电工技术基础与技能（中职电类专业通用）（第2版）PPT完整全套教学课件

电工技术基础与技能（电类专业通用）（第2版）

模块

一电能的应用1．任务一要完成常用电工工具与电工仪表学习，教学过程中要结合实物，做到教、做、学相互交融，为今后的技能训练与理实一体化教学做准备。2．任务二要完成“了解”电能的应用，“熟知”电工技术领域高新技术的应用，“掌握”安全用电与触电急救基本知识、基本方法和基本技能。在教学过程可与“红十字会”会员进行交流，组织安全用电等活动，让学生在做学合一的过程中，体会完成学习与工作任务的愉悦，培养学生学习电工技术的兴趣。任务一电工工具与电工仪表的使用任务二电能的应用与安全用电任务一电工工具与电工仪表的使用知识链接一常用电工工具图1-1螺丝刀结构及正确使用方法一、旋具1．螺钉旋具2．螺母旋具图1-3螺母旋具图1-2组合式螺钉旋具1．验电笔的结构2．验电笔的使用二、验电笔图1-4验电笔的结构图1-5验电笔的使用方法1．钢丝钳2．尖嘴钳3．斜口钳4．剥线钳三、钳具图1-6钢丝钳构造及用途图1-9剥线钳结构及其使用方法图1-8斜口钳图1-7尖嘴钳结构及其使用方法四、电工刀图1-11电工刀的使用图1-10电工刀的外形知识链接二

电工仪表图1-12电压表的外形一、电流表电流表又称安培表，分为直流电流表和交流电流表，用于测量电路中的电流。其外形如图1-12所示。1．电流表使用方法2．电流表使用注意事项图1-3螺母旋具图1-2组合式螺钉旋具二、电压表电压表又称伏特表，分为直流电压表和交流电压表，用于测量电路中两点之间的电压。其外形如图1-15所示。1．电压表使用方法2．电压表使用注意事项图1-15电流表的外形万用表是万用电表的简称，它是一种多用途、多量程的便携式电工仪表。1．万用表的使用方法2．万用表使用注意事项及维护三、万用表图1-18

MF-47型模拟式（指针式）万用表面板图1-19

DT-830型数字式万用表面板技能训练一常用电工工具的使用二、实训器材三、实训内容与步骤1．识别电工工具的名称和作用2．电工工具的使用（1）用验电笔检测闭合实训室电源三孔插座各插孔电压情况。（2）用螺丝刀在木板上拧装一字口、十字口自攻螺钉各5只。（3）钢丝钳和尖嘴钳。（4）剥线钳。技能训练二电流表和电压表的使用二、实训器材三、实训内容与步骤（1）交流电压测量。（2）直流电压测量。（3）直流电流测量。四、实训注意事项任务二电能的应用与安全用电知识链接一电能的应用电工实训室的配电与用电需注意以下几个方面。1．合理选用供电电压2．合理选用导线和熔断器（保险丝）3．正确使用和安装电气设备4．合理选用开关，开关必须接相线5．合理选择照明灯电压6．保护接地和保护接零7．装设漏电保护装置知识链接二安全用电1．实验室安全用电规则2．低压用电常识一、用电常识二、电流对人体的伤害三、人体触电的种类与防范1．单相触电2．两相触电3．跨步电压触电图1-40电击示意图图1-41电伤示意图1．使触电者尽快脱离电源的方法2．触电状况判断3．现场急救方案图1-45几种使触电者脱离电源的方法四、人体触电急救图1-46触电状况判断方法图1-47口对口人工呼吸抢救法图1-49呼吸和心跳都停止时的抢救方法技能训练触电紧急处理与救护干木棒和木板、人体模型、衬垫等。二、实训器材三、实训内容与步骤（1）复习救护要领和现场触电急救的注意事项，可通过观看录像、多媒体演示等电化教学手段来替代，增强直观性。（2）口对口人工呼吸法的模拟训练。（3）胸外心脏挤压法的模拟训练。电工技术基础与技能（电类专业通用）（第2版）

