安全用电电子教案3

《安全用电》教学设计学校：大连市经济贸易学校授课班级：13级32班授课教师：李春晖授课时间：2013年9月16日课题电介质的电导、电介质的损耗课型讲授课教学目标知识目标通过学习，学生能够理解电介质的电导、绝缘电阻，以及它们和什么因素有关；掌握不同电介质在什么情况下电导增大，导电能力增强；对于液体和固体电介质，如何采取措施减小表面泄漏电流。能力目标通过学习，学生能够认识到对于防潮性能较差的绝缘结构，应采取相应措施，增大表面电阻；理解吸收比和绝缘电阻值在工程中的应用。情感目标通过学习，学生了解到绝缘电阻和吸收比是工程上判断绝缘是否劣化或受潮的依据，教材分析重点固体、液体、气体电介质电导的影响因素难点绝缘电阻、吸收比关键将电介质的电导理论应用于工程实践教具资料笔记本电脑一台教学方法讲授法、讨论法教学环节教学内容教师调控学生活动时间分配导入环节提问；复习上一次课内容，引入新课学生在课堂上交流讨论15’讲授新课三、电介质的电导1：任何电介质都不可能是理想的绝缘体2：电介质的电导与金属的电导有本质的区别：1）金属的电导：自由电子2）电介质电导：电介质中的电导是由于电介质中游离出来的电子、离子在电场作用下移动造成的，导电能力主要取决于电介质中的游离电子和离子的多少。3）测量绝缘电阻时，必须考虑温度的影响。(1)定义或解释电阻率的倒数为电导率。(2)单位:在国际单位制中,电导率的单位是西门子/米。(3)说明电导率的物理意义是表示物质导电的性能。电导率越大则导电性能越强,反之越小。1、气体电介质的电导气体电介质的电导极小，这表明气体可作为优良的绝缘材料来使用。在工程中使用得最多的是空气，其带电质点来源主要有两方面：一是外界紫外线、宇宙射线等照射，产生游离；二是在强电场作用下，气体中电子的碰撞游离。2、液体电介质的电导离子电导：构成液体的基本分子或杂质分子离解后产生的离子构成离子电导电泳电导：液体中的胶体质点吸附离子或极性分子而带有一定的电荷，它们沿电场方向移动，构成电泳电导。中性和弱极性液体，在纯净时，电导很小，而当含有杂质和水分时，其电导显著增加，绝缘性能下降，其电导主要由杂质离子构成。极性和强极性液体介质，其分解作用很强，离子数多，电导很大；一般情况下，不能作绝缘材料。液体的分子结构、极性强弱，、纯净程度、介质温度等对电导影响很大，各种液体电介质的电导可能相差悬殊，工程上常用的变压器油、漆和树脂等都属于弱极性。例如变压器油运行一段时间后，就会产生很多杂质，这是由于受潮或固体绝缘（如棉纱、纸板、木材等的纤维）脱落在油中，以及油本身的化学变化（受热、氧化）产生有机酸的蜡状物等引起的，因此电导率大大增加。这些杂质中以水分的影响为最大。3、固体电介质的电导固体电介质的电导和液体相似，由本身的离子和杂质的离子构成。固体电介质本身离子电导很小，所以一般在温度不是太高的情况下，总是杂质电导起主要作用。固体介质的表面在干燥、清洁时，其电导很小，故其表面电导主要是由于附着于介质表面吸附一些水分、尘埃或导电性的化学沉淀物而引起的，其中水分起着特别重要的作用。提出新问题,设置困难,帮助学生拓宽思路。55’对中性和弱极性介质（如石蜡、聚苯乙烯、硅有机物等），水分子与固体介质分子的附着力很小，水分不易在介质表面形成连续水膜，而只能凝聚成小水滴，故表面电阻较高，电导较小。极性介质（如云母、玻璃等）及离子性介质，水分子与固体介质分子的附着力很强，在介质表面形成连续水膜，表面电导较大，且与湿度有关。称这类介质为亲水性介质。采取使介质表面洗净、光洁、烘干、或表面涂以石蜡、绝缘漆、有机硅等措施，可以降低介质表面电导。对一些防潮性能较差的绝缘结构，采取表面处理的措施，可有效地增大表面电阻。4、直流电压下不均匀电介质的吸收现象5、泄漏电流和电导在工程应用上的意义用兆欧表测量设备的绝缘电阻，由于受介质吸收电流的影响，兆欧表指示值随时间逐步增大，通常读取施加电压后60s的数值或稳定值，作为工程上的绝缘电阻值。《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》交流电动机实验项目强制条文：变压器大修后在进行的电气试验项目之一就是测量绕组的绝缘电阻和吸收比。国家电网山东电力集团公司2007版电力设备交接和预防性试验规程》对吸收比有如下规定：吸收比在常温下不低于1.3；当R60s(60秒时的电阻)大于3000MΩ时，吸收比可不做考核要求。吸收比K是测量绝缘电阻时，实验电压施加60s时的测量值RM60s与施加15s时的测量值RM15s之比。该值大于1.3或1.2为合格。——《电机实验技术及设备手册》课堂小结总结本次课的关键知识点，重点及难点。教师通过有计划、有针对性的启发、指导和帮助，帮助学生巩固新知识5’课堂练习就本节课的知识点做练习。帮助学生将掌握的知识转化为技能技巧。5’板书设计三、电介质的电导(1)定义或解释电阻率的倒数为电导率。(2)单位:在国际单位制中,电导率的单位是西门子/米。(3)说明电导率的物理意义是表示物质导电的性能。电导率越大则导电性能越强,反之越小。1、气体电介质的电导在工程中使用得最多的是空气，其带电质点来源主要有两方面：一是外界紫外线、宇宙射线等照射，产生游离；二是在强电场作用下，气体中电子的碰撞游离。2、液体电介质的电导3、固体电介质的电导对一些防潮性能较差的绝缘结构，采取表面处理的措施，可有效地增大表面电阻。4、直流电压下不均匀电介质的吸收现象5、泄漏电流和电导在工程应用上的意义用兆欧表测量设备的绝缘电阻，由于受介质吸收电流的影响，兆欧表指示值随时间逐步增大，通常读取施加电压后60s的数值或稳定值，作为工程上的绝缘电阻值。《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》交流电动机实验项目强制条文：变压器大修后在进行的电气试验项目之一就是测量绕组的绝缘电阻和吸收比。国家电网山东电力集团公司2007版电力设备交接和预防性试验规程》对吸收比有如下规定：吸收比在常温下不低于1.3；当R60s(60秒时的电阻)大于3000MΩ时，吸收比可不做考核要求。吸收比K是测量绝缘电阻时，实验电压施加60s时的测量值RM60s与施加15s时的测量值RM15s之比。该值大于1.3或1.2为合格。——《电机实验技术及设备手册》课后小结通过学习，学生理解了不同电介质的电导以及需采取的措施；在工程中测量绝缘的参数包括绝缘电阻和吸收比。