走进电工技术（中职电子信息类、电气电力类等专业）全套教学课件

走进电工技术全套可编辑PPT课件目录1安全用电2万用表的组装与调试3低压照明电路的设计与安装4低压配电板的设计与安装1安全用电当今社会随着科技的发展，无论是工农业生产，还是日常生活，对电的需求越来越广泛，人们接触或使用电气设备的机会越来越多。为了防止触电事故的发生，安全用电常识的普及教育显得越来越重要，尤其对于从事电类工作的人员，更是必须掌握安全用电常识，树立安全重于泰山的观念，避免触电事故的发生，确保人身和设备的安全。项目目标了解触电的基本常识，知道其对人体的危害。熟悉引发触电事故的原因、方式及常用的防护措施。掌握触电事故的急救措施。了解电气火灾的防范及扑救常识，能正确选择处理方法。了解节约用电的方式方法，树立节约能源意识。项目目标通过本项目的学习，使学生了解有关人体触电的知识，懂得引起触电的原因及常用安全预防措施，发生触电后能够进行及时的抢救，尽量减小触电事故对人体的伤害。了解一定的电气火灾防范知识，能够对其防患于未然。对于已发生的电气火灾事故能及时采取各种处理方法进行扑救。教学单元一

触电的基本常识电是人们日常生活中必不可少的资源，它在带来光明及便利的同时，却也有一定的危险性，如果操作不当，可能酿成大祸。因此，如何安全用电是每个人都必须关注的头等大事。只有安全用电，才能使电能为我们所用。安全用电包括人身安全和设备安全。人身安全是指防止人接触带电物体受到电击或电弧灼伤而导致生命危险；设备安全是指防止因用电事故引起的设备损坏或电气火灾、爆炸等危险。人体本身就是一个导体，一般来说，人体电阻为1～2kΩ。当电压加在人体上时就会有电流流过。人体与带电体相接触而有电流流过人体，或者有较大的电弧烧伤人体，都称之为触电。一、触电对人体的伤害触电伤害主要可分为电击和电伤两类。电击：是指电流通过人体内部器官，破坏心脏、呼吸系统、神经系统等，导致人出现痉挛、呼吸窒息、心室纤维性颤动、心搏骤停甚至死亡的触电事故。电击多发生在人们日常生产生活中易接触到的220V低压线路或电气设备上。电伤：是指电流通过人体表面时，电流的热效应、化学效应、机械效应以及磁效应，对人体外部组织或器官造成伤害的触电事故，如电击伤、金属溅伤、电烙印等。在触电事故中，电击和电伤往往是同步发生的，但是大部分触电伤亡事故都是由电击造成的，所以电击是最严重的触电事故。一、触电对人体的伤害触电因素伤害程度说明电流大小流过人体的电流大小是决定人体受到伤害程度最主要的原因之一。当较小的电流流过人体时，人没有知觉；当电流稍大，人会感觉到有点“麻刺”；超过30mA的电流会对人体造成危险，超过50mA的电流甚至会导致人体死亡触电时间电流流过人体的持续时间越长，对人体伤害程度就越大。触电时间越长，电流通过心脏引起心室纤维颤动的可能性就越大，同时对人体器官及组织的破坏也越严重电流途径电流通过人体任何一个部位都可能会导致死亡，电流通过头部会使人昏迷，电流通过脊髓会使人瘫痪，电流通过中枢神经会引起神经系统严重失调而导致死亡。其中从左手到前胸是最危险的途径，因为心脏、呼吸系统、中枢神经都处于这条路径中，很容易引起心室颤动和中枢神经失调而导致死亡电流频率一般来说交流电比直流电更危险，频率很低或者很高的电流触电危险性比较小些。对人体而言，最危险的电流频率范围是20～300Hz。超过100kHz的电流对人体不会造成大的伤害，故在医学范畴中可以利用高频电流做理疗电压大小触电电压越高，对人体的危害越大。根据欧姆定律可知，加在人体上的电压越高，会导致流过人体的电流越大，造成的危险就越大，并且高压触电往往会造成极大的弧光放电，强烈的弧光会导致人体灼伤或致残身体状况患有心脏病、呼吸系统、神经系统等疾病的人在触电时受到的伤害会比健康人严重；妇女、小孩比成年男性更严重。另外，人体电阻本身不是固定值，它会随着皮肤干燥程度等因素变化。一般来说，在工频电压下，人体电阻会随接触面积增大、电压增高而减小二、人体的触电方式人体的触电方式一般分为直接触电和间接触电两种。直接触电主要包括单相触电和两相触电，间接触电主要包括跨步电压触电和悬浮电路触电。跨步电压触电01020304触电方式单相触电两相触电悬浮电路触电二、人体的触电方式人体的一部分接触带电体的同时，另一部分又与大地或中性线（零线）接触，电流从带电体流经人体到大地（或中性线）形成回路，这种触电称为单相触电。1、单相触电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称为两相触电。二、人体的触电方式3、跨步电压触电当有雷电流入大地时，或载流电力线（特别是高压线）断落接地时，电流接地点及周围会形成强电场，其电位分布以接地点为圆心向周围扩散，其中以接地点电位最高，距离越远电位越低，在该强电场的不同位置形成电位差（电压），一旦人、畜跨入该区域，下肢之间将存在电压，该电压称为跨步电压。在跨步电压作用下，电流从接触高电位的脚流进，从接触低电位的脚流出，这就是跨步电压触电。二、人体的触电方式4、悬浮电路触电220V交流电流通过变压器的一次绕组时，与一次绕组相互隔离的二次绕组将会产生感应电动势，且相对于大地处于悬浮状态。若此时人站在地上接触其中一根带电导线，不会构成电流回路，即不会触电。但如果人体一部分接触二次绕组的一根导线，另一部分接触该绕组的另一根导线，则会造成触电，称为悬浮电路触电。三、触电原因在室内违规乱拉电线，乱接用电器具，使用中不慎而造成触电。13触电原因24用电设备不合格使用电器不谨慎电工操作不合要求线路架设不合格用电设备的绝缘老化损坏造成漏电，或外壳无保护接地线或保护接地线接触不良而引起触电。电工操作时未采取切实的安全措施，带电操作、冒险修理或盲目修理等，均可能引起触电。擅自采用一线一地制的违章线路架设方法四、安全防护措施0102预防间接触电的措施加强绝缘措施电气隔离措施自动断电保护措施0301020304绝缘措施屏护措施间距措施安全标志预防直接触电的措施四、安全防护措施1．预防直接触电的措施（1）绝缘措施良好的绝缘是预防触电事故的重要措施。根据绝缘材料的不同，可分为气体绝缘、液体绝缘和固体绝缘。高压线在空气中是裸线架设，绝缘材料为气体；油浸式变压器中注满了变压器油，绝缘材料为液体；日常生活中常用的电工工具手柄一般用橡胶或木头制成，绝缘材料为固体。（2）屏护措施采用屏护装置将带电体与外界隔绝开来，以杜绝不安全因素的措施称为屏护措施，如图所示。常用的屏护装置有遮栏、护罩、护盖、栅栏等。屏护装置四、安全防护措施（3）间距措施安全间距的大小取决于电压高低、设备类型和安装方式等因素。例如，1kV以下的带电线路与建筑物之间，水平距离不小于1.0m，垂直距离不小于2.5m；10kV以下的带电线路与建筑物之间，水平距离不小于1.5m，垂直距离不小于3.0m；35kV以下的带电线路与建筑物之间，水平距离不小于3.0m，垂直距离不小于4.0m。（4）安全标志在有触电危险的区域，应设置明显的安全标志，使人警惕，防止触电事故的发生。安全标志四、安全防护措施2．预防间接触电的措施（1）加强绝缘措施对电气线路或设备采取双重绝缘、加强绝缘，以及对组合电气设备采用共同绝缘的预防触电措施称为加强绝缘措施。这样，即使工作绝缘损坏后，还有一层加强绝缘保护，不易发生触电事故。（2）电气隔离措施采用隔离变压器或具有同等隔离作用的发电机，使电气线路和设备的带电部分处于悬浮状态的预防触电措施称为电气隔离措施。应注意的是，变压器的二次电压不得超过500V，且其带电部分不得与其他电气回路或大地相连，以此才能保证其隔离要求。四、安全防护措施（3）自动断电保护措施当带电线路或设备上发生触电事故或其他事故（短路、过载等）时，在规定时间内能自动切断电源而起到保护作用的措施称为自动断电保护措施。漏电保护器俗称漏电开关，是一种防止漏电事故发生的保护装置。当用电线路或设备因漏电而出现对地电压或产生漏电电流时，它能够在规定时间内，迅速切断电源，保证人身安全。漏电保护器的主要技术参数是额定漏电动作电流，它是保证漏电保护器必须动作的漏电电流值。根据动作灵敏度的不同，常用的漏电保护器可分为高灵敏度（漏电动作电流在30mA以下）、中灵敏度（漏电动作电流在30～1000mA）、低灵敏度（漏电动作电流在1000mA以上）三种。日常生活用电，最主要的目的是为了防止人身触电，故应该选择小于或者等于30mA的高灵敏度动作产品。漏电保护器四、安全防护措施在实际使用中，通常把低压断路器（参见项目四）与漏电保护器组合在一起，即带漏电保护功能的低压断路器，简称漏电断路器。