模块

二直流电路任务一意在通过电工技术在生活、生产及高新技术中的应用，激发学生的学习兴趣。任务二意在通过观察，认识简单直流电路，形成学习任务，学习探究欧姆定律、串联电路、并联电路、混联电路的特点，会识读、测量电阻等。除了简单直流电路外，在实际应用中，还会经常用到复杂直流电路，因此还要学习探究基尔霍夫定律、戴维南定理等知识。任务三则要求在学习的过程中，用实验探究、做学合一的方法学习知识与技能，培养学生的自主探究性学习能力、小组合作与社会协调能力。任务一电路的组成与基本物理量任务二直流电路基本定律应用任务三复杂直流电路其他分析方法任务一电路的组成与基本物理量知识链接一电路的组成与电路模型一、直流电压表、电流表的结构及使用1．观察直流电压表、电流表的电路结构2．电路的组成3．电路模型图2-4电路模型图2-2电流表与电压表的结构图2-1常用电工仪表知识链接二电路的基本物理量一、电流二、电位三、电压四、电动势图2-7常见电阻器外形1．电动势的大小和单位2．电动势的方向3．电动势与电压的区别图2-6电源的电动势、端电压方向和直流电源1．电阻的类别与选用2．导体电阻的计算3．兆欧表的使用五、电阻技能训练一万用表的使用一、电流、电压和电阻的测量二、万用表使用注意事项1．认识万用表2．测量直流电流3．测量直流电压4．测量交流电压5．测量电阻6．测量值的读数图2-23电流表指示的读数方法图2-24电压表指示的读数方法图2-25欧姆表指示的读数方法1．测量电阻的注意事项2．测量电压或电流时的注意事项3．万用表的维护技能训练二电阻的识读与测量一、电阻的标志识别二、色环电阻的标志三、色环电阻的识读与检测图2-26色环电阻标志含义图2-27四色环和五色环电阻示例技能训练三导线的连接一、导电、绝缘材料的选用1．导电材料2．绝缘材料1．导线连接的基本要求2．导线绝缘层的剖削（1）塑料硬线绝缘层的剖削。（2）塑料软线绝缘层的剖削。（3）塑料护套线绝缘层的剖削。3．导线的连接（1）单股铜芯导线的直接连接。（2）单股铜芯导线的T形连接。图2-30塑料护套线绝缘层的剖削二、导线的连接及绝缘恢复图2-28用钢丝钳勒去图2-29用电工刀剖削导线绝缘层图2-32缠绕法直连单股线图2-33

T形连接单股铜芯线图2-34缠绕法T形连接单股芯导线（3）7股铜芯导线的直线连接。（4）7股铜芯导线的T形连接。4．导线的封端5．导线绝缘层的修复6．常用导线的连接训练图2-37

7股铜芯导线的T形连接图2-36

7股铜芯导线的直接连接图2-38导线绝缘层的修复（包缠法）任务二直流电路基本定律应用知识链接一欧姆定律1．Multisim仿真软件操作步骤 2．连接电路3．仿真实验4．欧姆定律实验一、欧姆定律的仿真实验（或实验）与探究图2-39欧姆定律仿真实验图2-40欧姆定律实验二、欧姆定律三、线性电阻与非线性电阻图2-41线性电阻图2-42非线性电阻知识链接二电阻串、并联电路的特性一、电阻的串联图2-44电阻的串联1．串联电路的实验与分析2．串联电路的特点3．串联电路的应用4．电能与电功率的计算图2-43电阻串联的仿真实验电路图2-45电阻串联的应用技能训练一多量程电压表

如图2-46所示的是电压表扩大量程的电路，表头电压为Ug，串接电阻Rx为电阻箱，Ux为被测电压。表头的电压为3V，内阻为Rg（实验时先测量Rg）。如表2-17所示，完成多量程电压表的实验与探究工作任务。图2-46电压表扩大量程二、电阻的并联图2-47电阻并联的仿真实验电路

