任务一电路各参数的分析和计算电阻的并联电路并联电路的特点设总电流为I、电压为U、总功率为P。二、电阻的并联任务一电路各参数的分析和计算在电阻电路中,既有电阻的串联关系又有电阻的并联关系,称为电阻混联。
混联电路的分析和计算步骤:(1)整理清楚电路中电阻串、并联关系,必要时重新画出串、并联关系明确的电路图。(2)利用串、并联等效电阻公式计算出电路中总的等效电阻。(3)利用已知条件进行计算,确定电路的总电压与总电流。(4)根据电阻分压关系和分流关系,逐步推算出各支路的电流或电压。三、电阻的混联任务一电路各参数的分析和计算一、惠斯通电桥四个电阻R1、R2、R3和R4联成一个四边形,每一条边称作电桥的一个臂。R1、R2、R3为可调电阻,并且是阻值已知的标准精密电阻。R4为被测电阻,当检流计的指针指示到零位置时,称为电桥平衡。此时,B、D两点为等电位点,则被测电阻为惠斯通电桥有多种形式,常见的是一种滑线式电桥。知识拓展任务一电路各参数的分析和计算二、电阻的Y△等效变换(一)概念1.电阻的星形连接三个电阻元件R1、R2、R3的一端连在一起,另一端分别连接到电路三个节点的连接方式叫做星形连接,也叫Y连接(T连接)。知识拓展任务一电路各参数的分析和计算二、电阻的Y△等效变换(一)概念2.电阻的三角形连接三个电阻元件R12、R23、R31首尾相连,接成一个三角形的连接方式叫做三角形连接,也叫△连接(π连接)。知识拓展任务一电路各参数的分析和计算(二)两种连接方式的等效变换1.等效变换条件对应端口的电流、电压均相同。2.等效变换结果知识拓展任务一电路各参数的分析和计算(三)电阻Y-△等效变换的步骤(1)确定星形或三角形的三个顶点。(2)去掉在三个顶点内的电阻,换为另一种连接的三个电阻。注意:在三个顶点外的电阻不能动!(3)计算替换后的三个电阻阻值。(4)再按电阻串并联进行等效化简、计算。知识拓展任务一电路各参数的分析和计算(四)星形与三角形连接的实例三相电机、三相变压器内部线圈采用的基本连接方式就是星形连接或三角形连接。在工业制造领域,采用的大型机械用的是三相交流电,大型机械设备的核心控制部件就是电机,电机内部线圈的连接采用了星形或三角形连接。在电力系统中,发电、输电、配电、用电几乎全用三相,而三相的基本连接就是星形与三角形连接。知识拓展任务二电路各参数的测试生产实际中的直流电,除可用直流发电机、蓄电池等提供外,更广泛采用的是通过各种半导体器件将交流电转换为直流电。实现这一功能的电路称为直流稳压电源。按其电路构成及工作原理不同,直流稳压电源可分为并联型、串联型及开关型等几类。一、直流稳压电源任务二电路各参数的测试(一)
电阻的功能电阻器是电路元件中应用最广泛的一种,在电子设备中约占元件总数的30%以上,其质量的好坏对电路工作的稳定性有极大影响。它的主要用途是稳定和调节电路中的电流和电压,其次还作为分流器、分压器和负载使用。(二)电阻器的主要参数1.电阻器的标称阻值标称阻值是指电阻器表面所标的阻值。2.电阻器的额定功率额定功率是指电阻器在一定的电压和温度下长期连续工作所允许承受的最大功率。二、电阻器的识读任务二电路各参数的测试(二)电阻器的主要参数3.电阻器的误差等级电阻器的误差指产品的实际阻值与标称阻值之间的误差。4.额定电压电阻器的工作电压不应该超过额定工作电压,否则,电阻器承受的功率将超过其额定功率而导致电阻器损坏。5.其他参数此外电阻器的参数还有:噪声、绝缘电阻、绝缘电压、稳定性、可靠性、非线性度等。二、电阻器的识读任务二电路各参数的测试(三)电阻器的型号命名和标识1.电阻器的型号命名法根据部颁标准(SJ73)规定,电阻器、电位器的命名由下列四部分组成:主称、材料、分类特征、序号。二、电阻器的识读任务二电路各参数的测试(三)电阻器的型号命名和标识2.固定电阻器的标识法(1)直标法就是将电阻器的类别、标称阻值、允许偏差及额定功率等直接标注在电阻器的外表面上。(2)文字符号法是将电阻器的标称值和允许偏差值用数字和文字符号法按一定的规律组合标志在电阻体上。文字符号法规定,用于表示阻值时,字母符号Ω、K、M、G、T之前的数字表示阻值的整数值,之后的数字表示阻值的小数值,字母符号表示阻值的倍率。二、电阻器的识读任务二电路各参数的测试(三)电阻器的型号命名和标识2.固定电阻器的标识法(3)色环法普通的电阻器用四色环表示,精密电阻用五色环表示。紧靠电阻体一端头的色环为第一环,露着电阻体本色较多的另一端头为末环。国际上习惯用“色环标注法”。事实上,“色环电阻”占据着电阻器元件的主流地位。“色环电阻”顾名思义,就是在电阻器上用不同颜色的环来表示电阻的规格。有的是用四个色环表示,有的用五个。四环电阻,一般是碳膜电阻,用三个色环来表示阻值,用一个色环表示误差。五环电阻一般是金属膜电阻,为更好地表示精度,用四个色环表示阻值,另一个色环也是表示误差。二、电阻器的识读任务二电路各参数的测试(三)电阻器的型号命名和标识2.固定电阻器的标识法色环电阻的规则是:最后一圈代表误差,对于四环电阻,前两环代表有效值,第三环代表乘上的次方数。不要怕,记住颜色和数码就行啦,其他的不用记。有一个秘诀:面对一个色环电阻,找出金色或银色的一端,并将其放在右端,从左到右读色环。