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电工基础知识目录第一章、电工作业和电工作业人员第二章、电工作业人员的安全第三章、直流电路第四章、半导体第五章、三相交流电第六章、低压配电第七章、电线电缆第八章、电线电缆的连接第九章、常用电工工具及使用第十章、常用电器元件及三相异步电机第十一章、电气控制电路第十二章、电气识图附录1、电工必备基础常识附录2、电工电路的符号字母大全第一章、电工作业和电工作业人员

第一章、电工作业和电工作业人员

关于高压与低压的划分存在着不同的说法。

《电业安全规程》和《电工作业人员安全考核标准》按照设备对地电压,250V

(工频50Hz)及以下者划定为低压。将250V以上者划定为高压。

《低压电器基本标准》等国家标准将1200V及以下的电器列为低压电器。《民用建筑电气设计规范》等更多标准将1000V以下划为低压配电范围。1000V一下常见的只有配电电压0.23/0.4kV(相应的用电电压220/380V)的系统。其对地电压一般不超过250V。因此,标准的不协调尚不致对高、低压电工作业造成误解。

电工作业指从事电气装置的安装、运行、检修、试验等工作的作业

电工作业包括低压运行维修、高压运行维修及行业专业性电工作业。

电工作业人员电工作业人员指直接从事电工作业的人员。电工作业人员必须年满18岁,必须具备初中以上文化程度,不得有妨碍从事电工作业的病症和生理缺陷。从技术上考虑,电工作业人员必须具备必要的电气专业知识和电气安全技术知识;按其职务和工作性质,应熟悉有关安全规程;应学会必要的操作技能和触电急救方法。

电工人员必须经过安全技术培训,并经过考试合格后方可从事电工作业。新参加电气工作的人员、实习人员和临时参加劳动的人员,必须经过安全知识教育后,方可参加制定的工作,但不得单独工作。对外单位派来支援的电气工作人员,工作前应介绍现场电气设备接线情况和有关安全措施。

电工人员必须经过安全技术培训,并经过考试合格后方可从事电工作业。新参加电气工作的人员、实习人员和临时参加劳动的人员,必须经过安全知识教育后,方可参加制定的工作,但不得单独工作。对外单位派来支援的电气工作人员,工作前应介绍现场电气设备接线情况和有关安全措施。

第一章、电工作业和电工作业人员

电工作业人员应具备的条件1、必须精神正常,身体健康。凡患有高血压,心脏疾病,气管喘息,神经系统疾病,色盲疾病,听力障碍及四肢功能患有严重障碍者,不得从事电工工作。2、必须通过正式的技能考试,合格并持有维修电工操作证和电工安全考试合格证。3、必须学会和掌握触电急救方法,电气防火及救火等安全知识。

第一章、电工作业和电工作业人员第二章、电工作业人员的安全

电工是特殊工种、又是危险工种。首先,其作业过程和工作质量不但关联着自身的安全,而且关联着他人和周围设备设施的安全;其次,专业电工工作点分散、工作性质不专一,不便于跟班检查和追踪检查。因此,专业电工必须掌握必要的电气安全技能,必须具备良好的电气安全知识。

专业电工应当了解生产与安全的辩证统一,把生产和安全看作是一整体,充分理解“生产必须安全,安全促进生产”的基本原则,不断提高安全意识。

就岗位安全职责而言,专业电工应做到以下几点:(1)严格执行各项安全标准、法规、制度和规程。包括各种电气标准、电气安装规范和验收规范、电气运行管理规程、电气安全操作规程及其他有关规定。(2)遵守劳动纪律,终于职责,做好本职工作,认真执行电工岗位安全责任制。(3)正确使用各种工具和劳动保护用品,安全地完成各项生产任务。(4)努力学习安全规程、电气专业技术和电气安全技术;参加各项有关的安全活动;宣传电气安全;参加安全检查,并提出意见和建议等。

第二章、电工作业人员的安全1、电工作业人员的安全职责和安全常识

专业电工应树立良好的职业道德。除前面提到的忠于职责、遵守纪律、努力学习外、还应注意互相配合,共同完成生产任务。应特别注意杜绝以电谋私、制造电气故障等违法行为。

培训和考核是提高专业安全技术水平,使之获得独立操作能力的基本途径。通过培训和考核,最大限度地提高专业电工的技术水平和安全意识

自从19世纪以电力发明及其广泛应用为标志的第二次科技革命以来,人类生活进入了电气时代。小至生活照明,大到现代化大工业生产,电能在现代工业、农业、科学技术以及国民经济等各个领域有着广泛的应用。电能的广泛应用与其特点息息相关。

1、电工作业人员的安全职责和安全常识

第二章、电工作业人员的安全

维修电工人身安全知识:1、在进行电气设备安装与维修操作时,必须严格遵守各种安全操作规程和规定,不得玩忽职守。2、操作时,要严格遵守停电操作的规定,要切实做好防止突然送电时的各项安全措施,如锁上闸刀,并挂上“有人工作,不许合闸”的警告牌等,不准约定时间送电。3、在林锦带电部分操作时,要保证有可靠的安全距离。4、操作前应检查工具的绝缘手柄,绝缘鞋和绝缘手套等安全用具的绝缘性能是否良好,有问题的应当立即更换,并应当做定期检查。5、登高工具必须安全可靠,未经登高训练的,不准进行登高作业。发现有人触点,要立即采取争取的抢救措施。

设备运行时的安全知识:1、对于出现故障的电气设备,装置和线路,不能继续使用时,必须及时进行检修;2、必须严格遵照操作规程进行运行操作,合上电源时,就先合隔离开关,再合负荷开关;分断电源时先断负荷开关,再断开隔离开关。3、在需要切断故障区域电源时,要尽量缩小停电范围。有分路开关的要尽量切断故障区域的分路开关,尽量避免越级切断电源;4、电气设备一般不能受潮要有防止雨雪和水侵袭的措施。电气设备在运行时会发热,要有良好的通风条件,有的还要有防火措施。有裸露带电的设备,特别是高压设备,要有防止小动物窜入造成短路事故的措施。5、所有的电气设备的金属外壳,都必须有可靠的保护接的。6、凡有可能被雷击的电气设备,都要安装防雷装置。1、电工作业人员的安全职责和安全常识

第二章、电工作业人员的安全

安全用电

随着电能应用的不断拓展,以电能为介质的各种电气设备广泛进入企业、社会和家庭生活中,与此同时,使用电气所带来的不安全事故也不断发生。为了实现电气安全,对电网本身的安全进行保护的同时,更要重视用电的安全问题。因此,学习安全用电基础知识,掌握常规触电防护技术,这是保证用电安全的有效途径。

电气危害有两个方面:一方面是对系统自身的危害,如短路、过电压、绝缘老化等;另一方面是对用电设备、环境和人员的危害,如触电、电气火灾、电压异常升高造成用电设备损坏等,其中尤以触电和电气火灾危害最为严重。触电可直接导致人员伤残,死亡。另外,静电产生的危害也不能忽视,它是电气火灾的原因之一,对电子设备的危害也很大。1、电工作业人员的安全职责和安全常识