1．并联电路的实验与分析

2．并联电路的特点

3．并联电路的应用技能训练二多量程电流表图2-49扩大电流表的量程如图2-49所示，Rx是一电阻箱，根据表2-19，完成实验探究的工作任务。实验时，必须开路调电阻箱电阻。调节直流电源电压时，注意电流表G与A的量程限制，不能过载。Rg可查仪表参数或事先测量。实验时，调节RP、Rx，如图2-50所示，使电流表G的读数保持为100mA。图2-50改变电流表量程的实验图三、电阻的混联电路中电阻既有串联，又有并联的电路称为电阻的混联电路。图2-52混联等效电路图2-51混联电路技能训练三使用直流电桥测量精密电阻一、直流单臂电桥工作原理图2-54直流单臂电桥仪的结构图2-53直流单臂电桥原理图二、直流单臂电桥的结构三、电桥的使用知识链接三基尔霍夫定律一、节点、回路图2-56复杂直流电路图2-55复杂直流电路节点与支路图2-57基尔霍夫电流定律实验二、复杂直流电路三、基尔霍夫电流定律的实验与探究四、基尔霍夫电流定律五、基尔霍夫电流定律实验与探究六、基尔霍夫电压定律的实验与探究七、基尔霍夫电压定律八、支路电流法技能训练四短路、断路故障的检修一、短路故障的检修图2-53直流单臂电桥原理图二、断路故障的检修1．用电压法检测断路故障2．用电阻法检测断路故障用测量电路电阻参数检测电路故障的方法，称为电阻法。用测量电路电压参数检测电路故障的方法，称为电压法。任务三复杂直流电路其他分析方法知识拓展一电源模型及其应用一、电流源二、电压源三、实际电流源与电压源等效变换的实验探究图2-65电压源图2-64电流源图2-66电流源、电压源等效变换知识拓展二戴维南定理一、戴维南等效电路仿真练习图2-73戴维南定理实验探究图2-72有源二端网络人们所探究的电路常被称为网络。网络中有电源就称为有源网络；若没有电源就称为无源网络。若有两个端口就称为二端口网络，简称二端网络。二、戴维南定理的实验与探究三、戴维南定理四、负载获得最大功率的条件知识拓展三叠加定理一、叠加定理的实验与探究图2-79叠加定理的探究叠加定理是探究与分析电路的又一常用定理，选用适当的电阻、直流电源完成实训，也可用软件进行仿真。二、叠加定理电工技术基础与技能（电类专业通用）（第2版）