带漏电保护的低压断路器漏电保护器的接法四、安全防护措施3．保护接地与保护接零（1）保护接地保护接地简称接地，是指在电源中性点不接地的供电系统中，将电气设备的金属外壳与埋入地下且接触大地良好的接地装置（接地体）进行可靠连接。若设备漏电，外壳和大地之间的电压将通过接地装置将电流导入大地。电压在100V以下的任何形式的电网，均需采用保护接地作为安保技术措施。接地装置通常采用厚壁钢管或角钢，接地电阻以小于4Ω为宜。保护接地四、安全防护措施（2）保护接零保护接零简称接零，是指在电源中性点接地的供电系统中，将电气设备的金属外壳与电源零线（中性线）可靠连接。采用保护接零措施后，零线绝对不允许断开，所以零线上不能安装熔断器或开关。另外为确保安全，还应将零线与接地装置进行可靠连接，即重复接地。此时万一零线断开，重复接地也能将漏电电流导入大地。保护接零四、安全防护措施4．使用安全电压在没有任何防护措施的情况下，当人体接触带电体时，在一定时间内对人体各个部分均不造成伤害的电压值称为安全电压。我国规定的系列安全电压有36V、24V和12V。不同的场所采用不同的安全电压。当使用大于24V的安全电压时，必须有防止人身直接触及带电体的保护措施。在高温、潮湿且周围有大面积接地体的场所，如矿井、隧道内需使用12V的安全电压。凡手持照明器具，在危险环境或特别危险环境中使用的局部照明灯，高度不足2.5m的一般照明灯，携带式电动工具等，若无特殊的安全防护装置或安全措施，必须采用24V或36V的安全电压。四、安全防护措施5．其他防护措施（1）使用个人防护用品初学者在使用电气设备或在带电线路上工作时，需由经验丰富的电工监护，同时穿戴相关的个人防护用品。在实际操作时，操作者应使用绝缘用具，如绝缘杆、绝缘夹钳、安全带、脚踏板等。（2）采用三相五线制我国低压电网通常使用的是中性点接地的三相四线制（即三火一零），提供380/220V的电压。为确保工厂、企业、居民区用电安全，国际电工委员会推荐采用三相五线制供电方式，这样就能有效隔离三相四线制供电方式所造成的危险电压，使用电设备外壳上的电位始终处在“地”电位，从而消除了设备产生危险电压的隐患。个人防护用品四、安全防护措施三相五线制三根相线（L）、一根工作零线（N）和一根保护零线（PE）。用电设备上所连接的工作零线（N）和保护零线（PE）是分别敷设的，工作零线（N）上的电位不能传递到用电设备的外壳上，这样就能有效隔离三相四线制供电方式所造成的危险电压，使用电设备外壳上的电位始终处在“地”电位，从而消除了设备产生危险电压的隐患。教学单元二触电急救常识一、脱离电源使触电者迅速脱离电源是抢救触电事故中极其重要的一环，触电时间越长，对触电者的危害就越大。根据现场情况不同，脱离电源方法也有所不同一旦发现有触电事故，抢救者必须保持冷静，首先应尽快使触电者脱离电源，然后判断触电者的受伤程度，并根据触电者的伤情进行相应的现场救治。高压触电事故脱离电源的方法：当发现有人在高压设备上触电时，救护者应戴上绝缘手套、绝缘鞋等个人防护用具，使用相应的绝缘工具关闭高压设备的电源开关。或者拨打国家电网24小时客户服务热线“95598”，第一时间通知供电部门停电。教学单元二触电急救常识垫拽挑切拉如果发现电源开关或电闸、插座等就在触电现场附近，可立即拉下开关或电闸，拔下插座等。如果一时找不到电源开关（电闸）或距离太远，可用带有绝缘手柄的斧头或钳子切断电源线。如果手边找不到工具或是带电线路搭落在触电者身上时，可用干燥的木棒或竹竿挑开电线，使带电线路与触电者身体脱离。如果周围没有工具，救护人可戴手套或用干燥的衣服将手完全的包裹起来，然后拖拽触电者的衣服，切记千万不可直接触碰触电者的皮肤。如果电线缠绕在触电者身上，可将干燥木板等绝缘物插入触电者身下，使其与地面隔离，隔断电流。低压触电事故脱离电源的方法对于低压触电事故，使触电者脱离电源的方法可总结为“拉、切、挑、拽、垫”。教学单元二触电急救常识教学单元二触电急救常识二、判断触电者伤害程度触电者脱离电源后，应首先判断其受电流伤害的程度，然后根据情况采取不同的抢救措施。判断呼吸是否停止将触电者移至干燥、通风的地方，松开领口和裤腰带，使其仰卧，观察触电者胸腔有无起伏。若胸腔无明显起伏现象，可用手轻触触电者鼻孔，感觉有无气流流动。判断脉搏是否跳动用手检查触电者颈部的颈动脉，或手腕处的脉搏，确认有无跳动。或是将耳朵贴近触电者心脏处，判断有无心脏跳动的心音。判断瞳孔是否放大处于死亡边缘或已经死亡的人，大脑细胞严重缺氧，大脑中枢失去对瞳孔的调节作用，瞳孔会自行放大，且对外界的光线没有反应教学单元二触电急救常识三、现场救治1．触电者未失去知觉如果触电者只是头昏、心悸、出冷汗、恶心、呕吐，但并未失去知觉，可将其放在空气流通、温度适宜的地方安静平躺，松开身上的紧身衣服，摩擦全身，使之发热，促进血液循环。2．触电者失去知觉如果触电者已经昏迷，但呼吸心跳尚存，应立即通知医生，同时将其平放在通风、凉爽的地方，松开身上的紧身衣服，摩擦全身，使之发热。如果发现其呼吸逐渐衰弱，应立即施以人工呼吸；若发现心跳逐渐停止，则应立即施以胸外心脏按压。3．触电者心跳、呼吸均停止如果出现假死现象，应该根据触电者的不同情况对症处理。如果呼吸停止，可采用人工呼吸法；对于心脏停止跳动者，可用胸外心脏按压法；若呼吸、心跳均停止，上述两种方法应同时使用，采取急救措施的同时应尽快通知医生。教学单元二触电急救常识四、人工呼吸法和胸外心脏按压法1．口对口人工呼吸法人工呼吸的方法很多，其中以口对口吹气的人工呼吸法最为简便有效，也最容易学会。口对口人工呼吸法2．胸外心脏按压法当心脏停止跳动时，应立即采取胸外心脏按压法进行抢救。胸外按压法是利用人工胸外按压使心脏恢复跳动的急救方法。胸外心脏按压法教学单元二触电急救常识上述两种方法应对症使用，若触电者心跳和呼吸均已停止，则两种方法可同时使用。如果现场抢救者只有一人时，应先行吹气两次，然后立即进行胸外心脏按压30次，如此反复进行。若抢救者有两人，可先一人吹气一次，另一人按压心脏5次，反复循环即可。经过一段时间的抢救后，若触电者面色好转，口唇潮红，瞳孔缩小，心跳和呼吸恢复正常，四肢可以活动，此时可暂停数秒进行观察，有时触电者至此就可恢复。如果触电者仍不能维持正常的心跳和呼吸，必须在现场继续抢救，尽量不要搬动，最大限度地争取抢救时间。教学单元三电气火灾电气火灾一般是指由于电气线路、用电设备或器具等出现故障而释放的热能（如高温、电弧、电火花等），在具备燃烧条件下引燃本体或其他可燃物而造成的火灾，也包括由雷电和静电引起的火灾。过负荷火灾接触不良火灾漏电火灾短路火灾一、电气火灾的分类根据起火原因不同，电气火灾可分为漏电火灾、短路火灾、过负荷火灾和接触不良火灾四类。教学单元三电气火灾二、电气火灾的预防措施了解电气火灾的预防措施对于预防电气火灾事故十分必要，选用电气设备时应考虑以下几点：13预防措施24选择合适的导线和电气设备。当电气设备增多或额定功率较大时，应及时更换原有线路中的导线及插座等有关设备选择合适的保护装置。在线路中安装漏电保护器、断路器等保护装置能有效预防线路过载或过热等情况选用绝缘性能好的导线。对于热能电器，应选用石棉织物护套线绝缘提高接头连接质量。电路中的接头处应连接牢靠，接触良好，防止短路教学单元三电气火灾除了做到以上措施外，平时应注意电气设施的工作情况。电气火灾发生前都有一种前兆，要特别引起重视。当电线因过热而烧焦绝缘外皮时，空气中会弥漫着一种燃烧橡胶皮或塑料的难闻气味。所以，当闻到这种气味时，首先应该想到可能是电气方面原因引起的，应立即拉闸停电，直到查明原因，妥善处理后，才能合闸送电。教学单元三电气火灾三、电气火灾的灭火方法当发生电气火灾时，应采取以下措施进行灭火。首先切断电源以免触电，同时避免电气设备与线路短路扩大，导致火势蔓延。抢救处于火灾区域内的电气设备时应使用绝缘工具，避免因设备绝缘能力降低而触电。使用沙土或干粉、二氧化碳等不导电的灭火器扑灭电气火灾。同时要注意，灭火人员切勿让身体或灭火器接触带电导线或电气设备，以防触电。若不能及时灭火，应立即拨打119报警。1234教学单元四电能系统和节约用电一、电能的生产生活中使用的电能属于二次能源，它是由自然界中的一次能源（如煤炭、天然气、水力、太阳能、风能、核能、地热能等）转换而来。发电厂是生产电能的工厂，目前电能的生产主要有火力发电、水力发电及核能发电等方式。三峡水电站