第二章、电工作业人员的安全

安全用电常识电工不仅要充分了解安全用电常识,还有责任阻止不安全用电的行为和宣传安全用电常识的义务。安全用电常识内容:1、严禁用一线(相线)一地(地线)安装用电器具;2、在一个插座上不可接过多或功率过大的用电器具;3、不掌握电气知识和技术的人员,不可安装和拆卸电气设备及线路;4、不可用金属丝绑扎电源线;5、不可用湿手接触带电的电器,如:开关,灯座等,更不能用湿布擦拭电器;6、电动机和电气设备上不可放置衣物,不可在电动机上坐立,雨具不可挂在电动机或开关上方。7、堆放和搬运各种物质,安装其他设备,要与带电设备和电源线相距一定的安全距离;8、在搬运电钻,电焊机和电炉等可移动电器时,要先切断电源,不允许拖拉电源线来搬移电器;9、在潮湿环境中使用可移动电器,必须采用额定电压为36V的低压电器,若采用额定电压为220V的电器,其电源必须采用隔离变压器;在金属容器内,如:锅炉,管道内使用移动电器,一定要用额定电压为12V的低压电器,并要加临时开关,还要有专人在容器外监护;低电压移动电器应装特殊型号的插头,以防止误插入电压较高的插座上;10、雷雨时,不要走近高压电杆,铁塔和避雷针的接地导线周围,以防雷电入地时周围存在的跨步电压触电;切勿走近断落在地面的高压电线,万一高压电线断落在身边或已跨入电压区域时,要立即用单脚或脚并拢迅速跳到10米以外的地方,千万不可奔跑,以防止跨步电压触电。1、电工作业人员的安全职责和安全常识

第二章、电工作业人员的安全

电气火灾的直接原因电气设备过热—短路、过载、接触不良、铁心发热、散热不良电火花、电弧

工作火花和事故火花工作火花是指电气设备正常工作时或正常操作过程中产生的火花。如:开关或接触器开合时产生的火花、插销插拔时产生的火花。事故火花是值线路或设备发生故障时出现的火花,如:发生短路时产生的火花、静电火花、保险丝熔断时的火花等。

电气防火安全要求1、电气设备的额定功率要大于负载的功率;2、电线的截面积允许电流要大于负载电流;3、电气设备的绝缘要符合安全要求;4、电气设备的安装要符合一定的安全距离;5、不可卸的接头及活动触头要接触良好;6、加强电气设备的维护工作;7、灯具完整、无损伤,附件齐全;8、不同极性的带电部件之间有合理的电气间隙;9、开关、插座、接线盒及其面板等绝缘材料要有阻燃性;10、电线、电缆绝缘层厚度要符合有关规定;2、电气火灾

第二章、电工作业人员的安全

触电触电是指人体触及带电体后,电流对人体造成的伤害。它有两种类型,即电击和电伤。电伤-非致命的

电伤是指电流的热效应、化学反应、机械效应及电流本身作用造成的人体伤害。电伤会在人体皮肤表面留下明显的伤痕,常见的有灼伤,电烙伤和皮肤金属化等现象。电击电击是指电流通过人体内部,破坏人体内部组织,影响呼吸系统、心脏及神经系统的正常功能,甚至危及生命。在触电事故中,电击和电伤常会同时发生。

触电的方式1、直接触电2、间接触电3、触电

第二章、电工作业人员的安全

常见的触电原因人体触电主要原因有两种:直接或间接接触带电体以及跨步电压。直接接触又可分为单极接触和双极接触。1、单极触电当人站在地面上或其他接地体上,人体的某一部位触及一相带电体时,电流通过人体流入大地(或中性线),称为单极触电,如下图要避免单相触电,操作时必须穿上橡胶鞋或站在干燥的木凳上。3、触电

第二章、电工作业人员的安全3、触电

第二章、电工作业人员的安全3、触电

第二章、电工作业人员的安全

决定触电伤害程度的因素1、伤害程度与电流大小的关系2、伤害程度与通电时间的关系3、伤害程度与电流途径的关系4、伤害程度与电流种类的关系5、伤害程度与人体状况的关系6、伤害程度与电压大小的关系(1)、人体允许的电流1、感知电流—指人体对通电有感觉的最小电流,为0.1mA。2、反应电流—指通过人体能引起肌肉不自觉地收缩的最小电流,为0.5mA。3、摆脱电流—指人体触电后不需要外来帮助能自主摆脱电源的最大电流,为10mA。4、心室纤维性颤动电流也叫致命电流指通过人体能引起致命的心室纤维性颤动的最小电流为30mA,因此漏电保护器就是根据这一电流来设定的。3、触电

第二章、电工作业人员的安全(2)电流的作用时间人体触电,当通过电流的时间越长,越易造成心室颤动,生命危险性就越大。据统计,触电1-5分钟内急救,90%有良好的效果,10分钟内60%救生率,超过15分钟希望甚微。触电保护器的一个主要指标就是额定断开时间与电流乘积小于30mA.S。实际产品一般额定动作电流30mA,动作时间0.1s,故小于30mA.S可有效防止触电事故。(3)电流路径电流通过头部可使人昏迷;通过脊髓可能导致瘫痪;通过心脏会造成心脏停止,血液循环终端;通过呼吸系统会造成窒息。因此,从左手到胸部是最危险的电流路径;从手到手、从手到脚也是很危险的电流路径;从脚到脚是危险性较小的电流路径;(4)人体电阻人体电阻是不确定的电阻,皮肤干燥是一般为100KΩ左右,而一旦潮湿可降低到1KΩ。人体不同,对电流的敏感程度也不一样,一般地说,儿童较成年人敏感,女性较男性敏感。患有心脏病者,触电后的死亡可能性就更大。(5)安全电压安全电压,是指人体不戴任何防护设备时,触及带电体不受电击或电伤,为了防止触电事故而由特定电源供电的电压系列,其值不超过交流有效值50V。我国规定安全电压的等级为42V,36V,24V,12V,6V,这些都是交流电;直流电我国没有规定,国际电工委员会规定的直流电安全电压为120V;在采用24V及以上的安全电压时,还必须采取其他的防止直接接触触电的措施。3、触电

第二章、电工作业人员的安全

防止触电的技术措施1、触电事故的规律触电事故往往发生的很突然,而且在极短的时间内造成极为严重的后果。但不应认为触电事故是不能防止的。为了防止触电事故,应当研究触电事故规律,以便制定有效的安全措施。根据对触电事故的分析,从触电事故的发生频率来看,可以找到以下规律;(1)触电事故季节性明显。国内外统计资料表明,每年的二三季度事故多6-9月最集中。(2)低压设备触电事故多;(3)携带式设备和移动式设备事故多;(4)电气连接部位触电事故多;(5)农村触电事故多;(6)冶金、矿业、建筑、机械行业触电事故多;(7)青、中年以及非电工事故多;(8)误操作事故多。

产生触电事故有以下原因:(1)缺乏用电常识,触及带电的导线;(2)没有遵守操作规程,人体直接与带电体部分接触;(3)由于用电设备管理不当,使绝缘损坏,发生漏电,人体碰触漏电设备外壳;(4)高压线路落地,造成跨步电压引起对人体的伤害;(5)检修中,安全组织措施和安全技术措施不完善,接线错误,造成触电事故;(6)其他偶然因素,如人体受雷击等。3、触电