模块

三电容和电感1．任务一要完成学习电容的识别、检测，以及电容的基本特性等内容。组织学生阅读、搜索、讨论新型电容、电容传感器及电容好坏的测量方法等，让学生学会自主探究性学习与小组合作学习。2．任务二要完成学习磁场、电感、磁性材料等内容。教学过程中应通过任务驱动的方式，利用实验、仿真实验、自主探究性学习、小组合作学习等方法学习磁场方向的判别、电感的选用与测试等。任务一电容的探究与应用任务二电感的探究与应用任务三电容、电感知识拓展任务四半波整流滤波电路的探究与组装任务一电容的探究与应用知识链接一电容一、电容器的性质与类别1．电容器的性质2．电容器的类别图3-3电容器的分类结构组织图图3-2电容器充、放电实验图3-1平行板电容器二、电容器的参数与选用1．电容器的型号识读2．电容器的主要参数与标志方法（1）电容器的主要参数。（2）电容器主要参数的标志方法。3．电容器的选用图3-12电容器的检测图3-9电容器的型号命名三、电容器的检测四、电容器的电压、电量与储能仿真实验1．存储电荷、存储电能过程的仿真2．电容器存储电荷释放过程的仿真3．电容器的伏安特性图3-13电容器储能实验知识链接二电容器的连接一、电容器的串联图3-16电容器并联实验电路1．电容器串联特性的实验探究2．电容器串联的等效替换图3-14电容器串联实验电路1．电容器并联特性的实验探究2．分析实验数据并思考3．电容器并联的等效替换二、电容器的并联知识链接三电容器充、放电的实验与探究一、电容器的充电、放电实训图3-18电容器充电、放电电路三、放电现象的探究二、充电现象的探究任务二电感的探究与应用知识链接一电流、磁场及电磁感应一、磁场的基本概念图3-22通电螺线管磁场图3-19磁感线方向及形状二、载流长直导体的磁场三、螺线管导体的磁场图3-21直线电流的磁场图3-20奥斯特实验图3-23环形电流的磁场四、磁场的基本物理量图3-24通电导线在磁场中受力1．磁感应强度B和磁导率μ2．磁通Φ3．磁场强度H知识链接二磁场对电流的作用一、左手定则图3-26左手定则1．磁场对电流的作用力2．安培力的方向图3-25安培力A、B—电刷，1、2—换向器，abcd—矩形线圈，N、S—永久磁铁N、S极图3-27直流电动机的结构及工作原理图二、直流电动机原理知识链接三电磁感应图3-31螺线管电磁感应实验1．实验探究图3-30切割磁感线运动图3-33右手定则2．电磁感应现象3．感应电流的方向4．电磁感应定律图3-32法拉第实验知识链接四电感图3-39自感磁通磁链图3-38自感现象一、电感的概念与电感量1．实验探究：自感现象2．实验现象分析二、电感器的类别、参数与检测1．电感器的类别图3-42空心电感线圈2．常用的电感线圈图3-43磁芯线圈电感器图3-44铁芯线圈电感器图3-45带磁芯可调电感器3．电感器的型号与线圈参数图3-47电感器的型号图3-48电感器参数标示方法图3-49电感线圈通、断检测4．电感线圈的检测图3-50电感器绝缘情况图3-51电感线圈的外观检查任务三电容、电感知识拓展知识拓展一互感的应用一、互感图3-53变压器结构原理图图3-54互感线圈1．互感现象2．互感系数3．互感线圈的同名端图3-55互感线圈的同名端图3-56互感线圈同名端的表示二、同名端的应用图3-57互感线圈同名端的实验判定1．变压器的同名端图3-60三相电动机2．三相异步电动机绕组的同名端知识拓展二磁路一、磁路的物理量图3-67磁路欧姆定律图3-65变压器磁路类型1．磁路的主磁通和漏磁通图3-66主漏通2．磁通势Em3．磁阻Rm4．磁路欧姆定律二、铁磁性材料图3-68铁磁性物质的磁化1．磁化现象2．磁化曲线3．磁滞回线4．磁性材料的分类图3-69测磁化实验装置及磁化曲线图3-73铁磁性物质磁滞曲线图3-71磁滞回线知识拓展三变压器一、变压器的结构与作用图3-80小型电源变压器的结构图1．变压器的分类（1）电力变压器。（2）特殊电源用变压器（特种变压器）。（3）互感变压器。（4）控制和电源变压器。2．变压器结构组成二、变压器的电压比、电流比和阻抗变换1．变压器的工作原理（1）变压器的空载运行。（2）变压器负载运行。2．变压器的阻抗变换及作用三、RC串联电路瞬态过程图3-86

RC充电电路1．RC串联电路的充电过程图3-88

RC放电电路2．RC串联电路的放电过程图3-89

RC串联电路放电过程曲线图3-87

RC串联电路充电过程曲线任务四半波整流滤波电路的探究与组装一、电路仿真训练与探究图3-90二极管单向导电性检测图3-91二极管半波整流电路二、安装、测试技能训练三、思考与探究电工技术基础与技能（电类专业通用）（第2版）