二、电阻器的识读任务二电路各参数的测试直流电流表、电压表是测量电路中电流和电压大小的工具,主要采用磁电系电表的测量机构。(一)结构和工作原理1.结构直流电流表、电压表由固定的磁路系统和可动线圈部分组成。磁路系统由永久磁铁、固定在磁铁两极的极掌和处于两个极掌之间的圆柱形铁芯组成。圆柱形铁芯固定在仪表支架上,使两个极掌与圆柱形铁芯之间的空隙中形成均匀的辐射状磁场。磁电系测量机构根据其磁路系统的结构形式不同,分为外磁式、内磁式和内外磁式三种。三、直流电压表、电流表的使用任务二电路各参数的测试(一)结构和工作原理2.工作原理磁电系测量机构的基本原理是利用可动线圈中的电流与气隙中磁场的相互作用产生电磁力,使可动线圈在力矩的作用下发生偏转。磁电系测量机构的灵敏度计算公式为:N、B、A、D这四个量取决于仪表的结构和材料性质,它们是常数。由上式可知,要提高磁电系仪表的灵敏度,必须从结构上和材料上改善其性能,特别是提高气隙磁场的磁感应强度。三、直流电压表、电流表的使用任务二电路各参数的测试(二)电流表的使用1.结构磁电系电流表由磁电系测量机构和测量线路——分流器组成。由于磁电系测量机构的过载能力很小,如果直接用于电流测量,则电流量程很小,往往只有几十微安至几十毫安。所以必须用分流器扩大其量程,才能适应从微安级到千安级的电流测量要求。在一个电流表中,采用不同电阻值的分流电阻,可以制成多量程电流表。三、直流电压表、电流表的使用任务二电路各参数的测试2.技术特性和应用范围(1)
技术特性①内阻很小:由于分流电阻并联在表头两端,可扩大表头的量程,所以磁电系电流表的内阻很小,在测量过程中,对被测电路影响很小。②结构比较复杂,成本较高。③应用范围广。(2)
应用范围磁电系电流表主要用于直流电路中电流的测量。三、直流电压表、电流表的使用任务二电路各参数的测试3.使用维护方法(1)合理选择电流表①根据被测量准确度要求,合理选择电流表准确度。②根据被测电流大小选择相应量程的电流表。盲目选择量程,过大会造成测量准确度下降,过小会造成电流表损坏。③根据使用环境,选择适合电流表使用条件的组别。④合理选择电流表内阻。对电流表而言,要求内阻越小越好,通常要求电流表的内阻要小于被测电路内阻阻值的1%。三、直流电压表、电流表的使用任务二电路各参数的测试(2)
测量前的检查测量前,应检查电流表指针是否对准“0”刻度。如果没对准,应调节调零器,使指针对准“0”刻度线。(3)
电流表与被测电路的连接电流表要串联在电路中,正负接线柱的接法要正确:电流从正接线柱流入,从负接线柱流出。(4)
正确读数读数时,应让指针稳定后再进行读数,并尽量使视线与刻度盘保持垂直。如果刻度盘有反射镜,应使指针和指针在镜中的影像重合,以减小误差。三、直流电压表、电流表的使用任务二电路各参数的测试(5)
维护方法使用时一定要注意连接电路的极性和量程的选择。若在测量中发现指针反偏或正偏超过标度尺上满刻度线,应立刻断电停止测量,待连接正确或重新选择更大量程的电流表后再进行测量。另外,当测量工作完毕后,应先断电源,再从测量电路中取下电流表,将其放在干燥、通风和阴凉的环境中。对灵敏度、准确度很高的微安表和毫安表,应用导线将正负端钮连接起来,以保护仪表的测量机构。三、直流电压表、电流表的使用任务二电路各参数的测试(三)电压表的使用1.结构
磁电系电压表由磁电系测量机构和测量线路—分压电阻组成。由于磁电系测量机构的过载能力很小,因此量程很小,只有几十到几百毫伏,不能满足实际测量的需要。为了能够测量较高的电压,常采用在磁电系电压表测量机构上串联分压电阻的方法。2.技术特性和应用(1)量程范围较广。(2)内阻较高。三、直流电压表、电流表的使用任务二电路各参数的测试(三)电压表的使用3.直流电压的测量方法和磁电系电压表的使用维护方法(1)正确选择磁电系电压表。根据被测电路的性质以及测量的目的,合理选择其准确度等级、量程内阻、使用条件等技术指标。(2)测量时应将电压表并联接入被测电路。先把电压表的“-”端钮接入被测电路的低电位端,然后再把“+”端钮接入被测电路的高电位端。(3)多量程电压表换挡时应先与被测电路断开。(4)不使用电压表时,按技术说明书妥善保管。对灵敏度、准确度很高的毫伏表和微伏表,应用导线将正负端钮连接起来,以保护仪表的测量机构。三、直流电压表、电流表的使用任务三电路各参数的验证电子工作平台ElectronicsWorkBench(EWB,现称为MultiSim)软件是加拿大InteractiVeImageTechnologies公司于20世纪80年代末、90年代初推出的电子电路仿真的虚拟电子工作平台软件,它具有以下特点:①采用直观的图形界面创建电路。②软件仪器的控制面板外形和操作方式都与实物相似,可以实时显示测量结果。③EWB软件带有丰富的电路元件库,提供多种电路分析方法。④作为设计工具,它可以同其他流行的电路分析、设计和制板软件交换数据。⑤EWB还是一个优秀的电子技术训练工具,利用它提供的虚拟仪器可以用比实验室中更灵活的方式进行电路实验,仿真电路的实际运行情况,熟悉常用电子仪器测量方法。一、EWB软件的介绍任务三电路各参数的验证(一)元器件的操作1.调用元器件打开元器件库,移动鼠标到需要的元器件图形上,按下左键,将元器件符号拖拽到工作区。2.