秦山核电站火力发电

水力发电核能发电太阳能发电风力发电潮汐发电地热能发电电能产生教学单元四电能系统和节约用电二、电能的输送和分配火力发电厂一般建在燃料资源的产地，水力发电厂则要建在有水资源的地方，这些地方往往距离人们的居住区很远，所以就必须进行远距离的输电。一般发电厂发出的电压较低，为了将电能输送得远且减少输电损耗，就要求采用高压输电。当高压电被输送到用电区时，还需要进行降压再分配给用户。变电所相当于大型变压器，它是将低压电升为高压电或将高压电降为低压电的场所。电能从被发电厂生产出来，经过升压、输送、降压、分配，最后送到用户家中，这些中间环节称为电力网。由发电厂、电力网和用户组成的统一整体称为电力系统。电力系统教学单元四电能系统和节约用电三、供配电系统的基本组成供配电系统由总降压变电所、高压配电线路、车间变配电所、低压配线线路和用电设备组成。像工厂等一些负荷较大的企业，普遍采用35～110kV电源进线，先经过总降压变电所，将电源电压降至6～10kV，然后经过高压配电线路将电能送往各车间变配电所，最后将电压降至380/220V，供给用电设备。供配电系统示意图教学单元四电能系统和节约用电四、电力供电的主要方式我国低压配电系统按接地形式不同可分为：TN系统、TT系统和IT系统，其中最常见的为TN系统。TN系统又分为TN-C，TN-S和TN-C-S三个系统。（a）TN-C系统

（b）TN-S系统

（c）TN-C-S系统

TN系统电路示意图2万用表的组装与调试万用表是电工日常工作中常用的电工仪表，其构造（包括元器件）、组装和调试都是电类专业学生必须掌握的内容。该项目中涉及的理论知识点如简单电路中的欧姆定律、电阻定律等都属于电学基础性的内容，是今后学生分析简单电路必需的理论知识。而调试和检测中涉及的操作技能知识点，如利用电工仪表检测相关元器件也是维修电工操作考试中的内容。项目目标了解通用电工工具、线路装修工具和设备装修工具等常用电工工具。掌握常用电工仪表的类型和使用方法。了解电路常见的电量和电路中常见的电子元器件，能够进行直流电路的相关计算。掌握电阻器和电容器在串、并、混联电路中的应用。掌握万用表的组装和调试方法。教学单元一

常用电工工具电工工具是进行电气操作的基本工具，一般分为通用电工工具、线路装修工具和设备装修工具三种。一、通用电工工具1．验电笔验电笔是电工常用的辅助安全设备，用于判断电路中是否有电。根据检测电路的电压高低不同，验电笔可分为低压和高压两种，在此主要介绍低压验电笔。低压验电笔主要是用来检验低压电气设备和线路是否带电的一种专用工具，其测量范围为60～500V。低压验电笔可分为氖泡式和数字式两种。氖泡式验电笔

数字式验电笔教学单元一

常用电工工具（1）氖泡式验电笔氖泡式验电笔主要由工作触头、降压电阻、氖泡、弹簧和金属螺丝等部件组成。氖泡式验电笔的结构教学单元一

常用电工工具操作者用食指接触验电笔顶端的金属螺丝，将工作触头接触被测体。如果被测体带电，则电流经被测体、验电笔、人体、大地形成回路，此时氖泡发光，反之则不发光。（a）接触火线，氖泡发光