第二章、电工作业人员的安全

直接触电防护措施1、绝缘防护2、外壳或遮拦防护3、屏护和间距4、采取安全电压5、采取漏电保护器6、保护接地或保护接零3、触电

第二章、电工作业人员的安全绝缘、屏护、间距和安全标志是最为常见的安全措施(1)、绝缘它是防止人体触及,用绝缘物把带电体封闭起来。瓷、玻璃、云母、橡胶、木材、胶木、塑料、布和矿物油等都是常用的绝缘材料。应当注意:很多绝缘材料受潮后会丧失绝缘性能或在强电场作用下会遭到破坏,丧失绝缘性能。加强绝缘加强绝缘就是采用双重绝缘或另加总体绝缘,即保护绝缘体以防止通常绝缘损坏后的触电。(2)、屏护即采用遮拦、护罩、护盖箱闸等把带电体同外界隔绝开来;电器开关的可动部分一般不能使用绝缘,而需要屏护。高压设备不论是否有绝缘,均应采取屏护。(3)、间距就是保证必要的安全距离。间距除用防止触及或过分接近带电体外,还能起到防止火灾、防止混线、方便操作的作用。在低压工作中,最小检修距离不应小于0.1米。3、触电

第二章、电工作业人员的安全

直接触电防护措施(4)、采取安全电压这是用于小型电气设备或小容量电气线路的安全措施。根据欧姆定律,电压越大,电流也就越大。因此,可以把可能加在人身上的电压限制在某一范围内,使得在这种电压下,通过人体的电流不超过允许范围,这样电压就叫做安全电压。安全电压的工频有效值不超过50V,直流不超过120V。我国规定工频有效值的等级为42V,36V,24V,12V和6V。凡手提照明灯、高度不足2.5米的一般照明灯,如果没有特殊安全结构或安全措施,应采用42V或36V安全电压。凡金属容器内、隧道内、矿井内等工作地点狭窄、行动不便、以及周围有大面积接地导体的环境,使用手提照明灯时应采用12V安全电压。3、触电(5)、装设漏电保护装置为了保护在故障情况下人身和设备的安全,应尽量装设漏电流动作保护器。它可以在设备及线路漏电时通过保护装置的检测机构转换取得异常信号,经中间机构转换和传递,然后促使执行执行机构动作,自动切断电源,起到保护作用。

直接触电防护措施

第二章、电工作业人员的安全接地

指与大地的直接连接,电气装置或电气线路带电部分的某点与大地连接,电气装置或其他装置正常时不带电部分某点与大地的人为连接都叫接地。保护接地为了防止电气设备外露的不带电导体意外带电造成危险,将该电气设备经保护接地线与深埋在地下的接地体紧密连接起来的做法叫保护接地。由于绝缘破坏或其它原因而可能呈现危险电压的金属部分,都应采取保护接地措施。如电机、变压器、开关设备、照明器具及其它电气设备的金属外壳都应予以接地。一般低压系统中,保护接地电阻值应小于4欧姆。按功能分,接地可分为工作接地和保护接地;工作接地是指电气设备(如变压器中性点)为保证其正常工作而进行的接地;保护接地是指为保证人身安全,防止人体接触设备外露部分而触电的一种接地形式。在中性点不接地系统中,设备外露部分(金属外壳或金属构架),必须与大地进行可靠电气连接,即保护接地。接地装置由接地体和接地线组成,埋入地下直接与大地接触的金属导体,称为接地体,连接接地体和电气设备接地螺栓的金属导体称为接地线。接地体的对地电阻和接地线电阻的总和,称为接地装置的接地电阻。(6)、接地和接零

第二章、电工作业人员的安全3、触电

直接触电防护措施保护接零

就是把电气设备在正常情况下不带电的金属部分与电网的零线紧密地连接起来。若电工设备因绝缘损坏或意外情况而使金属外壳带电时,形成相线对中性线的单相短路,则线路上的保护装置(自动开关或熔断器)迅速动作,切断电源,从而使设备的金属部分不至于长时间存在危险的电压,这就保证了人身安全。应当注意的是,在三相四线制的电力系统中,通常是把电气设备的金属外壳同时接地、接零,这就是所谓的重复接地保护措施,但还应该注意,零线回路中不允许装设熔断器和开关。一般380V三相四线制低压系统中的用电设备宜用接零保护(也可以用接地保护,但在同一系统中两方式不能混用)。

第二章、电工作业人员的安全3、触电(6)、接地和接零

直接触电防护措施保护接地与保护接零的主要区别是:原理不同保护接地是限制设备漏电后的对地电压,使之不超过安全范围。在高压系统中,保护接地除限制对地电压外,在某些情况下,还有促使电网保护装置动作的作用;保护接零是借助接零线路使设备漏电形成单相短路,促使线路上的保护装置动作,以及切断故障设备的电源。此外,在保护接零电网中,保护零线和重复接地还可限制设备漏电时的对地电压。适用范围保护接地即适用于一般不接地的高低压电网,也适用于采取了其他安全措施(如装设漏电保护器)的低压电网;保护接零只适用于中性点直接接地的低压电网。线路结构如果采取保护接地措施,电网中可以无工作零线,只设保护接地线;如果采取了保护接零措施,则必须设工作零线,利用工作零线作接零保护。保护接零线不应接开关、熔断器,当在工作零线上装设熔断器等开断电器时,还必须另装保护接地线或接零线。3、触电(6)、接地和接零直接触电防护措施

第二章、电工作业人员的安全重复接地

在电源中性线做了工作接地的系统中,为确保保护接零的可靠性,还需相隔一定距离将中性线或接地线重新接地,称为重复接地。从图a可以看出一旦中性线断线设备外露部分带电,人体触及同样会有触电的可能。而在重复接地的系统中如图b所示,即使出现中性线断线,但外露部分因重复接地而使其对地电压大大下降,对人体的危害也大大下降。不过应尽量避免中性线或接地线出现短线的现象。TN-C系统必须重复接地

第二章、电工作业人员的安全3、触电(6)、接地和接零

直接触电防护措施注意事项:1、不得随便乱动或私自修理车间内的电气设备。2、经常接触和使用的配电箱、配电板、闸刀开关、按钮开关、插座、插头以及导线等,必须保持完好,不得有破损或将带电部分裸漏。3、不得用铜丝等代替保险丝,并保持闸刀开关、磁力开关等盖面完整,以防短路时发生电弧或保险丝熔断飞溅伤人。4、经常检查电气设备的保护接地、接零装置,保证连接牢固。5、在移动电风扇、照明灯、电焊机等电气设备时,必须先切断电源,并保护好导线,以免磨损或拉断。6、在使用手电钻、电砂轮等手持电动工具时,必须安装漏电保护器,工具外壳要进行防护性接地或接零,并要防止移动工具时,导线被拉断,操作时应戴好绝缘手套并站在绝缘板上。7、在雷雨天,不要走进高压电杆、铁塔、避雷针的接地导线周围20米内。当遇到高压线断落时,周围10米之内,禁止人员进入;若以及在10米范围之内,应单足或并足跳出危险区。8、对设备进行维修时,一定要切断电源,并在明显处放置“禁止合闸,有人工作”的警示牌。3、触电(6)、接地和接零

直接触电防护措施

第二章、电工作业人员的安全安全标志的作用:在有触电危险的处所或容易产生误判断、误操作的地方,以及存在不安全因素的现场,设置醒目的文字或图形标志,提示人们识别、警惕危险因素,对防止人们偶然触及或过分接近带电体而触电。安全色标的意义3、触电