模块

四单相正弦交流电路1．任务一要完成钳形电流表和单相调压器的使用，正弦交流电的表示方法，正弦交流电的基本物理量等学习任务。2．任务二要完成纯电阻、纯电感和纯电容正弦交流电路学习任务。3．任务三要完成电阻、电感和电容串联电路，以及电流与电压相位的测量学习任务。4．技能训练要完成照明配电与用电安装任务。任务一单相正弦交流电的概念任务二纯电阻、纯电感和纯电容正弦交流电路任务三单相正弦交流串联电路任务四单相交流电路的功率任务一单相正弦交流电的概念技能训练认识单相正弦交流电一、钳形电流表和单相调压器的使用1．钳形电流表使用方法2．单相调压器使用方法图4-1钳形电流表图4-3调压器的外形二、测量正弦交流电的周期与最大值图4-4正弦交流电的测量知识链接正弦交流电的表示方法一、正弦交流电概述1．正弦交流电的产生与波形图图4-5正弦交流电波形图2．正弦交流电的三要素图4-6正弦交流电产生原理图二、描述正弦交流电的基本物理量1．有效值正弦交流电的有效值是依据电流的热效应来定义的。2．最大值正弦交流电的最大值指的是正弦交流电在一个周期内所达到的正向最大数值（峰值）。3．周期、频率、角频率周期指的是交流电完成一次周期性变化所需的时间，用T来表示，单位是秒（s）。4．相位、初相和相位差正弦交流电i＝Imsin（ωt＋φi）在任何时刻的瞬时值是由ωt＋φi确定的，它确定了交流电的大小和方向，因此将（ωt＋φi）称为交流电的相位。交流电在t＝0时的相位称为初相位，简称初相。两个同频率的正弦交流电的相位之差叫相位差，即初相之差。三、正弦交流电的表示方法1．正弦交流电的解析式2．正弦交流电的波形图3．正弦交流电的旋转矢量与相量图图4-9正弦交流电的矢量表示法图4-8正弦交流电的旋转矢量图任务二纯电阻、纯电感和纯电容正弦交流电路知识链接一纯电阻电路一、纯电阻电路的电阻、电流和电压关系的仿真探究图4-12电流与电压的波形图二、纯电阻电路的复阻抗三、纯电阻电路中电流与电压间的关系图4-10纯电阻电路图4-13电流与电压的相量图四、纯电阻电路的功率图4-14瞬时功率波形图1．瞬时功率2．平均功率知识链接二纯电感电路一、感抗的探究电路中只含有电感器的电路，称为纯电感电路，如图4-15所示。图4-15纯电感电路图4-17纯电感电路电流与电压相位关系的仿真探究二、纯电感电路感抗、电流和电压关系的仿真探究1．相位关系的探究2．大小关系的探究图4-19纯电感电路电流与电压的变化仿真图4-18纯电感电路电流与电压的相量图图4-20纯电感电路的瞬时功率波形图三、纯电感电路的功率和能量1．瞬时功率2．无功功率知识链接三纯电容电路一、容抗的探究电容器对电流的阻碍作用叫容抗，用XC表示，单位为Ω。二、纯电容电路容抗、电流、电压关系的仿真探究1．相位关系的探究2．大小关系的探究图4-23纯电容电路电流与电压相位关系的仿真探究图4-25探究纯电容电路电流与电压的变化图4-26纯电容电路的瞬时功率波形图三、纯电容电路的功率和能量1．瞬时功率2．无功功率技能训练交流电流和电压的测量一、常用交流仪器的使用1．函数信号发生器（FunctionGenerator）2．交流毫伏表（Transistorizedmillivoltmeter）图4-27

YB1638型函数信号发生器前面板图4-28函数信号发生器的虚拟面板图4-29

SX2172型交流毫伏表的前面板图4-30

YB4324型示波器前面板3．示波器（Oscilloscope）图4-31示波器的虚拟面板二、交流电流与电压的测量1．用示波器测量正弦交流电的频率和峰值2．用示波器观察电阻、电感、电容元器件上的电压与电流之间的关系任务三单相正弦交流串联电路知识链接一RL串联电路一、RL串联电路的电压三角形图4-32

RL串联电路图4-33

RL串联电路的电压仿真实验1．RL串联电路电压的仿真实验2．RL串联电路的电压三角形二、RL串联电路的阻抗三角形图4-35

RL串联电路的电压与电流相量图1．RL串联电路的阻抗2．RL串联电路的阻抗三角形图4-36

RL串联电路的阻抗三角形3．RL串联电路的电压、电流的相量图图4-34

RL串联电路的电压三角形知识链接二RC串联电路一、RC串联电路的电压三角形图4-39

RC串联电路的电压与电流相量图图4-37

RC串联电路1．RC串联电路电压的仿真实验2．RC串联电路的电压三角形3．RC串联电路的电压、电流的相量图图4-38

RC串联电路的电压三角形二、RC串联电路的阻抗三角形1．RC串联电路的阻抗2．RC串联电路的阻抗三角形知识链接三RLC串联电路一、RLC串联电路的电压三角形图4-42