（b）接触零线，氖泡不发光

氖泡式验电笔的使用方法教学单元一

常用电工工具（2）数字式验电笔数字式验电笔由笔尖（工作触头）、笔身、指示灯、电压显示、电压感应通电检测按钮（inductance）、电压直接检测按钮（direct）、电池等组成，适用于检测12～220V交直流电压和各种电器。它具有氖泡式验电笔的通用功能，使用时还需注意以下两点：①当右手指按断点检测按钮，并将左手触及笔尖时，若指示灯发亮，则表示正常工作；若指示灯不亮，则应更换电池。②测试交流电时，切勿按电子感应按钮。将笔尖插入相线孔时，指示灯发亮，则表示有交流电；需要电压显示时，则按检测按钮，最后显示数字为所测电压值；未到高段显示值75%时，显示低段值。教学单元一

常用电工工具4区别相线和零线。相线发光，零线一般不发光。1235区别直流电与交流电。被测电为直流电时，氖泡里的两极只有一个发光；而交流电为两极都发光。区别直流电压的正、负极。将试电笔分别接在直流电的正、负极之间，前端明亮时所接的为负极，后端明亮时所接的为正极。区别电压高低。被测电的电压越高，氖泡发光越亮。检查相线接地漏电，对地漏电一相氖泡亮度较弱。（3）验电笔的使用技巧教学单元一

常用电工工具2．螺丝刀螺丝刀又称起子、改锥或旋凿，据其头部形状可分为一字形和十字形。（a）一字形

（b）十字形

螺丝刀电工不可使用金属直通柄的螺丝刀，因此根据握柄材料的不同，螺丝刀又可分为塑料柄和木柄两类。为了使用方便，通常在其刀体顶端加有磁性。现在流行一种组合螺丝刀工具，由一刀柄和若干刀体组成。

组合螺丝刀工具教学单元一

常用电工工具螺丝刀的使用方法，使用时应尽量选用与螺丝钉相符合的螺丝刀刀口，以免损坏螺丝钉或电气元件。旋紧大螺钉时，螺丝刀的握法如图（a）所示，用大拇指、食指和中指夹住握柄，用掌心顶住柄的末端，以防止旋拧时的滑脱现象。旋紧小螺钉时，螺丝刀的握法如图（b）所示，大拇指和中指夹住握柄旋拧，用食指顶住柄的末端。（a）旋紧大螺钉时的握法

（b）旋紧小螺钉时的握法

螺丝刀的使用方法教学单元一

常用电工工具3．钢丝钳、斜口钳和尖嘴钳（1）钢丝钳钢丝钳又称克丝钳、老虎钳，是电工钳夹和剪切的常用钳类工具。它由钳头和钳柄组成。钳头包括钳口、齿口、刀口和铡口四部分，其中钳口用于钳夹和弯绞导线；齿口用于旋动螺丝螺母；刀口用于剪导线、起铁钉或剥导线绝缘层等；铡口用于铡断较硬的金属材料。钢丝钳的钳柄上装有绝缘套，其耐压值为500V以上。钢丝钳的外形及结构教学单元一

常用电工工具使用钢丝钳时的注意事项如下：4123钢丝钳常用的规格有150mm、175mm、200mm和250mm等，可根据内、外线工种的需要选用合适的钢丝钳。电工所用钢丝钳的柄部必须加有耐压500V以上的绝缘塑料。电工在使用钢丝钳之前，必须保证绝缘手柄的绝缘性能良好，以确保带电作业时的人身安全。使用时应注意握法正确。用钢丝钳剪切带电导线时，严禁用刀口同时剪切相线和零线，或同时剪切两根相线，以免发生短路事故。不要用钳头代替手锤作为敲打工具，以免钳头变形。教学单元一

常用电工工具（2）斜口钳斜口钳是电工常用的一种钳子，因其头部扁斜，又称扁嘴钳。它专门用于剪断较粗的电线或其他金属丝，其柄部由铁柄和绝缘管套组成。斜口钳的绝缘柄耐压值在1000V以上。（3）尖嘴钳尖嘴钳是一种头部尖细、适用于狭小空间操作的钳类工具，除头部形状与钢丝钳不同外，其他功能均相似。尖嘴钳规格按其全长不同可分为130mm、160mm、180mm和200mm四种。尖嘴钳主要用于切断较小的导线、金属线，夹持小螺丝、垫圈，并可将导线端头弯曲成形。斜口钳尖嘴钳教学单元一

常用电工工具4．活络扳手活络扳手是紧固和松动螺母的一种专用工具，主要由活扳唇、呆扳唇、扳口、蜗轮和轴销等构成，如图（a）所示。活络扳手的扳口可在规定范围内任意调整大小，使用时将扳口放在螺母上，调节蜗轮，使扳口将螺母轻轻咬住，按图（b）、（c）所示方向施力（切不可反用，否则有可能损坏活扳唇）。

（a）外形

（b）扳大螺母握法

（c）扳小螺母握法

活络扳手及其使用方法教学单元一

常用电工工具5．电工刀电工刀主要用于剖削导线绝缘层、削制木棒、切割木台缺口等。使用电工刀时，刀口应朝外侧切削，切忌面向人体切削。剖削导线绝缘层时，应使刀面与导线成较小的锐角，以避免割伤线芯。电工刀镊子6．镊子镊子主要用于夹持导线线头、元器件等小型工件。它一般由不锈钢制成，具有较强的弹性。教学单元一

常用电工工具二、线路装修工具线路装修工具是用于打孔、紧线、钳夹、切割、剥线、弯管的工具和设备，是电工内外线路装修工程的必备工具。1．冲击电钻冲击电钻主要用于配电板、建筑物或其他材料上的钻孔。当将开关置于“钻”的位置时，钻头仅做旋转运动而没有前后的冲击动作，可作为普通钻使用；当开关调到“锤”的位置时，通电后钻头同时做旋转和前后冲击运动，便于钻削混凝土或砖结构建筑物上的孔，如膨胀螺栓孔、穿墙孔等。冲击电钻教学单元一

常用电工工具使用冲击电钻时的注意事项如下：冲击电钻41235使用前要检查冲击电钻的绝缘电阻（用500V兆欧表测量），其电阻值不应小于2MΩ。使用冲击电钻前应穿戴好劳保用品，或站在绝缘板上进行操作。钻孔时不宜用力过猛，遇到坚硬物体不能加过大的力，以免损坏钻头。使用过程中若电钻转速突然降低或停转，应迅速松开开关，切断电源。钻孔时应经常将钻头从钻孔中抽出以便排出钻屑。教学单元一

常用电工工具2．管子钳管子钳是用于电气管道装修或在给排水工程中用于旋转接头及其他圆形金属工件的专用工具，常用规格包括250mm、300mm、350mm等。管子钳剥线钳3．剥线钳剥线钳主要用于剥削直径在6mm以下的塑料电线、橡皮电线线头的绝缘层。其主要部分是钳头和手柄，它的钳口工作部分有0.5～3mm的多个不同孔径的切口，以便剥削不同规格的芯线绝缘层。教学单元一

常用电工工具4．紧线器紧线器又称收线器或收线钳，主要用于在室内、外架空线路的安装中收紧要固定在绝缘子上的导线，以便调整弧垂。使用时，先将多股绞合钢丝绳的一端绕于滑轮上拴牢，另一端固定在角钢支架上，并用夹线钳夹紧待收导线，适当用力摇转摇柄，使滑轮转动，将钢丝绳逐步卷入滑轮内，最后将架空线收紧到适合的弧垂。紧线器教学单元一

常用电工工具5．弯管器弯管器是用于管道配线中将钢管弯曲成形的专用工具，它由钢管手柄和铸铁弯头组成。弯管器结构简单，操作方便，适于手工弯曲直径不大于50mm的钢管。弯管器