第二章、电工作业人员的安全

间接触电防护措施:1、自动切断供电电源(接地故障保护);2、采用双重绝缘或加强绝缘的电气设备(即Ⅱ级电工产品);3、将有触电危险的场所绝缘,构成不导电环境;4、采用不接地的局部等电位连接保护,或采取等电位均压保护;5、采用安全特低电压;6、实行电气隔离。3、触电

第二章、电工作业人员的安全

第二章、电工作业人员的安全3、触电

其他触电防范措施电气消防知识在发生电器设备火警时,或邻近电气设备附近发生火警时,电工应运用正确的灭火知识,指导和组织群众采用正确的方法灭火。1、当电气设备或电气线路发生火警时,要尽快切断电源,防止火情蔓延和灭火时发生的触电事故。2、不可用水或泡沫灭火器灭火,尤其是有油类的火警,应采用黄沙,二氧化碳或1211灭火器灭火。3、灭火人员不可使身体及手持的灭火器材碰到有点的导线或电气设备。3、触电

其他触电防范措施

第二章、电工作业人员的安全1、触电急救知识发生触电事故时,切不可惊慌失措,束手无策;首先要马上切断电源,使病人脱离电流损害的状态,这是能否抢救成功的首要因素,因为当触电事故发生时,电流会持续不断地通过触电者;出事附近有电源开关和电源插头时,可立即将闸刀打开,将插头拔掉,以切断电源。但普通的电灯开关(如拉线开关)只能关断一根线,有时不一定关断的是相线,所以不能认为是关断了电源。当有电的电线触及人体时,不能采用其他方法脱离电源时,可用绝缘的物体(如木棒、竹竿、手套等)将电线移掉,使病人脱离电源。必要时可用绝缘工具(如带有绝缘柄的电工钳、木柄斧头以及锄头等)切断电源。总之,在现场可因地制宜,灵活运用各种方法,快速切断电源。2、脱离电源的方法1、脱离低压电源的方法拉闸断电、切断电源线、用绝缘物品脱离电源;2、脱离高压电源的方法拉闸停电、短路法3、脱离跨步电压的方法断开电源穿绝缘靴或单脚着地跳到触电者身边,紧靠触电者头或脚把他拖成躺在等电位地面上,即可就地静养或进行抢救。4、触电急救知识和方法

第二章、电工作业人员的安全3、触电急救的原则发现有人触电时,首先要尽快的使触电人脱离电源,然后根据触电人的具体情况,采取相应的急救措施脱离电源的注意事项1、救护者一定要判明情况,做好自身防护;2、在触电人脱离电源的同时,要防止二次摔伤事故。3、如果是夜间抢救,要及时解决临时照明,避免延误抢救时机。4、触电急救知识和方法

第二章、电工作业人员的安全4、触电急救知识和方法

第二章、电工作业人员的安全4、触电急救知识和方法

第二章、电工作业人员的安全4、触电急救知识和方法

第二章、电工作业人员的安全4、触电急救知识和方法

第二章、电工作业人员的安全4、触电急救知识和方法

第二章、电工作业人员的安全4、触电急救知识和方法

第二章、电工作业人员的安全触电急救方法1、畅通气道2、口对口(鼻)人工呼吸3、胸外按压(人工循环)胸外按压与口对口(鼻)人工呼吸同时进行时,其节奏为:单人抢救时,每按压15次后吹气2次,反复进行;双人抢救时,每按压5次后由另一人吹气一次,反复进行。口对口人工呼吸法:将病人仰卧,解开衣领,松开衣着裤袋,清除口中的假牙、血块和呕吐物,使呼吸道畅通;抢救者在病人的一边,以近其头部的一手紧捏病人的鼻子(以免漏气),并将手掌外缘压住其额部,另一只手托在病人的颈后,将颈部上抬,使其头部充分后仰,以解除舌下坠所致的呼吸道梗阻;急救者先深吸一口气,然后用嘴紧贴病人的嘴或鼻孔大口吹气;吹气停止后,急救者头稍侧转,并立即放松捏紧鼻孔的手,让气体从病人的肺部排出;如此反复进行,每分钟吹气12次,即每5秒吹一次;不可间断,一直到触电者苏醒为止。4、触电急救知识和方法

第二章、电工作业人员的安全4、触电急救知识和方法

第二章、电工作业人员的安全胸外心脏挤压法使病人仰卧于硬板上或地上,以保证挤压效果;抢救者跪跨在病人的腰部;抢救者以一手掌根部按于病人胸下二分之一处,即中指指尖对准其颈部凹陷的下缘,当胸一手掌,另一手压在该手的手背上,肘关节伸直。依靠体重和臂,肩部肌肉的力量,垂直用力,向脊柱方向压迫胸骨下段,使胸骨下段与其相连的肋骨下陷3-4公分,间接压迫心脏,使心脏内血液搏出。挤压后突然放松(要注意掌根不能离开胸壁),依靠胸廓的弹性使胸复位,此时,心脏舒张,大静脉的血液回流到心脏。按照上述步骤,连续操作,每分钟需进行60次,即每秒1次。4、触电急救知识和方法

第二章、电工作业人员的安全第三节、直流电路1、电路1.1(电路、电路组成)1.2、电路模型和电路元件1.3、导体、绝缘体和半导体1.4、电路的工作状态1.5电荷和电场2、电流3、电动势4、电压和电位5、电阻器6、欧姆定律7、电路的连接8、电功和电功率9、电容器10、电感元件11、电源元件电能的应用:电能应用在工业、农业及国民经济各部门,在日常生活中也是不可缺少的。

电能的优越性:(1)便于转换(2)便于传输(3)便于控制

不足之处:难于储存

第三章、直流电路1、电路1.1、电路:电流所通过的路径。是由某些电气设备和元器件按一定方式连接组成。在日常生活中,我们会广泛接触到各种电路。手电筒就是一中非常简单的电路。电路:由电源、负载、连接导线、控制和保护装置四部分组成。

电路的基本组成

电路的基本组成包括以下四个部分:(1)电源(供能元件):为电路提供电能的设备和器件(如电池、发电机等)。是电路工作的能源,电源的作用是将非电能转换成电能。(2)负载(耗能元件):使用(消耗)电能的设备和器件(如灯泡等用电器)。是电路中的主要耗电器件。负载的作用是将电能转换成非电能。

(3)连接导线:将电器设备和元器件按一定方式连接起来(如各种铜、铝电缆线等)。(4)控制器件:控制电路工作状态的器件或设备(如开关等)。

模拟手电筒电路

第三章、直流电路1、电路1.2、电路模型和电路元件电源负载实体电路中间环节

与实体电路相对应、由理想元件构成的电路图,称为实体电路的电路模型。电路模型负载电源开关连接导线SRL+

U–IUS+_R0

第三章、直流电路1、电路白炽灯的电路模型可表示为:

实际电路器件品种繁多,其电磁特性多元而复杂,采取模型化处理可获得有意义的分析效果iR

R

L消耗电能的电特性可用电阻元件表征产生磁场的电特性可用电感元件表征由于白炽灯中耗能的因素大大于产生磁场的因素,因此L可以忽略。

理想电路元件是实际电路器件的理想化和近似,其电特性惟一、精确,可定量分析和计算。白炽灯电路

第三章、直流电路1、电路RC+

US–电阻元件只具耗能的电特性电容元件只具有储存电能的电特性理想电压源输出电压恒定,输出电流由它和负载共同决定理想电流源输出电流恒定,两端电压由它和负载共同决定L电感元件只具有储存磁能的电特性IS理想电路元件分有无源和有源两大类无源二端元件有源二端元件

第三章、直流电路1、电路电路可以实现电能的传输、分配和转换。电力系统中:电子技术中:电路可以实现电信号的传递、存储和处理。电路的功能

第三章、直流电路1、电路1.3、导体、绝缘体和半导体原子核

原子核中有质子和中子,其中质子带正电,中子不带电。

绕原子核高速旋转的电子带负电。自然界物质的电结构:电子正电荷负电荷=原子结构中:原子核

导体的外层电子数很少且距离原子核较远,因此受原子核的束缚力很弱,极易挣脱原子核的束缚游离到空间成为自由电子,即导体的特点就是内部具有大量的自由电子。原子核

半导体的外层电子数一般为4个,其导电性界于导体和绝缘体之间。原子核

绝缘体外层电子数通常为8个,且距离原子核较近,因此受到原子核很强的束缚力而无法挣脱,我们把外层电子数为8个称为稳定结构,这种结构中不存在自由电子,因此不导电。

第三章、直流电路1、电路

(1)开(断)路状态(2)额定工作状态(3)短路状态忽略电路元器件的次要因素,将其理想化,并用规定的电气图形符号表示所组成的电路,称为电路1.4、电路的工作状态

第三章、直流电路1、电路11/4/202353电路的工作状态电路有三种工作状态:开路、短路、额定工作状态。1、开路

UOCIRO+-Us开路时I=0,内阻Ro上电压降为零。开路电压UOC=Us2、短路US-+bISCROaUab=0V

短路电流

ISC=US/RO

第三章、直流电路1、电路

失去电子或得到电子的微粒称为正电荷或负电荷。带有电荷的物体称为带电体。电荷的多少用电量表示。其单位为C(库或库仑)。库是很大的单位,常用的电量单位是μC(微库或微库仑)1C=106μC。在电荷的周围存在着电场。引进电场中的电荷将受到力的作用,这个叫做电场力。电荷间相互作用:同性相斥,异性相吸。

电场强度和电位是表征电场中各点性质的两个基本物理量。电场中某点的电场强度即单位正电荷在该点所受到的电场力。电场强度的单位是v/m(伏/米)。如用E表示电场强度,则:E=F/Q

式中E—

电场强度,v/m;F—

电场力,

Q—

电量,C。1.5电荷和电场1、电路

电场中某点的电位是指在电场中将单位正电荷从该点移至电位叁考点时电场力所做的功。电位的常用单位是伏(V),千伏(KV)等。电场中某两点之间的电位差称为这两点之间的电压或电压降。电压的符号是U、u,其单位与电位差的单位相同。

在由两个电极构成的均匀电场中,电极间电场强度(E)与电极间电压(U)的关系式中d—

电极间的距离,m.E=U/d

显然,可以将电场强度理解为单位距离上的电压。电压越高,可能产生的电场强度也越高。

不论所使用的是何种绝缘材料,其上电场强度达到某一限度时,其绝缘性能都将遇到破坏。这电场强度称作该绝缘材料的击穿电场强度,简称击穿强度。当空气中电场强度超过25~30kv/cm时,即可能发生击穿放电。

第三章、直流电路1、电路2、电流1、电流的概念与分类带电粒子(电荷)的定向运动形成电流。电流的方向不变为直流I(DC)。方向和大小都变化为交流i(AC)。

I=Q/t(取决于在一定时间内,通过导体横截面的电荷量)

I电流强度(A)Q电荷量(C)t时间(S)2、电流的单位安培(A)常用的电流单位还有毫安(mA)、微安(

A)、千安(kA)等

电流单位换算1A=103mA1mA=103μA,1kA=103A3、电流的方向规定:正电荷运动的方向为电流的实际方向。假设的电流流向称为电流的参考方向。注意:电流的计算结果为“+”——电流真实方向与参考方向一致;“–”——电流真实方向与参考方向相反。电流强度是一个标量,电流方向只表明电荷的定向运动方向。

第三章、直流电路分析:当参考方向与实际方向相同时,则I>0

当参考方向与实际方向相反时,则I<0,负值表示方向相反而不是负电流值)

第三章、直流电路2、电流3、电动势的方向E的方向是从低电位(电源负极)指向高电位(电源正极)1、电动势的定义电动势是衡量电源力移动电荷做功能力的物理量电动势:电源力将单位正电荷从电源的负极移到正极所做的功。

E=W电源力/Q3、电动势2、单位字母符号:E单位:V(伏)

第三章、直流电路4、电压与电位(一)电位

人们测量山峰的高度,常用海拔多少米,也就是以海平面为基准测出各山峰的相对高度,海平面海拔为零,零海拔为各山峰高度的参考点。

2800米山高:海拔2800米参考点:海平面

电位也一样,也必须要有一个参考点,而且一个网络、一个系统或一台独立的设备只能共有一个参考点。如低压三相四线中性点接地的供电系统中,大地为参考点,称为零电位。参考点

第三章、直流电路我们规定:电场力把单位正电荷从电场中的某一点移到参考点所做的功,称该点的电位,用字母φ表示。功做的多少与电位的高低成正比。由于Aao>Abo,++FFaboLaoLboLab+-电场方向参考点那么a点电位就比b点电位高。这里o点为参考点,参考点可任意选择,不同的参考点,相对各点电位也不同。由此看出,电场中某点电位与参考点有密切关系,通常选择参考点以方便计算为原则。参考点可视为零电位,低于参考点为负电位,高于参考点为正电位,等于参考点为同电位。

第三章、直流电路4、电压与电位电位:某点与参考点之间的电压:用U(或ψ)表示单位V把参考点的位称为零电位。即如A点参考点则ΨA=0V)通常选大地为参考点,把大地的电位作为零电位点。任意两点间的电位差:UAB=UA-UB或ΨAB=ΨA-ΨB电压与电位的异同点:电位是某点对参考点的电压,电压是某两点间的电位差;电位是相对量,随参考点的改变而改变,而电压是绝对量,不随参考点的改变而改变。

第三章、直流电路4、电压与电位电压

电压是衡量电场力做功本领大小的物理量,在电场中两点间电位差称为电压。

(1)电压是衡量电场力作功率领的大小在电场中,电场力F的将电荷Q由A点移动至B点.到做的功WAB与电荷的比值。

UAB=WAB/Q

电场力将单位正电荷从电场中的a

点移到b点所做的功,称其为a、b两点间的电压。aboR1R2Uab=Uao-Ubo导体两端具有电位差时,电子才有规则的定向运动而形成电流。可见,导体内产生电流的条件是导体两端必须有电位差(电压)。电压单位与电位相同。

第三章、直流电路4、电压与电位(2)电压的方向电压和电流一样,不但有大小,而且有方向。电压方向规定为由高电位指向低电位三种表示法:箭头表示双下标表示:UAB习惯上把电位降低的方向作为电压的实际方向。(3)电压的单位伏特(V)1V=103mV