选中元器件要选中一个元器件,用鼠标左键单击该元器件即可;要选中多个元器件,按住【Ctrl】键的同时,依次单击要选中的元器件;要选中某一区域的元器件,在工作区的适当位置拖出一个矩形区域。要取消被选中的元器件的选中状态,单击工作区的空白区;若要取消被选中区域中的某一个元器件的选中状态,按住【Ctrl】键的同时,单击目标元器件。二、EWB的基本操作任务三电路各参数的验证(一)元器件的操作3.移动元器件要移动一个元器件,用鼠标拖拽即可;要移动一组元器件,必须先选中该元器件,然后拖动其中任意一个元器件即可。4.元器件的旋转、复制、剪切、粘贴先用鼠标单击选中元器件,再用相应的菜单栏、工具栏或单击右键激活弹出菜单,选定需要的动作。5.元器件参数设置双击元器件(或选定该元器件,从右键弹出菜单中选ComponentProperties)可以设定元器件的标签(Label)、编号(ReferenceID)、数值(Value)和模型(Model)、故障设置(Fault)、分析设置(AnalysisSetup)等特性。二、EWB的基本操作任务三电路各参数的验证(二)导线的操作导线的操作主要包括:导线的连接、弯曲导线的调整、导线颜色的改变及节点的使用。1.导线的连接鼠标指向一元器件的端点,出现小黑圆点后,按下鼠标左键并拖拽导线到另一个元器件的端点,出现小黑圆点后松开鼠标左键,就完成一条导线的连接。2.节点的使用节点是一个小黑圆点,存放在基本元器件库中。一个节点最多可以连接来自四个方向的导线,节点可以直接插入连线中,而且可以赋予标识。二、EWB的基本操作任务三电路各参数的验证(二)导线的操作3.导线的删除和改动将鼠标放至待删除的导线处,单击鼠标右键,在弹出的菜单中选“delete(删除)”即可,或将鼠标指向元器件与导线的连接点,使其出现一个小黑圆点,按下鼠标左键拖动该圆点,使导线离开元器件的端点,释放左键,导线消失,完成导线的删除。也可以将移开的导线连至另一个节点或元器件的端点,实现导线的改动。4.调整弯曲的导线元器件位置与导线不在一条直线上就会产生弯曲。可以选中该元器件,然后用鼠标拖动或用四个箭头键微调元器件的位置。二、EWB的基本操作任务三电路各参数的验证(二)导线的操作5.改变导线颜色用鼠标双击该导线,弹出“WireProperties(连线特性)”对话框,选择“SchematicOptions(原理图选项)”,屏幕显示6个色块可供选择。二、EWB的基本操作任务三电路各参数的验证(三)电路图选项设置执行菜单“Circuit/SchematicOption(电路/电路图选项)”命令,弹出对话框,可设置标识、编号、数值、模型参数、节点号等的显示方式及有关栅格(Grid)、显示字体(Fonts)的设置,该设置对整个电路图的显示方式有效。其中节点号是在连接电路时,EWB自动为每个连接点分配的。二、EWB的基本操作任务三电路各参数的验证(四)元器件库和元器件的创建与删除对于一些没有包括在元器件库内的元器件,可以采用自己设定的方法,自建元器件库和相应元器件。EWB自建元器件有两种方法:一种是将多个基本元器件组合在一起,作为一个“模块”使用,可采用下文提到的子电路生成的方法来实现;另一种方法是以库中的基本元器件为模板,对它内部参数作适当改动来得到,因而有其局限性。若想删除所创建的库名,可到EWB的元器件库的子目录“Model”下,找出所需删除的库名,然后将它删除。二、EWB的基本操作任务三电路各参数的验证(五)子电路的生成与使用为了使电路连接简洁,可以将一部分常用电路定义为子电路。方法如下:首先,选中要定义为子电路的所有器件,然后,单击工具栏上的生成子电路的按钮或选择“Circuit/CreateSubcircuit”命令,在所弹出的对话框中填入子电路名称并根据需要单击其中的某个命令按钮,子电路的定义即告完成。所定义的子电路将存入自定义器件库中。
一般情况下,生成的子电路仅在本电路中有效。要应用到其它电路中,可使用剪贴板进行拷贝与粘贴操作,也可将其粘贴到(或直接编辑)Default.ewb文件的自定义器件库中。以后每次启动EWB,自定义器件库中均自动包含该子电路以供随时调用。二、EWB的基本操作任务三电路各参数的验证(一)
电压表和电流表从指示器件库中,选定电压表或电流表,用鼠标拖拽到电路工作区中,如图所示,通过旋转操作可以改变其引出线的方向。双击电压表或电流表可以在弹出的对话框中设置工作参数。电压表和电流表可以多次选用。三、仪器的使用任务三电路各参数的验证(二)数字多用表数字多用表的量程可以自动调整。其电压、电流挡的内阻,电阻挡的电流和分贝挡的标准电压值都可以任意设置。从打开的面板上选“Setting”按钮可以设置其参数。三、仪器的使用任务三电路各参数的验证(三)示波器示波器为双踪模拟式,其图标和面板如图所示。三、仪器的使用任务三电路各参数的验证(四)信号发生器信号发生器可以产生正弦、三角波和方波信号,其图标和面板如图所示,可调节方波和三角波的占空比。三、仪器的使用任务三电路各参数的验证(五)波特图仪波特图仪类似于实验室的扫频仪,可以用来测量和显示电路的幅度频率特性和相位频率特性。三、仪器的使用任务三电路各参数的验证(六)字信号发生器字信号发生器实际上是一个多路逻辑信号源,它能产生16位同步逻辑信号,用于对数字逻辑电路进行测试。