弯管器的使用教学单元一

常用电工工具6．切割器具常用的切割器具包括手钢锯和管子割刀两类。手钢锯由锯弓、锯条和张紧螺母构成，主要用于锯割槽板、木榫、角钢、电器管道等，管子割刀又称割管器，专门用于切割钢管。手钢锯管子割刀（割管器）教学单元一

常用电工工具7．套丝器具钢管之间的连接，应先在连接处套丝，即加工外螺纹，再用接头连接。厚壁钢管套丝一般用钢管铰板。而电线管或硬塑料管套丝，常用圆铰架和圆板牙。套丝器具教学单元一

常用电工工具三、设备装修工具1．拉具拉具又称拉马、拉扒、拉钩、拉模或顶拔器，主要用于拆卸轴承、联轴器、胶带轮等紧固件，分为双爪和三爪两种。2．喷灯喷灯是利用喷射火焰对工件进行加热的工具。根据使用燃料不同，喷灯可分为煤油喷灯、汽油喷灯和瓦斯喷灯等。喷灯的应用范围很广，可在导线连接中加热热缩管，在锡焊中加热烙铁或工件，在焊接电力电缆接头时加热铅以封闭电缆终端。拉具瓦斯喷灯教学单元一

常用电工工具3．电烙铁电烙铁是手工焊锡中最主要的工具，主要用于焊接元件及导线。选择合适的电烙铁并正确使用，是保证焊接质量的基础。电烙铁种类繁多，根据机械结构不同，可分为内热式和外热式；根据功能不同，可分为单用式、两用式和调温式；根据加热方式不同，可分为直热式、感应式和气体燃烧式等。内热式电烙铁

外热式电烙铁恒温式电烙铁

吸锡式电烙铁教学单元一

常用电工工具（2）电烙铁的使用方法电烙铁的常用握法包括握笔法和直握法两种。握笔法适用于小功率的电烙铁的焊接（如焊接印刷电路板）；直握法适用于大、中功率的电烙铁或带弯头的电烙铁的焊接。（a）握笔法

（b）直握法

电烙铁的握法教学单元一

常用电工工具完成去焊锡送焊锡加热准备准备：一手拿焊丝，一手握电烙铁，看准焊点，准备焊接。加热：将烙铁尖送到焊点处，加热时间控制在2秒左右，注意烙铁尖应同时接触焊盘和元件引线，将热量传递到焊接对象上。送焊锡：将焊锡丝移至焊点，保持2秒，利用此时焊点的温度将焊锡丝融化，使焊料在焊点处呈锥状，形成理想的无缺陷焊点。去焊锡：当焊锡丝融化一定量后，迅速移开焊锡丝。完成：当焊料完全浸润焊点后迅速移开电烙铁，完成焊接。常用手工焊接可分为准备、加热、送焊锡、去焊锡和完成五步。教学单元一

常用电工工具常用手工焊接可分为准备、加热、送焊锡、去焊锡和完成五步。教学单元一

常用电工工具（3）焊接质量合格的焊点应该是明亮、平滑、焊料量充足且呈群状拉开，焊料与焊盘结合处轮廓隐约可见，无裂纹、孔针、拉尖等现象。常见的焊点缺陷如图所示。（a）虚焊

（b）偏焊

（c）桥接（d）堆焊

（e）缺焊

（f）针孔教学单元一

常用电工工具（3）焊接质量合格的焊点应该是明亮、平滑、焊料量充足且呈群状拉开，焊料与焊盘结合处轮廓隐约可见，无裂纹、孔针、拉尖等现象。常见的焊点缺陷如图所示。

（i）冷焊

（j）脱焊（g）拉尖

（h）拖尾

教学单元一

常用电工工具虚焊：焊件表面处理不干净，加热不足或焊料浸润不良，易造成虚焊。偏焊：焊料四周不均，偏焊或出现空洞。

桥接：焊料过多，将相邻的铜箔连在一起，形成短路。堆焊：焊料过多，堆积在一起。缺焊：焊料过少，焊接不牢。针孔：焊接时焊料中混入气体，产生针孔。拉尖：焊点表面出现尖端。拖尾：焊接动作拖泥带水，导致焊料在焊点周围拖拉成堆。冷焊：焊料未凝固时抖动，造成表面呈豆腐渣颗粒状。脱焊：焊接时间过长，温度过高，导致焊盘铜箔翘起甚至脱落。教学单元一

常用电工工具电烙铁使用前应检查电源电压值是否与电烙铁标称电压值相符合。12由于有些焊料中含铅，焊接过程中挥发的气体对人体有害，长期吸入有损健康，所以一般电烙铁与口鼻的距离不得少于20cm，操作后应及时洗手，避免吸食铅尘。首次使用的电烙铁，应先在烙铁头浸上一层锡，以保护烙铁头。使用一段时间后，可用石棉毡或纱布擦拭，以清理传热筒上的氧化层。电烙铁工作时应放在专门的烙铁架上，以免烫坏绝缘层。使用过程中禁止随意敲打、拆卸烙铁头，避免损坏内部发热元件。焊接较粗导线及同轴导线时，应考虑选用50W内热式或45～75W外热式电烙铁。焊接较大器件或部件时，应选用100W以上的电烙铁。345电烙铁使用注意事项：教学单元二常用电工仪表在电工日常工作过程中，常常需要对一些电量进行测量，如电流、电压、电阻、电能等，测量这些电量所使用的仪表仪器统称为电工仪表。一、常用电工仪表的分类电工仪表根据测量对象的不同，可分为电流表（安培表）、电压表（伏特表）、功率表（瓦特表）、电度表（千瓦时表）和欧姆表等；根据仪表工作原理的不同，可分为磁电式、电磁式、电动式和感应式等；根据被测电量种类的不同，可分为交流表、直流表和交直流两用表等；根据使用性质和装置方法的不同，可分为固定式（开关板式）和携带式；根据误差等级的不同，可分为0.1级、0.2级、0.5级、1.0级、1.5级、2.5级和5级七个等级。教学单元二常用电工仪表二、电工仪表常用面板符号电工仪表面板上的符号表示该仪表的使用条件，以及相关电气参数范围、结构和精确度等级等，是选择和使用仪表的重要依据。常用电工仪表面板符号如表所示。教学单元二常用电工仪表三、电工仪表的误差和准确度等级1．电工仪表的误差无论使用何种精确的测量仪表或测量方法，其测量结果与被测电量的实际值之间总会存在一定的差别，这称为仪表的误差。采用合适的测量方法、选择合适的仪表以及正确读数方法，能减少误差对测量结果的影响。应当注意的是，基本误差是不能避免的，附加误差和方法误差有些可以消除或限制在一定范围内。基本误差附加误差方法误差由于仪表自身设计和制作上的不完善而引起的。由于使用时的外界环境（如温度、湿度、外磁场以及仪表放置位置等）不符合规定而引起的。由于测量方法不够完善、读数不够精细等原因引起的。教学单元二常用电工仪表2．准确度等级电工仪表的准确度可分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5和5.0七个等级，数字越小表示准确度越高。电工仪表在额定量程范围内和规定条件下使用时，其基本误差不超过相应的准确度等级。对于准确度等级和量程确定的仪表而言，最大误差一定，被测电量越小，则产生的相对误差就越大。在选择测量仪表时，不但要考虑准确度等级，还应当注意选择适当的量程，使被测电量接近满量程，一般应至少使被测量超过量程的一半以上。教学单元二常用电工仪表四、电工仪表的测量方法电工仪表常用的测量方法包括直接测量法和间接测量法两种。1．直接测量法直接测量法是指测量时使用直读式的指示仪表，由仪表的读数直接获取被测电量的值。直接测量法简单、迅速、方便，但准确度不高。2．间接测量法间接测量法是指先由仪表测出所需中间量，再用公式计算出被测量的方法。间接测量法准确度高，但速度较慢，操作也较复杂。五、常用电工仪表的结构形式及其特点磁电式仪表、电磁式仪表、电动式仪表、感应式仪表教学单元二常用电工仪表六、常用电工仪表1．电流表电流表主要用于测量电路中的电流，其内阻很小，测量时需串联接入被测电路，其基本单位是安培（A）。电流表根据测量电流的种类不同，可分为直流电流表和交流电流表；根据测量电流的大小不同，可分为安培表、毫安表和微安表。常用的电流表包括直流电流表、交流电流表和钳形电流表等。教学单元二常用电工仪表（1）直流电流表在使用直流电流表时应注意以下事项：①任何时候都不能将电池直接接在直流电流表两端，以免发生短路。②直流电流表接线端头有正、负之分，被测电流需从正极流进，负极流出，若接反则无法读数，甚至烧坏仪表。直流电流表带有分流器的直流电流表接线教学单元二常用电工仪表（2）交流电流表交流电流表用于测量交流电流，一般为电磁式仪表或电动式仪表。测量时不分正、负极性。交流电流表