1mV=103μV1kV=103V

第三章、直流电路4、电压与电位5、电阻器1、电阻器的概念电阻是反映物体对电流起阻碍作用大小的一个物理量。电阻这一物理量可衡量物体的导电能力,物体电阻小导电能力就强,反之就弱。

在实际工作中,我们不但用电阻去衡量物体的导电能力,我们还将具有一定阻值物质制作成实体元件,称为电阻器。电阻器反映导体对电流起阻碍作用的大小,简称电阻“R(r)”符号表示。

R=

L/SL:导体长度(m)S:横截面积(MM的平方)

:导体的电阻率(

·M)

电阻产品实物图物体的电阻是客观存在的,不随电压的高低而变化。

第三章、直流电路

电阻率ρ:是与物体材料性质有关的物理量,称为电阻系数或电阻率。它是指长度1米,横截面1平方毫米的某种材料的物体在20℃时的电阻值。单位:Ω·m。表1-1常用金属材料的电阻率及电阻温度系数材料名称20℃时的电阻率/Ω·m电阻温度系数/℃

-1银1.6×10-80.00361铜1.72×10-80.0041金2.2×10-80.00365铝2.9×10-80.00423钼4.77×10-80.00478钨5.3×10-80.005铁9.78×10-80.00625康铜(铜54%,镍46%)50×10-80.00004

第三章、直流电路5、电阻器

电阻元件主要参数:电阻值、功率、允许偏差等。

电阻器的作用:在直流电路中,常用于分压、分流、阻抗匹配等;交流电路中,电阻器常用于限流。

电阻元件符号:电阻:可变电阻:电位器:2、单位:为欧姆(Ω)1KΩ=103Ω1MΩ=106Ω3、电阻器分类:固定电阻可变电阻碳膜电阻线绕金属膜电阻

第三章、直流电路5、电阻器

由电阻的伏安特性曲线可得,任一瞬时,电阻元件上电压和电流的关系为即时对应关系,即:因此,电阻元件称为即时元件。即时元件上的电压、电流关系遵循欧姆定律。电阻元件通过电流就要发热,消耗的能量为:黑0棕1红2橙3黄4绿5蓝6紫7灰8白9银10-2金10-1

第三章、直流电路5、电阻器1、部分电路欧姆定律部分电路欧姆定律:(不含电源电路)内容:流过导体的电流与这段导体两端电压成正比,与导体的电阻成反比

I=U/R式中R为电阻,单位为欧姆Ω,电阻一定时,电压愈高电流愈大;电压一定,电阻愈大电流就愈小。6、欧姆定律2、全电路欧姆定律全电路欧姆定律(含源电路)内容:电路中电流与电源电动势成正比,与内外电阻之和成反比I=E/(R+r)公式变形:E=IR+Ir=I(R+r)=U=U0分析:由U=E-Ur=E-Ir可知:当电阻R为无穷大,I=0U=E(最高)当电阻R变小,I增大U减小当电阻R变大,I减小U增大

第三章、直流电路7、电路的连接1、电路的串联串联电路是把几个电路或其他电路元件的收尾端顺次连接起来,使电流只有一条通路的电路。在串联电路中,电路的总电压等于各元件上的电压降之和。即

U=U1+U2R=R1+R2U1/U2=R1/R2电路串联的特点:

(1)电流相等I=I1=I2=……=In;

(2)总电压等于各个电压之和U=U1+U2=IR1+IR2;(3)R=R1+R2---+Rn;总电阻等于各个电阻之和,(4)串联电阻有分压作用。分压式:U1=R1U/R1+R2;U2=R2U/R1+R2。

第三章、直流电路2、电路并联并联电路是把电阻或其它元件的首端和尾端、尾端和首端相互连接起来,使电流同时有几条通路的电路。在并联电路中,各元件两端的电压为同一电压。电路的总电流等于各支路电路电流的之和。即

I=I1+I2

R=R1R2/R1+R2

I1/I2=R2/R1电路并联的特点:(1)电压相同,

U=U1=U2--=Un;(2)总电流等于各个电流之和,

I=I1+I2---+In;(3)总电阻的倒数等于各个电阻倒数之和。

1/R=1/R1+1/R2---+1/Rn,若只有两个电阻并联即R=R1并R2=R1R2/R1+R2;(4)电阻并联具有分流作用,分流式:

I1=R2I/R1+R2I2=R1I/R1+R2

第三章、直流电路7、电路的连接8、电功与电功率1、电功电能转化为其他形式能的过程称为电流做功,简称为电功用字母W表示。

W=UIT

式中:W电功J;U电压V;I电流A;t时间SW=I2Rt=U2t/R实际中:电功的单位常用千瓦·小时(KW·h),俗称“度”常生活电能的计算:3.6×106J=1KW.h=1度

有一个电饭锅,额定功率为750W,每天使用2小时;一台25吋电视机,功率为150W,每天使用4小时;一台电冰箱,输入功率为120W,电冰箱的压缩机每天工作8小时。计算每月(30天)耗电多少度?解:(0.75kW×2h+0.15kW×4h+0.12kW×8h)×30天=(1.5度+0.6度+0.96度)×30

=91.8度答:每月耗电91.8度【例】

电能的单位是J(焦或焦耳)。电能表示电气设备在一般时间内所转换的能量,即

W=Pt式中W—

电能,J;P—

功率,W;

t—

持续时间,s。实用中常用Kw.h作为电能的单位,1KW.h=3.6X106J.

第三章、直流电路3、电流的热效应电流通过导体时,使导体发热的现象叫电流的热效应。焦耳――楞定律

Q=I2Rt=U2t/R=Uit单位:Q-J,I-A,R-Ω,t-S。

2、电功率

电功率用以表示电气设备作功的能力,即电气设备单位时间内所做的功。功率的符号是P,单位是(W)(瓦)、kW(千瓦),1kW=1000W.

电功率与电压和电流的乘积成正比。在直流电路中,功率可以表示为:

P=UI=I2R=U2/R(瓦),

P=W/t=IU=I2R=U2/R式中:P电功率W;U电压V;I电流A;

第三章、直流电路8、电功与电功率电容元件的工作方式就是充放电。因此,只有电容元件的极间电压发生变化时,电容支路才有电流通过。电容元件也是动态元件,其储存的电场能量为:9、电容器1、电容器的概念

对线性电容元件而言,任一瞬时,其电压、电流的关系也是微分(`或积分)的动态关系,即:

电容器是用来储存电荷的装置,它由两块金属极板中间夹有绝缘材料构成,简称电容。C电极极板介质

第三章、直流电路电容量:C=Q/U式中:C电容F;

Q电极上带的电荷C;

U两极板间的电压V;电容是表示电容器存储电荷能力的物理量,是固有参数。有:C=εS/d式中:S平行板电容器的面积,m2;

d极板间的距离m;

ε介质的介电常数F/m;电容的单位是:法拉(F)其换算关系为:1F=106F

1μF=1012pF按结构分:固定电容器、可变电容器半可变电容器按介质分:空气电容器、纸介电容器、云母电容器、电解电容器(有正负极)2、电容器的种类

第三章、直流电路9、电容器3、电容器的主要参数标称电容耐压值允许误差4、电容器的串联与并联特点:①、Q1=Q2=Q3=…=Qn②、U=U1+U2+U3+…+Un③、1/C=1/C1+1/C2+1/C3+…+/CnC=C1C2/C1+C2(两个电容串联)