三、仪器的使用任务三电路各参数的验证(六)字信号发生器1.字信号的输出方式三、仪器的使用ABCStep(单步)Burst(单帧)Cycle(循环)任务三电路各参数的验证(六)字信号发生器2.字信号的触发方式当选择“Internal(内)”触发方式时,字信号的输出直接由输出方式按钮(“Step”、“Burst”和“Cycle”)启动。当选择“External(外)”触发方式时,则需接入外触发脉冲信号,再定义“上升沿触发”或“下降沿触发”,单击输出方式按钮,待触发脉冲到来时才启动输出。三、仪器的使用任务四多路直流电路的制作1.相关概念(1)复杂电路不能运用电阻串、并联的计算方法将它简化成一个单回路的电路称为复杂电路。(2)支路指由一个或几个元器件首尾相接构成的无分支电路。在同一支路内,流过所有元器件的电流相等。(3)节点三条或三条以上支路汇聚的点。(4)
回路指任意的闭合电路。(5)网孔指其内部不包含任何支路的回路。网孔又称独立回路,任何一个网孔都至少包含一条其他回路所不含有的支路。一、基尔霍夫定律任务四多路直流电路的制作2.基尔霍夫电流定律基尔霍夫第一定律又称基尔霍夫电流定律,简记为KCL。基尔霍夫电流定律是确定电路中任意节点处各支路电流之间关系的定律,因此又称为节点电流定律。它的内容为:电路中任意一个节点上,在任一时刻,流入节点的电流之和,等于流出节点的电流之和。即:一、基尔霍夫定律任务四多路直流电路的制作3.基尔霍夫电压定律基尔霍夫第二定律又称基尔霍夫电压定律,简记为KVL。基尔霍夫电压定律是确定电路中任意回路内各电压之间关系的定律,因此又称为回路电压定律。它的内容是:在任一瞬间,沿电路中的任一回路绕行一周,在该回路上各段电压(电压降)的代数和为零。即
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∑U=0一、基尔霍夫定律任务四多路直流电路的制作对于一个复杂电路,以支路电流为未知量,假定各支路的电流方向和回路方向,利用基尔霍夫定律列出方程进行计算的方法叫做支路电流法,其步骤如下:(1)标出各支路电流参考方向和回路方向,回路方向可以任意假定。(2)用基尔霍夫电流定律列出独立的节点电流方程式。二、支路电流法任务四多路直流电路的制作在多个电源共同作用的线性电路中,某一支路的电流(电压)等于每个电源单独作用在该支路上所产生的电流(电压)的代数和。这就是叠加定理。三、叠加定理在电路分析与计算过程中,有一种经常出现的情况,对于一个复杂电路,只要求出其中一条支路的电流(或电压),此时应用戴维宁定理是十分快捷的工具之一。四、戴维宁定理任务四多路直流电路的制作1.几个概念(1)网络电路也称为电网络或网络。(2)二端网络一般来说是具有两个接线端的部分电路。(3)输入电阻由若干个电阻组成的无源二端网络,可以等效成的电阻。(4)开路电压有源二端网络两端点之间开路时的电压。2.戴维宁定理任何一个有源二端网络,只要其中的元器件都是线性的,就可以用一个电压源模型来代替。其中理想电压源USO等于该有源二端网络开路时的端电压,电阻R0等于该有源二端网络除去电源后(理想电压源短路,理想电流源开路)在其端口处的等效电阻。四、戴维宁定理任务四多路直流电路的制作电路需要有电源,电源对于负载来说,可以看成是电压的提供者,也可以看成是电流的提供者。1.电压源为电路提供一定电压的电源称为电压源。如果电源内阻为零,电源提供恒定不变的电压,叫做理想电压源,简称恒压源。图2-66(a)表示理想电压源在电路图中的符号。恒压源有如下两个特点:一是它的电压恒定不变;二是通过它的电流可以是任意的,且决定于与它连接的外电路负载的大小。实际的电压源,其端电压随着通过它的电流而发生变化。可以把它看成是由理想电压源与一内电阻串联的组合,如图2-66(b)所示。五、两种电源模型的等效变换任务四多路直流电路的制作2.电流源为电路提供一定电流的电源称为电流源。如果电源内阻为无穷大,电源将提供一个恒定的电流,叫做理想电流源,简称恒流源。恒流源有如下两个特点:一是它提供的电流恒定不变,不随外电路而改变;二是电源端电压是任意的。且决定于外电路。实际的电流源,内阻不可能无穷大,可以把理想电流源与一内阻并联的组合等效成一个电流源,如图2-67(b)所示。五、两种电源模型的等效变换任务四多路直流电路的制作3.两种电源模型的等效变换电压源模型可以看成理想电压源串联内阻R0,如图2-68(a)所示,在该电路中有电流源模型可以看成理想电流源并联内阻R0,如图2-68(b)所示,在该电路中有如果要求这两个电路对外等效,则有所以五、两种电源模型的等效变换项目二多路直流电路的制作1.串联电路的基本特点有:电路中各支路的电流相等;电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和;串联电路的总电阻,等于各个导体的电阻之和。2.并联电路的基本特点有:电路中各支路两端的电压相等;电路的总电流等于各支路的电流之和;并联电路的总电路的总电阻的倒数,等于各个支路电阻的倒数之和。3.在电阻电路中,既有电阻的串联关系又有电阻的并联关系,称为电阻混联。4.电阻的Y△等效变换条件:对应端口的电流、电压均相同。