带有电流互感器的交流电流表接法教学单元二常用电工仪表（3）钳形电流表钳形电流表简称钳形表，是电工测量的常用仪表之一，主要用于测量交流电流。其最大的优点是无需断开电路即可测量电流，在生产生活中检修电气设备时使用非常方便；缺点是测量精度较低，一般为2.5级或5.0级。指针式钳形表数字式钳形表钳形电流表的结构教学单元二常用电工仪表

2．电压表电压表主要用于测量电路中的电压，其内阻很大，测量时需并联接入被测电路，其基本单位是伏特（V）。根据测量电压的种类不同，电压表可分为直流电压表和交流电压表。（1）直流电压表直流电压表一般用于在实验室中测量直流电路中的电压。直流电压表在使用时应注意其接线端头有正、负之分，正极端需接被测电压高电位，负极端接低电位。直流电压表带有分压电阻的直流电压表接法教学单元二常用电工仪表（2）交流电压表交流电压表用于测量交流电压，一般为电磁式仪表或电动式仪表，测量时不分正负极性。交流电压表带有电压互感器的交流电压表接法教学单元二常用电工仪表3．万用表万用表是一种多用途的便携式电工仪表，是电工、电子、电气设备生产和维修等最常用的工具。它具有测量种类多，测量范围广，价格低廉，操作简单方便等优点，应用范围极广。万用表不但可用于测量交直流电压、电流、电阻等多种电量，还可测量电容、电感以及晶体管的某些特性，同时，它还可检查多种电子元器件的好坏，检测调试各种电子设备。MF-47指针式万用表KJ9205数字式万用表教学单元二常用电工仪表下面以最常用的MF-47型万用表为例，说明其主要性能指标、面板及使用方法。MF-47型万用表的表头灵敏度为46.2µA，表头内阻为2500Ω，并对各个量程实现了全保护。主要包括表头、调整定位螺丝（调零螺丝）、选择开关、欧姆调零旋钮和正负表笔插孔等。MF-47型万用表面板教学单元二常用电工仪表4．兆欧表兆欧表又称摇表、绝缘电阻表，是一种测量电气线路和电气设备绝缘电阻的常用携带式仪表，其测量单位为兆欧（MΩ）。（1）兆欧表的结构及原理兆欧表的结构可以分为手摇式直流发电机、磁电式电流比率式测量机构（流比计）和三个接线柱（线路接线柱L、接地接线柱E、屏蔽接线柱G）三大部分。

实物图

结构图

原理图教学单元二常用电工仪表（2）兆欧表的选择选择兆欧表应考虑输出电压和测量范围两个方面，即其额定输出电压一定应与被测电气设备或线路的工作电压相适宜，测量范围应与被测绝缘电阻的范围相吻合。测量500V以下的电气设备，可选用额定电压为500V或1kV的兆欧表；测量高压电气设备，应选用额定电压为2.5kV或5kV的兆欧表。兆欧表测绝缘电阻的接线教学单元二常用电工仪表5．接地电阻测定仪接地电阻测定仪又称接地摇表、手摇式地阻表等，是一种较传统的测量仪表，可分为指针式和数字式。它主要用于测量电气系统、避雷系统等接地装置的接地电阻和土壤电阻率，是电气安全检查和接地工程竣工验收时不可缺少的工具。目前比较常用的是ZC-8型接地电阻测定仪。ZC-8接地电阻测定仪ZC-8接地电阻测定仪的测量原理教学单元二常用电工仪表6．直流电桥直流电桥是一种测量电阻的仪表，精确度较高，可分为单臂式和双臂式。测量1Ω以上的电阻采用直流单臂电桥，1Ω以下的电阻采用直流双臂电桥。（1）直流单臂电桥直流单臂电桥又称惠斯通电桥。（2）直流双臂电桥直流双臂电桥又称开尔文电桥，专门用于精确测量1Ω以下的小电阻。QJ23型直流单臂电桥面板QJ44型直流双臂电桥双臂电桥电阻接法教学单元二常用电工仪表7．实验室仪表仪器（1）示波器示波器是一种常用的实验室电子测量仪器。它能将肉眼看不见的电信号变换成可见的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程。通常利用示波器可以观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线，测试各种不同的电量，如电压、电流、频率、相位差、调幅度等。（2）信号发生器信号发生器是一种能够产生所需参数的电测试信号的仪器。根据输出信号波形不同，信号发生器可分为正弦信号、脉冲信号、函数信号和随机信号发生器等四类。示波器信号发生器教学单元二常用电工仪表（3）频率计频率计又称频率计数器，是一种专门对被测信号的频率进行测量的电子测量仪器。（4）单相调压器单相调压器又称自耦变压器，主要用于对单相交流电源进行升压或降压调节。F3300-C型频率计单相调压器教学单元三直流电路及其电路组成【实验研究一】

电流与电路的状态选择合适的电流表、灯泡、开关和直流电源或电池若干，将其用导线连接电路。连接好后，完成以下步骤：（1）断开开关，此时灯

，电流表读数为

，说明电路中

电流。（2）闭合开关，此时灯

，电流表读数为

，说明电路中

电流。我们知道，电路中有电流流过时，灯就会亮。那么，什么是电流呢？实验电路（1）教学单元三直流电路及其电路组成【实验研究二】

电位与电压的研究选择3个适当阻值的电阻和直流电源，将其连接成电路，用电压表或万用表的电压挡测量从a点到d点每两点间的电压值并记录。Uab＝

，

Ubc＝

，

Ucd＝

根据所测数据可知，从a点到d点，电压逐渐

。实验电路（2）教学单元三直流电路及其电路组成一、常见的几个电量1．电流导体内存在着大量的运动电子，这些电子运动通常是无规则且不定向的。当在导体两端加上电压形成闭合电路时，这些电子会在电压的作用下发生定向移动，从而形成电流。导体中的电子运动电荷的定向移动形成电流。规定单位时间内流过导线某