C=C0/n(容量相等的电容并联)

两个或两个以上的电容器依次相连,只有一条通路的联结方式(中间无分支的连接方式)(1)电容器的串联

两个或两个以上的电容器的一端连在电路中的一点,另一端也同时连在另一点,使各电容器承受相同电压。(2)电容器的并联特点:①、U=U1=U2=U3=…=Un②、Q=Q1+Q2+Q3+…+Qn③、C=C1+C2+C3+…+Cn

第三章、直流电路9、电容器10.电感元件L线性电感元件韦安特性

对线性电感元件而言,任一瞬时,其电压和电流的关系为微分(或积分)的动态关系,即:

显然,只有电感元件上的电流

电感产品实物图

电感元件图符号发生变化时,电感两端才有电压。因此,我们把电感元件称为动态元件。动态元件可以储能,储存的磁能为:

第三章、直流电路11.电源元件

任何电源都可以用两种电源模型来表示,输出电压比较稳定的,如发电机、干电池、蓄电池等通常用电压源模型(理想电压源和一个电阻元件相串联的形式)表示;柴油机组汽油机组蓄电池

各种形式的电源设备图

输出电流较稳定的:如光电池或晶体管的输出端等通常用电流源模型(理想电流源和一个内阻相并联的形式)表示。ISR0

第三章、直流电路第四章、半导体1、本征半导体2、半导体二极管3、三极管4、晶闸管5、半导体管的整流电路半导体器件是电子技术的重要组成部分。半导体是指导电能力介于导体和绝缘体之间的材料。硅、锗、硒及大多数金属化物和硫化物属于半导体材料。其中,硅和锗是用得最多的半导体材料。1、本征半导体

完全纯净的、具有晶体结构的半导体,称为本征半导体。晶体中原子的排列方式共价键中的两个电子,称为价电子。本征半导体的导电机理

价电子在获得一定能量(温度升高或受光照)后,即可挣脱原子核的束缚,成为自由电子(带负电),同时共价键中留下一个空位,称为空穴(带正电)。这一现象称为本征激发。

温度愈高,晶体中产生的自由电子便愈多。第四章、半导体本征半导体的导电机理自由电子和空穴都称为载流子。自由电子和空穴成对地产生的同时,又不断复合。在一定温度下,载流子的产生和复合达到动态平衡,半导体中载流子便维持一定的数目。

当半导体两端加上外电压时,在半导体中将出现两部分电流

(1)自由电子作定向运动

电子电流

(2)价电子递补空穴空穴电流注意:

(1)本征半导体中载流子数目极少,其导电性能很差;

(2)温度愈高,载流子的数目愈多,半导体的导电性能也就愈好。所以,温度对半导体器件性能影响很大。第四章、半导体2、半导体二极管2.1、基本结构(a)点接触型(b)面接触型

结面积大、正向电流大、结电容大,用于工频大电流整流电路。(c)平面型用于集成电路制作工艺中。PN结结面积可大可小,用于高频整流和开关电路中。

结面积小、结电容小、正向电流小。用于检波和变频等高频电路。第四章、半导体图1–12半导体二极管的结构和符号

阴极引线阳极引线二氧化硅保护层P型硅N型硅(

c

)平面型金属触丝阳极引线N型锗片阴极引线外壳(

a)

点接触型铝合金小球N型硅阳极引线PN结金锑合金底座阴极引线(

b)面接触型二极管的结构示意图阴(负)极阳(正)极(

d

)

符号D(v)第四章、半导体2.2、伏安特性硅管0.5V,锗管0.1V。反向击穿电压U(BR)导通压降

外加电压大于死区电压二极管才能导通。

外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿,失去单向导电性。正向特性反向特性特点:非线性硅0.6~0.8V锗0.2~0.3VUI死区电压

反向电流在一定电压范围内保持常数。第四章、半导体2.3、主要参数二极管长期使用时,允许流过二极管的最大正向平均电流。2.反向工作峰值电压URWM是保证二极管不被击穿而给出的反向峰值电压,一般是二极管反向击穿电压UBR的一半或三分之二。二极管击穿后单向导电性被破坏,甚至过热而烧坏。3.反向峰值电流IRM指二极管加最高反向工作电压时的反向电流。反向电流大,说明管子的单向导电性差,IRM受温度的影响,温度越高反向电流越大。硅管的反向电流较小,锗管的反向电流较大,为硅管的几十到几百倍。第四章、半导体2.4、二极管的单向导电性2.二极管加反向电压(反向偏置,阳极接负、阴极接正)时,二极管处于反向截止状态,二极管反向电阻较大,反向电流很小。3.外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿,失去单向导电性。4.二极管的反向电流受温度的影响,温度愈高反向电流愈大。1.二极管加正向电压(正向偏置,阳极接正、阴极接负)时,二极管处于正向导通状态,二极管正向电阻较小,正向电流较大。第四章、半导体2.5、极性判断负极极性标示色环负极极性标示色环负极引脚二极管短脚负极,长脚正极第四章、半导体稳压二极管整流二极管发光二极管变容二极管2.6、二极管种类第四章、半导体用万用表检测二极管的正、反向电阻值,判别其质量的好坏。(3)万用表判别①使用万用表R×100或R×1K挡;②红黑表笔同时接二极管的两条引线,测出一组值;③对调表笔重新测量,得出一组值;④比较两组值,值小的那次测量中,黑表笔二极管接正极,红笔表接二极管负极。(4)二极管的性能检测●单向导电性能的检测检测工具:万用表检测标准:①检波二极管或小功率整流管采用R×100挡,其值为几百欧(锗)—几千欧(硅)②大功率整流二极管采用R×1挡,其值为十几或几十欧检测反向电阻的标准:除大功率硅整流二极管,一般采用R×1K挡,其值为几百千欧或∞二极管极性的判别第四章、半导体3、半导体三极管3.1、基本结构NNP基极发射极集电极NPN型符号:BECIBIEICBECIBIEICNPN型三极管PNP型三极管基极发射极集电极PNP型NPP第四章、半导体发射区:掺杂浓度最高基区:最薄,掺杂浓度最低发射结BECNNP基极发射极集电极3.2、结构特点:集电区:面积最大第四章、半导体3.3、晶体三极管样式塑封小功率管

金封小功率管

片状三极管

塑封大功率管

金封大功率管

第四章、半导体2023/11/4923.4、半导体三极管的主要特点:三极管有三种工作状态:即放大状态、截止状态、饱和状态。三极管的两大应用场合:放大电路和开关电路。使三极管处于放大状态的原则是:发射结(e、b)之间加正向电压,集电结(c、b)之间加反向电压。2.三极管极性的判别用万用表的R×10k档,一般正常的三极管有图的检测结果。(1)确定基极和管型由图可知,与基极有关的测量中有两次是阻值很小的,所以在随意的测量中,阻值很小的那一次中的两个引脚必有一个是基极,此时,记下这两个引脚,然后假定其中一个是基极,保持接此引脚的表笔不变,用另一只表笔接触余下的第三只引脚,如果仍是阻值很小,则假定正确。否则假定不正确,基极是另外一只引脚。再根据两次阻值很小时,表笔和引脚的连接关系即可判断出管型,即黑表笔接P,红表笔接N时,阻值很小。如黑表笔接触其中一个引脚不动,红表笔分别接触另外两只引脚时,所测得的阻值均是很小,则是一“P”两“N”,NPN型。