5.能把交流电经整流、滤波、稳压过程转变为直流电的电路称直流稳压电源。它有固定输出和可调输出、正电压输出和负电压输出之分,可根据实际需要加以选择,组成各种直流稳压电源。重点回顾项目五三相电机的连接和测试项目四照明电路的安装项目一手电筒的制作项目六变压器的检测与分析项目二多路直流电路的制作项目三安全用电项目三安全用电任务一安全用电基本知识任务二电工基本操作工艺项目三安全用电了解触电的类型。掌握安全用电的措施。掌握触电急救知识。认识常用电工工具并能正确使用。掌握导线的连接工艺与要求。学习重点任务一安全用电基本知识1.电流对人体的伤害形式当人体触及带电体,或者带电体与人体之间放电,或者电弧触及人体时,使电流通过人体进入大地或其他导体,形成导电回路,这种情况就叫触电。触电时人体会受到某种程度的伤害,按其形式可分为电击和电伤两种。(1)电击:当人体直接接触带电体时,电流通过人体内部,对内部组织造成的伤害称为电击。电击主要是伤害人体的心脏、呼吸和神经系统,如使人出现痉挛、窒息、心颤、心跳骤停,乃至死亡。因此电击往往是致命的。(2)电伤:电伤是指电流对人体外部造成的局部伤害,包括灼伤、电烙印和皮肤金属化等伤害。电伤往往在人的肌体上留下伤痕,一般是非致命的。电击和电伤可能同时发生,这在高压触电事故中是常见的。生产过程中的大量事故证明,绝大部分触电事故都是由电击造成的,所以触电又叫电击。一、电流对人体的伤害任务一安全用电基本知识2.电流对人体伤害程度的主要影响因素(1)电流的大小通过人体的电流越大,人体的生理反应就越明显,感觉也就越强烈,危险性就越大。按照通过人体电流的大小和人体所呈现的不同状态,工频交流电大致分为下列三种:①感觉电流:指引起人的感觉的最小电流(1~3mA)。②摆脱电流:指人体触电后能自主摆脱电源的最大电流(10mA)。③致命电流:指在较短的时间内危及生命的最小电流(30mA)。一、电流对人体的伤害任务一安全用电基本知识(2)通电时间通电时间越长,一方面可使能量积累越多,另一方面还可使人体电阻下降,导致通过人体的电流增大,其危险性也就越大。据统计,触电1~5min内急救,90%有良好的效果,10min内有60%救生率,超过15min希望甚微。(3)电流通过人体的路径电流流过头部,会使人昏迷;电流流过心脏,会引起心脏颤动;电流流过中枢神经系统,会引起呼吸停止、四肢瘫痪等。电流流过这些要害部位,对人体都有严重的危害。(4)电流的频率不同频率的电流对人体的伤害程度不同。直流电对人体的伤害较轻,30~100Hz的交流电对人体的危害最大。我国广泛使用50Hz的交流电,它对设计电气设备比较合理,但对人体触电的危害不能忽视。一、电流对人体的伤害任务一安全用电基本知识(5)电压高低触电电压越高,通过人体的电流就越大,对人体的危害也就越大。36V及以下的电压称为安全电压,在一般情况下对人体无伤害。(6)人体电阻人体对电流有一定的阻碍作用,这种阻碍作用表现为人体电阻,而人体电阻主要来自皮肤表层。起皱和干燥的皮肤有着相当高的电阻,但是皮肤潮湿或者接触点的皮肤遭到破坏时,电阻就会突然减小,并且人体电阻将随着接触电压的升高而迅速下降。(7)人体状况电流对人体的危害程度与人体状况有关,即与性别、年龄、健康状况等因素有很大的关系。一、电流对人体的伤害任务一安全用电基本知识触电是一种因人体接触或接近带电体所引起的局部受伤或死亡的现象。1.单相触电人体的一部分接触带电体的同时,另一部分又与大地或零线(中性线)相接,电流从带电体流经人体,再到大地(或零线)形成回路,这种触电叫做单相触电。如图3-1所示。图3-1(a)为电源中性点接地运行方式时,单相的触电电流途径。图3-1(b)为中性点不接地的单相触电情况。一般情况下,接地电网里的单相触电比不接地电网里的单相触电危险性大。二、常见的触电方式任务一安全用电基本知识2.两相触电人体的不同部位同时接触两相电源带电体而引起的触电叫做两相触电。如图3-2所示,两相触电加在人体上的电压为线电压,因此不论电网的中性点接地与否,其触电的危险性都最大。二、常见的触电方式任务一安全用电基本知识3.跨步触电当电气设备外壳短路接地或者带电导线直接接地时,人体虽没有直接接触带电设备外壳或带电导线,但是跨步行走在电位分布曲线的范围内而造成的触电现象叫做跨步触电。高压故障接地处,或有大电流流过的接地装置附近都可能出现较高的跨步电压。离接地点越近,两脚距离越大,跨步电压值就越大。一般10m以外就没有危险。二、常见的触电方式任务一安全用电基本知识当发现有人触电时,必须使触电者迅速脱离电源,然后根据触电者的具体情况,进行相应的现场急救。1.脱离电源人在触电后可能由于失去知觉或超过人的摆脱电流而不能自己脱离电源,此时抢救人员不要惊慌,要在保护自己不被触电的情况下使触电者脱离电源。三、触电急救任务一安全用电基本知识(1)脱离低压电源的方法①迅速关断电源。触电地点附近有电源开关或者插头,可立即断开开关或拔掉电源插头,切断电源,把人从触电处移开。②电源开关远离触电地点,可用有绝缘柄的电工钳或干燥木柄的斧头分相切断电线,断开电源,但要注意切断电线时人体切不可接触电线裸露部分和触电者。③电线搭落在触电者身上或被压在身下时,可用干燥的木棒、竹竿、手杖等绝缘工具把电线挑开,挑开的电线要放置好,不要使人再触到。④可戴上绝缘手套拖拽触电者,若触电者穿的是比较宽松的干燥衣服,救护者可站在干燥木板上直接拖拽触电者的干燥衣物将触电者拉开。⑤