一横截面的电荷量称为电流强度，简称电流，用字母I表示。电流的公式为其中，Q——通过导体某一横截面的电荷量，单位是库仑（C）；t——电荷通过导体的时间，单位是秒（s）。常用的电流单位有安培（A）、毫安（mA）、微安（µA），它们之间的换算关系为1A＝1000mA＝1000000µA。教学单元三直流电路及其电路组成2．电位首先要在电路中选择一个参考点，并设定参考点的电位能为零（电路中一般选电源负极为参考点，工程上一般选择大地为参考点）。在实验研究二中，我们可以选电源负极为参考点，a点与负极之间有3个电阻在消耗电能，b点与负极之间有2个电阻在消耗电能，c点与负极之间只有1个电阻在消耗电能，即a、b、c、d各点的电位能是依次下降的。电工学中常用电位来描述某个点的电位能的高低。某点的电位规定为单位正电荷自该点移动到参考点时电场力所做的功，用Ua、Ub等表示。电位的国际单位为伏特，简称伏（V），常用的还有毫伏（mV）、千伏（kV），其换算关系为1kV=1000V=1000000mV教学单元三直流电路及其电路组成3．电压在电路中，两点间的电位差称为这两点间的电压，其单位与电位的单位相同，都是伏特（V）。若已知a点电位为Ua，b点电位为Ub，则a、b两点间的电压为Uab＝Ua－Ub。4．电动势为了保证电路中有源源不断的电流，在电源中就必须要有一个力将正电荷从低电位（负极）“搬至”高电位（正极），这个力就是电源力。这样在电源外部才有正电荷从正极流向负极，形成连续不断的电流。在电源中，电源力对电荷做功的能力称为电动势。电动势用E表示，单位为伏特（V），在数值上等于电源力将单位正电荷从电源低电位端经电源内部移到高电位端所做的功，即电动势是标量，但和电流一样，也有规定的方向。一般规定，由负极经电源内部指向正极的方向为电动势的方向。教学单元三直流电路及其电路组成二、直流电路的计算1．节点三条及三条以上支路的汇聚点称为节点，a和b两点都是节点，而c和d两点不是节点。2．回路电路中任一闭合路径称为回路。US1、R1、R2、US2四个元件构成了一个闭合电路，同样的R1、R3、US1以及US2、R2、R3也分别构成了闭合电路，这些闭合电路都称为回路。3．网孔内部不包含支路的回路称为网孔。在图中，3个闭合回路中有两个网孔，分别为abca和adba；而cadbc不是网孔，因为它内部包含了ab支路。节点和回路教学单元三直流电路及其电路组成4．欧姆定律在同一电路中，导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，该规律称为欧姆定律。即其中，I——流过导体的电流，单位为安培（A）；U——导体两端的电压，单位为伏特（V）；R——导体的电阻，单位为欧姆（Ω）。教学单元三直流电路及其电路组成5．基尔霍夫电流定律在任一瞬时，流入任一节点的电流之和必定等于从该节点流出的电流之和。即

（所有电流均为正）或者，在任一瞬时，通过任一节点的电流的代数和恒等于零。即（可假定流入节点的电流为正，流出节点的电流为负）这两种表述称为基尔霍夫电流定律，常缩写成“KCL”。基尔霍夫电流定律是求解复杂电路的一个重要定律。教学单元三直流电路及其电路组成【例2-1】

如图所示电路，已知I1

=1A，I2

=2A，I3

=5A，求I4。

KCL例题分析：由图2-57可知，O为电路节点，I1和I2为流进节点的电流，I3和I4为流出节点的电流，据基尔霍夫电流定律可知解：计算出来的结果为负值，这表明I4的实际方向与标定的参考方向相反，是流进O点的。KCL通常用于计算节点处的电流，同时它对于包围几个节点的闭合面也适用。如图所示，若规定电流流入节点方向为正方向，则节点a：节点b：节点c：将以上三式相加可得：闭合面上的KCL教学单元三直流电路及其电路组成6．基尔霍夫电压定律在任一瞬时，在任一回路上的电位升之和等于电位降之和，即（所有电压均为正）或者，在任一瞬时，沿任一回路的电压的代数和恒等于零，即（电压参考方向与回路绕行方向一致时为正号，相反时为负号）这两种表述称为基尔霍夫电压定律，常缩写成“KVL”。基尔霍夫电压定律是求解复杂电路的另一个重要定律。对于电阻电路，回路中电阻上电压降的代数和等于回路中电源电动势的代数和。即应当注意的是，在运用上式时，电流参考方向与回路绕行方向一致时，IR前取正号，相反时取负号；电源电压方向与回路绕行方向一致时，E前取负号，相反时取正号。教学单元三直流电路及其电路组成例如，在图所示的电路中，若按参考方向绕行一周，则可列出回路电压方程为整理后可得

KVL也可推广应用到任一不闭合的电路上。如图所示为非闭合电路，其回路电压方程为KVL例题

非合闭电路上的KVL教学单元三直流电路及其电路组成【例2-2】

在如图所示的电路中，已知U1

=10V，E1=

4V，E2

=2V，R1

=4Ω，R2=

2Ω，a、b两点间处于开路状态，试计算开路电压U2。KVL例题分析：对左边网孔，电流I取逆时针方向，则有对右边网孔，电流I取顺时针方向，则有解：据基尔霍夫电压定律可知教学单元三直流电路及其电路组成7．支路电流法支路电流法是利用基尔霍夫的KCL、KVL两个定律，以支路电流为未知量，分别对节点电流和网孔回路的电压列出所需的方程式，然后联立求解出各未知电量的一种解题方法。若电路中有m条支路和n个节点，根据KCL可列出（n-

1）个独立的节点电流方程式，根据KVL可列出m-

(n

-1)个独立的电压方程式。支路电流法

例如，如图所示电路中，节点有两个（a和b），故可列出n-1=1个KCL方程，即i1

+i2+i3；电路的支路数m=

3，故可列出m-

(n-

1)=2个独立的回路电压方程，即网孔Ⅰ：网孔Ⅱ：教学单元三直流电路及其电路组成【例2-3】

如图所示电路，用支路电流法求各支路电流I1和I2。分析：节点有两个，故可列出一个KCL方程，即电路的支路数m=3，故可列出m-(n-1)=2个独立的KVL方程，但只需列出右边的网孔电压方程即可，即解：由两式可得I1

<0,说明I1的电流实际方向与图示方向相反。支路电流法例题教学单元三直流电路及其电路组成三、电路中常见的电子元器件电路中的各种电子元器件与电气设备，都有其特定的图形符号和文字符号。部分常见的元器件的图形符号和文字符号如表所示。教学单元三直流电路及其电路组成1．电源电源是将其他形式的能量转化为电能，为电路提供电压的装置。电源可分为交流电源和直流电源。生活中常用的交流电源一般是低压电网提供的220/380V交流电。直流电源可分为电池、线性稳定电源和开关型稳定电源。教学单元三直流电路及其电路组成2．电阻器电阻器简称电阻，是电气设备中最常见的元器件。（1）电阻的种类根据性质不同，电阻可分为线性电阻和非线性电阻。一般常温下，金属导体的电阻是线性电阻；而热敏电阻、光敏电阻等是非线性电阻，在不同的电压、电流情况下，电阻值会发生变化。（a）线性电阻的伏安特性曲线

（b）非线性电阻的伏安特性曲线教学单元三直流电路及其电路组成根据制作材料的不同，电阻可分为碳膜电阻、水泥电阻、金属膜电阻、线绕电阻和薄膜电阻等。目前，应用最普遍的是碳膜电阻、金属膜电阻和线绕电阻。碳膜电阻