三极管的万用表检测第四章、半导体(2)确定发射极和集电极基极确定后,测另两只引脚对基极的反向电阻,即将红、黑表笔对调,阻值在十几kΩ到几百kΩ之间时即是发射极,剩余一只引脚为集电极。或者在基极和管型确定后,直接测除基极外另两只引脚的正反向电阻,当阻值在十几kΩ到几百kΩ之间时,黑表笔接的是的是NPN管的发射极,红表笔接PNP管的发射极,余下的一只引脚即为集电极。可按以下规律记忆:在用万用表R×10k档测三极管c、e间电阻时,如果阻值不是“∞”(十几kΩ到几百kΩ之间),则万用表的“红进黑出”(电流由红表笔流入,黑表笔流出)方向与三极管表示发射极电流的箭头方向相反。第四章、半导体4、晶闸管

晶闸管是晶体闸流管的简称,原名可控硅整流器(SCR),简称可控硅。晶闸管是在晶体管基础上发展起来的一种大功率半导体器件。它的出现使半导体器件由弱电领域扩展到强电领域。

晶闸管也像半导体二极管那样具有单向导电性,但它的导通时间是可控的,主要用于整流、逆变、调压及开关等方面。

优点:体积小、重量轻、效率高、动作迅速、维修简单、操作方便、寿命长、容量大(正向平均电流达千安、正向耐压达数千伏)。第四章、半导体4、晶闸管为了能够直观地认识晶闸管的工作特性,大家先看这块示教板(图3-1)。晶闸管VS与小灯泡EL串联起来,通过开关S接在直流电源上。注意阳极A是接电源的正极,阴极K接电源的负极,控制极G通过按钮开关SB接在1.5V直流电源的正极。晶闸管与电源的这种连接方式叫做正向连接,也就是说,给晶闸管阳极和控制极所加的都是正向电压。现在我们把可变电阻R~调到最小值,合上电源开关S,小灯泡不亮,说明晶闸管没有导通,电压表的测量值约等于6V;再按一下按钮开关SB,给控制极输入一个触发电压,小灯泡亮了,说明晶闸管导通了,即使把SB断开,小灯泡依然亮,电压表测量值在1V左右。如果这时候增加可变电阻R~,会发现灯光在逐渐的暗淡,但电压表的值几乎不变,继续增加R~到一定程度,小灯泡会熄灭,电压表的值会增加到6V左右,表示晶闸管关断,再反方向减少R~,灯也不会亮,说明晶闸管依然关断。如果把4.5V电池反向连接,无论怎么连接开关,灯都不会亮.这个演示实验给了我们什么启发呢?

4.1、晶闸管的结构与工作原理第四章、半导体这个实验告诉我们,要使晶闸管导通,一是在它的阳极A与阴极K之间外加正向电压,二是在它的控制极G与阴极K之间输入一个正向触发电压。晶闸管导通后,松开按钮开关,去掉触发电压,仍然维持导通状态。

晶闸管的特点:

是“一触即发”。但是,如果阳极或控制极外加的是反向电压,晶闸管就不能导通。控制极的作用是通过外加正向触发脉冲使晶闸管导通,却不能使它关断。那么,用什么方法才能使导通的晶闸管关断呢?使导通的晶闸管关断,可以断开阳极电源(图3-1中的开关S)或使阳极电流小于维持导通的最小值(称为维持电流Ih)。如果晶闸管阳极和阴极之间外加的是交流电压或脉动直流电压,那么,在电压过零时,晶闸管会自行关断。4.1、晶闸管的结构与工作原理第四章、半导体

外形有螺栓型和平板型以及塑料封装引出阳极A、阴极K和门极(控制端)G三个联接端对于螺栓型封装,通常螺栓是其阳极,能与散热器紧密联接且安装方便平板型封装的晶闸管可由两个散热器将其夹在中间,有利于散热(a)外形图4-2晶闸管的外形、结构和电气图形符号(b)结构KGA(C)符号4.1、晶闸管的结构与工作原理第四章、半导体4.2、晶闸管的基本特性4.2.1.静态特性 承受反向电压时,不论门极是否有触发电流,晶闸管都不会导通 承受正向电压时,仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能开通 晶闸管一旦导通,门极就失去控制作用 要使晶闸管关断,只能使晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下或电极反向.晶闸管的伏安特性第I象限的是正向特性第III象限的是反向特性图4-3晶闸管的伏安特性IG2>IG1>IG第四章、半导体晶闸管的伏安特性

第一像限:IG=0时,器件两端施加正向电压,正向阻断状态,只有很小的正向漏电流流过,正向电压超过临界极限即正向转折电压Ubo,则漏电流急剧增大,可能使器件开通随着门极电流幅值的增大,正向转折电压降低导通后的晶闸管特性和二极管的正向特性相仿晶闸管本身的压降很小,在1V左右导通期间,如果门极电流为零,并且阳极电流降至接近于零的某一数值IH以下,则晶闸管又回到正向阻断状态。IH称为维持电流。第三像限:晶闸管上施加反向电压时,伏安特性类似二极管的反向特性

晶闸管的门极触发电流从门极流入晶闸管,从阴极流出阴极是晶闸管主电路与控制电路的公共端,门极触发电流也往往是通过触发电路在门极和阴极之间施加触发电压而产生的晶闸管的门极和阴极之间是PN结J3,其伏安特性称为门极伏安特性。为保证可靠、安全的触发,触发电路所提供的触发电压、电流和功率应限制在可靠触发区。第四章、半导体状态晶闸管的伏安特性条件说明从关断到导通1.阳极电位高于阴极电位;2.控制极有足够的电压和电流两者缺一不可维持导通1.阳极电位高于阴极电位;2.阳极电流大于维持电流两者缺一不可从导通到关断1.阳极电位低于阴极电位;2.阳极电流小于维持电流任一条件即可可控硅导通和关断条件4.2、晶闸管的基本特性第四章、半导体2023/11/41015、半导体管的整流电路将交流电变为直流电的过程称为整流。实现整流过程的电路叫整流电路。整流电路的形式有:单相半波、单相桥式、三相半波和三相桥式。1)单相半波整流电路Ud=0.45Uv负极正极UduRd第四章、半导体2023/11/41022)单相桥式Ud=0.9UuUdRdwtu第四章、半导体3)三相半波Ud=1.17UU第四章、半导体2023/11/41044)三相桥式Ud=2.34UUdRdUVw波形图U第四章、半导体第五节、正弦交流电生产和生活中使用的交流电绝大部分是正弦交流电。其特点是电流、电压的大小和方向都随着时间按正弦函数的规律变化。第五节正弦交流电路一、正弦交流电的基本概念ti

交流电是指大小和方向随时间作周期性变化的电动势(电压或电流)。1、正弦交流电的定义

如果在电路中电动势的大小与方向均随时间按正弦规律变化,由此产生的电流、电压大小和方向也是正弦的,这样的电路称为正弦交流电路。

2、正弦交流电的产生FFNSIIe=Emsi

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