可用干燥的木板等绝缘物塞入触电者的身下,隔断电流的通路,使触电者脱离电源。三、触电急救任务一安全用电基本知识(2)脱离高压电源的方法①立即通知有关供电单位或客户停电。②如果电源开关离触电现场不远,则可戴上绝缘手套,穿上绝缘靴,用相应电压等级的绝缘工具按顺序断开电源开关或熔断器。③抛掷裸金属线使线路短路接地,迫使保护装置动作,断开电源。注意抛掷金属线之前,应先将金属线的一端固定且可靠接地,然后另一端系上重物抛掷,注意抛掷的一端不可触及触电者和其他人。另外,抛掷者抛出线后,要迅速离开接地的金属线8m以外或双腿并拢站立,防止跨步电压伤人。在抛掷短路线时,应注意防止电弧伤人或断线危及人员安全。三、触电急救任务一安全用电基本知识2.现场诊断(1)判断呼吸是否停止将触电者移至干燥、宽敞、通风的地方,并将衣裤放松,使其仰卧,观察胸部或者腹部有无因呼吸而产生的起伏动作。若不明显,可用手或小纸条靠近触电者鼻孔,观察有无气流流动;用手放在触电者胸部,感觉有无呼吸动作,若没有,说明呼吸已经停止。三、触电急救任务一安全用电基本知识2.现场诊断(2)判断脉搏是否搏动用手检查颈部(喉咙旁凹陷处)的颈动脉或腹股沟处的股动脉,看有无搏动,如有,说明心脏还在工作。因颈动脉或股动脉都是人体大动脉,位置比较浅,搏动幅度较大,容易感知,所以经常用来作为判断心脏是否跳动的依据。另外,也可用耳朵贴在触电者心区附近,倾听有无心脏跳动的心音,如有,则心脏还在工作。三、触电急救任务一安全用电基本知识2.现场诊断(3)判断瞳孔是否放大瞳孔是受大脑控制的一个自动调节大小的光圈。如果大脑机能正常,瞳孔可随外界光线的强弱自动调节大小。处于死亡边缘或已经死亡的人,由于大脑细胞严重缺氧,大脑中枢失去对瞳孔的调节功能,瞳孔就会自行放大,对外界光线强弱不再作出反应。三、触电急救任务一安全用电基本知识3.现场救护(1)触电者伤势不重,神志清醒,只是感觉头昏、乏力、心悸、出冷汗、恶心、呕吐等症状,或曾一度昏迷但现在已清醒过来,则应使触电者静卧休息,不要走动,并派人严密观察,同时请医生前来诊治或送医院救治。(2)如果触电者伤势较重,已经失去知觉,但呼吸和心跳正常,则应使触电者舒适、安静地平卧,保持空气流通,同时揭开他的衣服,以利于呼吸。如果天气寒冷,要注意保暖,同时请医生前来诊治或送医院救治。三、触电急救任务一安全用电基本知识3.现场救护(3)如果触电者伤势严重,应根据情况立即采取相应的急救措施。对有心跳但呼吸停止或呼吸困难的触电者,应采用口对口(或口对鼻)人工呼吸法进行抢救;对有呼吸但心脏停搏(或心跳不规则)的触电者,应采用胸外心脏挤压法进行抢救;对呼吸和心脏都停止的触电者,应同时采用口对口人工呼吸法和胸外心脏挤压法进行抢救,并迅速请医生诊治或送往医院。三、触电急救任务一安全用电基本知识1.停电工作中的安全措施在线路上作业或检修设备时,应在停电后进行,并采取下列安全技术措施。(1)切断电源。(2)验电。(3)装设临时地线。四、安全用电的措施任务一安全用电基本知识2.带电工作中的安全措施在一些特殊情况下必须带电工作时,应严格按照带电工作的安全规定进行。(1)在低压电气设备或线路上进行带电工作时,应使用合格的、有绝缘手柄的工具,穿绝缘鞋,戴绝缘手套,并站在干燥的绝缘物体上,同时派专人监护。(2)对工作中可能碰触到的其他带电体及接地物体,应使用绝缘物隔开,防止相间短路和接地短路。(3)检修带电线路时,应分清相线和地线。(4)高、低压线同杆架设时,检修人员离高压线的距离要符合安全距离。四、安全用电的措施任务一安全用电基本知识2.带电工作中的安全措施对电气设备还应采取下列一些安全措施。(1)电气设备的金属外壳要采取保护接地或接零。(2)安装自动断电装置。(3)尽可能采用安全电压。(4)保证电气设备具有良好的绝缘性能。(5)采用电气安全用具。(6)设立屏护装置。(7)保证人或物与带电体的安全距离。(8)定期检查用电设备。四、安全用电的措施任务一安全用电基本知识一、节约用电常识1.节约用电的意义电能是极其宝贵的资源,节约用电就是要提高电能利用水平,让每千瓦时的电能都发挥出最大的作用。节约用电的意义在于:(1)节约发电所需的一次能源,从而使全国的能源得到节约,可以减轻能源和交通运输的紧张程度。(2)可相应地节省国家对发供电设备需要投入的基建投资。(3)节约用电必须依靠科学与技术的进步,在不断采用新技术、新材料、新工艺、新设备的情况下,节电同时必定会促进工农业生产水平的发展与提高。任务实施任务一安全用电基本知识(4)节约电能要靠加强用电的科学管理,从而会改善经营管理工作,提高企业的管理水平。(5)为用户减少电费支出,降低成本,提高经济效益。2.节约用电的方式节约用电可以通过管理节电、结构节电和技术节电三种方式实现。(1)管理节电是通过改善和加强用电管理和考核工作,来挖掘潜力以减少浪费来达到节电方式。(2)结构节电是通过调整产业结构、工业结构和产品结构来达到节电的方式。(3)技术节电是通过设备更新、工艺改革、采取先进技术来达到节电的方式。任务实施任务一安全用电基本知识3.