金属膜电阻

线绕电阻教学单元三直流电路及其电路组成（2）电阻的阻值电阻的阻值大小一般用R表示，表示物体对电流阻碍作用的大小。电阻的国际单位为欧姆（Ω），常用单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）等，其换算关系为1MΩ＝1000kΩ＝1000000Ω电阻阻值是物体本身的一种特性，电阻的阻值可以通过多种方法获知，常用的有仪表测量法、公式计算法和色环识别法等。①仪表测量法用伏安法测直流电阻的实验方案包括电流表外接法和电流表内接法两种，如图所示。（a）电流表外接法

（b）电流表内接法

伏安法测电阻教学单元三直流电路及其电路组成②公式计算方法电阻计算公式——电阻定律。导线的电阻和导线的长度成正比，与导线的横截面积成反比，还与导线的导电性能有关，即其中，R——导线的电阻，单位为欧姆（Ω）；ρ——电阻的电阻率，表现为导线的导电性能的强弱，单位为欧·米（Ω·m)，电阻率是由材料本身性质决定；L——导线的长度，单位为米（m）；S——导线的横截面积，单位为平方米（m2)。实践证明，当温度一定时，不同的材料，其电阻是不同的，这是因为各种材料的电阻率不同。③色环标识法色环标识法通过识别电阻封装上所涂不同颜色的色环来获得电阻的阻值。常见的电阻有四色环和五色环。教学单元三直流电路及其电路组成3．电感器电感器简称电感，是用绝缘导线（如漆包线等）在绝缘骨架或铁芯上绕制而成的电磁感应元件，它是电子电路中常用的元器件之一。在电路中用字母“L”表示，它主要作用用于交流信号进行隔离、滤波或与其他电子元器件如电阻、电容组成谐振电路，其国际单位是亨利（H）。教学单元三直流电路及其电路组成（1）电感器的分类根据结构不同，电感器可分为绕线式电感器和非绕线式电感器；根据工作频率不同，电感器可分为高频电感器、中频电感器和低频电感器；根据数值特性不同，电感器可分为固定式电感器和可调式电感器。①小型固定式电感器通常是用漆包线在磁心上直接绕制而成，主要用于滤波、振荡、延迟等电路中，它有密封式和非密封式两种封装形式，外形结构可分为立式和卧式两种。②可调式电感器可分为半导体收音机用振荡线圈、电视机用行振荡线圈、行线性线圈、中频陷波线圈、音响用频率补偿线圈、阻波线圈等。（2）电感器的检测电感器的检测通常包括外观检查和阻值测量两方面。（a）结构

（b）外形

半导体收音机用振荡线圈结构及外形教学单元三直流电路及其电路组成4．电容器电容器简称电容，是电子设备和线路中最常用的电子元器件之一。电容器能够容纳储存电荷，同时还具有通交隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路能量转换和控制等功能。（1）电容的大小电容的容量值大小一般用C表示，表示电容器容纳电荷的本领。在国际单位制里，电容的单位是法拉，简称法，符号是F。由于F这个单位太大，所以常用的电容单位还有毫法（mF）、微法（μF）、纳法（nF）和皮法（pF）等，其换算关系为1F＝103mF＝106μF＝109nF＝1012pF。电容的容量值可以通过多种方法获得，常用的有仪表测量法、公式计算法和容量识别法等。容量识别法:容量识别法包括直接标识法、数字标识法、数字字母法、数码法和色标法等。教学单元三直流电路及其电路组成（2）常见电容器（a）云母电容器

（b）薄膜电容器

（c）陶瓷电容器（d）电解电容器

（e）可调电容器教学单元三直流电路及其电路组成【实验研究三】

电容器的充放电按照图所示的电路图连接好电路，进行测量并观察（1）充电过程中电流方向如何？检流计指针如何偏转？（2）放电过程中电流方向如何？检流计指针如何偏转？（3）从能量转化的角度分析充、放电过程中的能量转化？电容器的充放电实验教学单元三直流电路及其电路组成5．变压器变压器主要用于电压、电流、阻抗的变换，还具有隔离、移相、稳压等功能。变压器在输配电、电工测量和电子技术领域等均有应用，是一种十分重要的设备。（a）三相变压器

（b）电源变压器

（c）环形变压器

（d）控制变压器教学单元三直流电路及其电路组成（1）工作原理——电磁感应变压器的主要部件是铁芯和套在铁芯上的两个线圈。与输入电源相接的线圈称为原边线圈或一次（初级）绕组，与负载相接的线圈称为副边线圈或二次（次级）绕组。两线圈之间是没有联系的。（a）变压器的符号

（b）变压器的工作原理教学单元三直流电路及其电路组成（2）变压器的主要结构变压器最主要的构成部分是铁芯和绕组，这两部分构成了变压器的器身。为了使变压器能够安全可靠地运行，通常还设有储油柜、安全气道、气体继电器等附件。铁芯是由铁芯柱和铁轭两部分组成，小型变压器常用的铁芯主要有两种：E形和C形。绕组是变压器的电路部分，它由漆包线或绝缘扁铜线绕制而成。（a）E形铁芯

（b）C形铁芯教学单元三直流电路及其电路组成（3）变压器的额定值为了安全和经济地使用变压器，在设计和制造时规定了变压器的额定值，即变压器的铭牌数据，它是使用变压器的重要依据。额定温升是指变压器满载运行4小时后绕组和铁芯温度高于环境温度的值。我国规定标准环境温度为40℃，对于E级绝缘材料，变压器的温升不应超过75℃。41235额定电压是指变压器正常运行时的工作电压；原边额定电压是正常工作时的外施电源电压；副边额定电压是指原边施加额定电压的情况下，副边绕组通过额定电流时的电压。额定电流是指变压器原边电压为额定值时，原边和副边绕组允许通过的最大电流。在此电流下变压器可以长期工作。额定频率是指变压器原边的外加电源频率，变压器是按此频率设计的，我国电力变压器的额定频率都是50Hz。额定容量是指变压器在额定频率、额定电压和额定电流的情况下，所能传输的视在功率，单位是

或kVA。教学单元三直流电路及其电路组成6．二极管二极管是最常用的电子元件之一，用VD表示。二极管最大的特性是单向导电性，即电流只可以从二极管的正极（P）流向负极（N）。利用二极管的单向导电性可以制作整流电路、检波电路、稳压电路等。（a）普通二极管

（b）稳压二极管

（c）发光二极管

（d）光电二极管

（e）变容二极管教学单元三直流电路及其电路组成（a）二极管半波整流电路

（b）二极管半波整流电路波形

半波整流电路教学单元三直流电路及其电路组成7．三极管三极管用VT表示，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，利用小电流控制大电流，既可以用作放大电路的核心元器件，又可以作无触点开关使用。教学单元三直流电路及其电路组成四、电路的状态电路的状态通常包括开路、短路和通路三种。开路：又称断路，是指电路某处断开连不成回路。短路：是指电路某一部分原来存在电压的两端意外导通，。由于发生短路的电路电流很大，会在很短的时间内产生大量的热量，不但会损坏电源装置和元器件，还可能导致火灾，所以短路是最危险的状态，必须加以避免。通路：是指电路处处相通形成回路。（a）开路

（b）短路

（c）通路

电路的三种状态教学单元四串、并联电路一、电阻器串、并、混联电路1．电阻器的串联将若干个元器件首尾相连地依次接在电路中，这样的连接方式称为串联。①通过串联电路的电流等于各元件所通过的电流，即②串联电路两端的电压（总电压）等于各元件上的电压之和，即③串联电路的总电阻等于各元件的电阻之和，即教学单元四串、并联电路【例2-4】如图所示，若

，

，

，求

R1和R2各分得多少电压？解：或根据本题中计算出的U1和

U2可知，两个电阻串