RLC串联电路的电压与电流相量图1．RLC串联电路的电压与电流的相量图2．RLC串联电路的电压三角形二、RLC串联电路的阻抗三角形1．RLC串联电路的阻抗2．RLC串联电路的阻抗三角形图4-41

RLC串联电路图4-43

RLC串联电路电压三角形图4-44

RLC串联电路阻抗三角形技能训练交流串联电路电压与电流的观察与探究一、RLC串联电路中总电压与各分电压之间的关系二、RLC串联电路中电压与电流相位差的观察与探究图4-46交流串联电路电压与电流的观察与探究图4-47

RLC串联电路相量图任务四单相交流电路的功率一、RLC串联电路的功率图4-49

RL串联电路功率三角形图4-50

RC串联电路功率三角形知识链接单相交流电路的功率简介1．有功功率2．无功功率3．视在功率4．功率三角形图4-48

RLC串联电路功率三角形二、功率因数及其提高方法1．功率因数2．提高功率因数的方法图4-51提高功率因数的方法技能训练一照明配电与用电一、照明配电线路的安装图4-52感应型电能表图4-54单相断电保护器1．电能表的安装2．断电保护器的安装3．漏电保护器的安装图4-53

DZ5-20型断电保护器外形和结构二、荧光灯电路的安装1．荧光灯电路图图4-55

DZ15LE漏电保护器的外形图4-56荧光灯电路图2．安装荧光灯电路3．荧光灯电路简单故障的排除三、开关、插座和灯座的安装1．开关的安装图4-57插座的安装2．插座的安装3．灯座的安装图4-58灯座的安装技能训练二常用照明电路的安装与检修图4-59照明电路原理图图4-60照明电路的配电安装布局图任务五单相交流电知识拓展一、RLC串联谐振电路图4-68通频带图4-69收音机调谐电路知识拓展一串联电路的谐振1．RLC串联谐振条件2．RLC串联谐振的特点3．品质因数与通频带图4-67电流谐振曲线二、RLC串联谐振电路的应用1．RLC串联谐振电路在工程中的应用2．RLC串联谐振电路对工程设备的不良影响三、RLC串联谐振电路谐振频率的测量图4-72

RLC串联谐振电路谐振频率的测量知识拓展二RL-C并联电路一、RL­C并联电路简析二、RL­C并联谐振电路图4-73

RL-C并联电路及相量图1．RL­C并联电路的谐振条件2．RL­C并联谐振电路的特点电工技术基础与技能（电类专业通用）（第2版）

模块

五三相正弦交流电路任务一要完成三相正弦交流电源的连接与电流、电压的测量学习任务。教学过程中要结合参观、仿真实验、视频文件播放等，重视“教、学、做”合一。任务二为选学内容，根据生源质量、专业及课时适当选学，三相交流电路的计算应尽可能选学。任务三建议按照项目教学的要求进行教学，完成万用表的组装。任务四学习用电安全系统，各行各业在用电的过程中都会用到，学生应当理解保护接地与保护接零。任务一三相正弦交流电源及其电源连接任务二三相正弦交流电路知识拓展任务三组装万用表任务四保护接地与保护接零任务一三相正弦交流电源及其电源连接知识链接三相正弦交流电源一、三相交流电源简介1.三相交流电的生产2.三相交流电的产生图5-1三相交流电的生产、传输过程图5-3三相发电机的结构与原理图5-2三相交流电生产、传输过程示意图二、三相交流电的表示方式图5-4三相交流电的相量图三、三相交流电源星形连接的特点1.三相电源的星形连接2.相电压与线电压图5-5三相电源的星形连接图5-6三相电源的星形连接相量图四、电力系统的供电制图5-7相电压与线电压的测量1.线电压、相电压的测量2.电力系统的供电制任