节约用电的主要途径(1)改造或更新用电设备,推广节能新产品,提高设备运行效率。运行的设备(如电动机、变压器)和生产机械(如风机、水泵)是电能的直接消耗对象,它们的运行性能优劣,直接影响到电能消耗的多少。因此对设备进行节电技术改造是开展节约用电工作的重要方面。(2)采用高效率低能耗的生产新工艺替代低效率高能耗的老工艺,新技术和新工艺的应用会促使劳动生产率的提高、产品质量的改善和电能消耗的降低。任务实施任务一安全用电基本知识3.节约用电的主要途径(3)提高电气设备经济运行水平。经济运行问题的提出,就是要克服设备长期处于低效状态而浪费电能的现象。经济运行实际上是将负载变化信息反馈给调节系统来调节设备的运行情况,使设备保持在高效区工作。(4)加强单位产品电耗定额的管理和考核;加强照明管理,节约非生产用电;积极开展企业电能平衡工作。任务实施任务一安全用电基本知识4.日常生活节电小常识(1)节约电视机用电使用电视机时,在不影响视听的情况下,亮度不要开得太亮,音量关小些。另外,不要频繁开关,关机后遥控接收部分仍带电,且指示灯亮,将消耗部分电能,关机后一定要记住拔下电源插头。(2)节约冰箱用电电冰箱的使用中,除正确使用节电开关外,还应注意冰箱内的食物不可太多,阻碍冷气流通,造成冰箱不制冷;相反,冰箱内也不要太空,那会造成冷气散失。另外,还要尽量减少开冰箱门的次数及开门时间,非无霜冰箱还应定时除霜,定期给冷凝器除尘,以免影响制冷的效果,浪费电能。任务实施任务一安全用电基本知识4.日常生活节电小常识(3)节约洗衣机用电衣物应集中洗涤。如果洗衣机使用的时间有3年以上,发现洗涤无力,要更换或调整洗涤电机皮带,使它松紧适度。需要加油的地方应加入润滑油,让它运转良好,达到节电的目的。(4)节约电风扇用电电风扇的耗电量与电风扇的叶片大小和电机两端所加电压高低成正比,电机两端所加的电压又与转速成正比。也就是说电风扇的叶片直径越大、转速越高越费电。在满足风量的条件下,尽可能选叶片直径较小的电风扇,长时间运行时宜开在低速挡,以节省电量。刚启动时应在高速挡,达到额定转速后再换低速挡,这样有利于风扇的快速启动,从而达到保护风扇的目的。任务实施任务一安全用电基本知识4.日常生活节电小常识(5)节约电饭锅用电虽然电饭锅的耗电功率较大,但保温性能特别好,做饭时待锅内水开后可拔下电源插头,利用余热还可加热一段时间,饭如果没熟透可再次插上电源插头,这样断续通电可节电20%~30%。任务实施任务二电工基本操作工艺(一)验电器验电器是检验导线和电气设备是否带电的一种电工常用检测工具。它分为低压验电器和高压验电器两种。1.低压验电器低压验电器又称测电笔或电笔,有笔式和螺钉旋具式两种。一、常用工具的使用方法任务二电工基本操作工艺低压验电器是家庭中常用的电工安全工具,它主要由工作触头、电阻、氖管、弹簧等部件组成。低压验电器使用时,必须按图3-8所示的正确握法使用。一、常用工具的使用方法任务二电工基本操作工艺使用低压验电笔时应注意如下事项:(1)使用前,必须在有电源处对验电笔进行测试,以证明该验电笔确实良好,方可使用。(2)验电时,应使验电笔逐渐靠近被测物体,直至氖管发亮,不可直接接触被测体。(3)验电时,手指必须触及笔尾的金属体,否则带电体也会误判为非带电体。(4)验电时,要防止手指触及笔尖的金属部分,以免造成触电事故。一、常用工具的使用方法任务二电工基本操作工艺(一)验电器2.高压验电器高压验电器又称高压测电器,10kV高压验电器由金属钩、氖管、氖管窗、固紧螺钉、护环和握柄等组成。使用高压验电笔的注意事项如下:(1)使用前,一定要认真阅读使用说明书,检查一下是否超过使用期、外表是否损坏、破伤。使用验电器时,必须注意其额定电压要和被测电气设备的电压等级且相适应,否则可能会危及操作人员的人身安全或造成错误判断。(2)验电时,必须认真执行操作监护制,一人操作,一人监护。操作者在前,监护人在后。一、常用工具的使用方法任务二电工基本操作工艺2.高压验电器(3)验电时,操作人员一定要戴绝缘手套,穿绝缘靴,防止跨步电压或接触电压对人体的伤害。操作者应手握罩护环以下的握手部分,先在有电设备上进行检验。检验时,应渐渐地移近带电设备至发光或发声为止,以验证验电器的完好性。然后再在需要进行验电的设备上检测。同杆架设多层线路验电时,应先验低压,后验高压,先验下层,后验上层。一、常用工具的使用方法任务二电工基本操作工艺(二)钢丝钳钢丝钳有铁柄和绝缘柄两种,绝缘柄为电工用钢丝钳,常用规格有150mm、175mm和200mm三种。电工钢丝钳由钳头和钳柄两部分组成。钳头由钳口、齿口、刀口和铡口四部分组成。其用途很多,钳口用来弯绞和钳夹导线线头;齿口用来剪切或剖削软导线绝缘层;铡口用来铡切导线芯线、钢丝或铅丝等较硬金属丝。一、常用工具的使用方法任务二电工基本操作工艺使用钢丝钳的注意事项如下:(1)使用前,必须检查绝缘柄的绝缘是否良好。(2)剪切带电导线时,不得用刀口同时剪切相线和零线,或同时剪切两根导线。(3)钳头不可代替锤子作为敲打工具使用。一、常用工具的使用方法任务二电工基本操作工艺(三)螺丝刀螺丝刀是紧固或拆卸螺钉的工具。螺丝刀的种类有很多,按头部形状可分为一字形和十字形。使用螺丝刀的注意事项如下:(1)螺丝刀较大时,除大拇指、食指和中指要夹住握柄外,手掌还要顶住柄的末端以防旋转时滑脱。一、常用工具的使用方法任务二电工基本操作工艺(2)螺丝刀较小时,用大拇指和中指夹住握柄,同时用食指顶住柄的末端用力旋动。(3)螺丝刀较长时,用右手压紧手柄并转动,同时左手握住螺丝刀的中间部分(不可放在螺钉周围,以免将手划伤),以防止螺丝刀滑脱。(4)带电作业时,手不可触及螺丝刀的金属杆,以免发生触电事故。(5)作为电工,不应使用金属杆直通握柄顶部的螺丝刀。(6)为防止金属杆触到人体或邻近带电体,金属杆应套上绝缘管。一、常用工具的使用方法任务二电工基本操作工艺(四)尖嘴钳尖嘴钳的头部尖细,适用于在狭小的空间操作。钳柄有铁柄和绝缘柄两种。绝缘柄的耐压为500V,主要用于切断细小的导线、金属丝,夹持小螺钉、垫圈及导线等,还能将导线端头弯曲成所需的各种形状。(五)断线钳断线钳又称为斜口钳,钳柄有铁柄、管柄和绝缘柄三种。绝缘柄的耐压为500V。断线钳主要用于剪断较粗的电线、金属丝及导线电缆。一、常用工具的使用方法任务二电工基本操作工艺(六)剥线钳剥线钳是用来剥削小直径导线绝缘层的专用工具,它的绝缘柄的耐压为500V。剥线钳使用时,将要剥削的绝缘层长度用标尺定好后,即可把导线放入相应的刃口中(比导线直径稍大),用手将钳柄握紧,导线的绝缘层被割破,且自动弹出。一、常用工具的使用方法任务二电工基本操作工艺(七)电工刀尖嘴钳的头部尖细,适用于在狭小的空间操作。钳柄有铁柄和绝缘柄两种。绝缘柄的耐压为500V,主要用于切断细小的导线、金属丝,夹持小螺钉、垫圈及导线等,还能将导线端头弯曲成所需的各种形状。使用电工刀的注意事项如下:(1)使用电工刀时应避免伤手,不得传递未折进刀柄的电工刀。(2)电工刀使用完毕,应随时将刀身折进刀柄。(3)电工刀刀柄无绝缘保护,不能用于带电作业,以免触电。一、常用工具的使用方法任务二电工基本操作工艺(八)活扳手活扳手是用来紧固和起松螺母的一种专用工具。活扳手由头部活扳唇、呆扳唇、扳口、蜗轮和轴销等构成,蜗轮可调节扳口大小。活扳手规格长度以长度×最大开口宽度(单位为mm)来表示,电工常用的有150mm×19mm(6in)、200mm×24mm(8in)、250mm×30mm(10in)、300mm×36mm(12in)四种规格。一、常用工具的使用方法任务二电工基本操作工艺(八)活扳手使用活扳手的注意事项如下:(1)扳动较大螺母时,常用较大的力矩,手应握在近尾部处。(2)扳动较小螺母时,所用力矩不大,但螺母过小容易打滑,故手应握在接近扳头的地方,这样可以随时调节蜗轮,收紧活扳唇,防止打滑。(3)活扳手不可反用,以免损坏活扳唇,也不可用钢管接长手柄施加较大的扳拧力矩。(4)活扳手不得当做撬棍和锤子使用。一、常用工具的使用方法任务二电工基本操作工艺(九)手电钻手电钻是一种头部有钻头、内部装有单相整流子电动机、靠旋转钻孔的手持式电动工具,有普通电钻和冲击钻两种。普通电钻上的通用麻花钻仅靠旋转在金属上钻孔。冲击钻采用旋转带冲击的工作方式,一般带有调节开关。当调节开关在旋转无冲击,即“钻”的位置时,其功能如同普通电钻;当调节开关在旋转带冲击“锤”的位置时,镶有硬质合金的钻头,便能在混凝土和砖墙等建筑架构上钻孔。一、常用工具的使用方法任务二电工基本操作工艺(九)手电钻使用手电钻的注意事项如下:(1)长期搁置不用的冲击钻,使用前必须使用500V绝缘电阻表测定对地绝缘电阻,其阻值不小于0.5MΩ。(2)使用金属外壳冲击钻时,必须戴绝缘手套、穿绝缘鞋或站在绝缘板上,以确保操作人员的安全。(3)在钻孔过程中,应经常把钻头从钻孔中抽出以便排除钻屑。一、常用工具的使用方法任务二电工基本操作工艺(一)导线的分类和应用导线分为两大类,即电磁线和电力线。电磁线用来制作各种绕组,如制作变压器、电动机和电磁铁中的绕组。电力线则用来将各种电路连接成通路。(二)导线绝缘层的剖削导线连接前,只有把导线端头的绝缘层彻底清除干净,才能保证线头与线头之间有良好的电接触。电工必须学会用电工刀或钢丝钳来剖削绝缘层。各种类型导线剖削方法有所不同。二、导线的连接工艺和要求任务二电工基本操作工艺1.电磁线绝缘层的剖削(1)漆包线直径为0.1mm以上的线头,可用细砂纸擦去漆层;直径在0.6mm以上的线头,可用电工刀刮削漆层;直径在0.1mm以下的线头,也可用细砂纸擦除,但细芯易于折断,要细心留意。
(2)丝包线线径较小时,把丝包层向后推缩露出线芯。线径较大时,松散部分丝包层,向后推缩露出线芯,然后用细砂纸擦去线芯的氧化层。(3)纸包线剥除纸包层,露出一定长度的线芯,然后左手拉紧导线,用绝缘清漆或虫胶酒精液将纸层粘牢,以防继续松散,再用细砂纸擦去线芯表面的氧化层。二、导线的连接工艺和要求任务二电工基本操作工艺2.电力线绝缘层的剖削(1)塑料硬线绝缘层的剖削剖削塑料硬线的绝缘层,用剥线钳最方便,但电工人员必须会用电工刀或钢丝钳来剖削。(2)塑料软线绝缘层的剖削塑料软线的绝缘层只能用剥线钳或钢丝钳来剖削,不可用电工刀剖削。因为塑料软线太软,线芯又是多股的,用电工刀很容易切断线芯。(3)塑料护套线绝缘层的剖削塑料护套线绝缘层分为外层的公共护套层和
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