电工电子技术基础课件

电工电子技术与技能第1单元电路基础直流电路1.电容与电感2磁场及电磁感应3单相正弦交流电路4三相正弦交流电路5电工电子技术与技能电路常用物理量1.3电路1.2实训室认识及安全电压1.1电阻元件与欧姆定律1.4电阻的连接1.5电阻的连接1.5基尔霍夫定律1.6电工电子技术与技能实训室认识及安全用电实验室使用的电源有直流电源和交流电源。电工电子技术与技能万用表指针式万用表1．指针式万用表的结构主要由表头、测量线路、转换开关三部分组成。外形结构如图3．12所示。使用指针式万用表，主要注意下面几点：(1)使用前，应将表头指针调零。(2)测量前，应根据被测电量的项目和大小，将转换开关拨到合适的位置。(3)测量完毕，应将转换开关拨到最高交流电压档，有的万用表（如500型）应将转换开关拨到标有“．”的空档位置。电工电子技术与技能电流表与电压表电流表又称为安培表，用于测量电路中的电流。电压表又称为伏特表，用于测量电路中的电压。按其工作原理的不同，分为磁电式、电磁式、电动式三种类型，其原理与结构分别如图3．2（a）、（b）、（c）所示。图3．2电流表、电压表的原理与结构（a）磁电式（b）电磁式（c）电动式电工电子技术与技能直流电流的测量通常采用磁电式电流表。直流电流表有正、负极性，测量时，必须将电流表的正端钮接被测电路的高电位端，负端钮接被测电路的低电位端，如图3．5所示。被测电流超过电流表允许量程时，须采取措施扩大量程。对磁电式电流表，可在表头上并联低阻值电阻制成的分流器，如图3．6所示。对电磁式电流表，可通过加大固定线圈线径来扩大量程。也可将固定线圈接成串、并联形式做成多量程表，如图3．7所示。图3．5直流电流的测量图3．6用分流器扩大量程电工电子技术与技能电压的测量测量电压时，电压表必须与被测电路并联。1.交流电压的测量测量交流电压通常采用电磁式电压表。在测量量程范围内将电压表直接并入被测电路即可，如图3．8所示。用电压互感器来扩大交流电压表的量程，如图3．9所示。图3．8交流电压的测量图3．9用互感器扩大交流电压表量程电工电子技术与技能直流电压的测量通常采用磁电式电压表。直流电压表有正、负极性，测量时，必须将电压表的正端钮接被测电路的高电位端，负端钮接被测电路的低电位端，如图3．10所示。在电压表外串联分压电阻扩大量程，如图3．11所示。图3．10直流电压的测量图3．11串分压电阻扩大量程电工电子技术与技能2．交流电压的测量（1）测量前，将转换开关拨到对应的交流电压量程档。如果事先不知道被测电压大小，量程宜放在最高档，以免损坏表头。（2）测量时，将表笔并联在被测电路或被测元器件两端。严禁在测量中拨动转换开关选择量程。（3）测电压时，要养成单手操作习惯，且注意力要高度集中。（4）由于表盘上交流电压刻度是按正弦交流电标定的，如果被测电量不是正弦量，误差会较大。（5）可测交流电压的频率范围一般为45HZ∽1000HZ，如果超过范围，误差会增大。电工电子技术与技能．直流电压的测量测量方法与交流电压基本相同，但要注意下面二点：（1）与测量交流电压一样，测量前要将转换开关拨到直流电压的档位上，在事先不清楚被测电压高低的情况下，量程宜大不宜小；测量时，表笔要与被测电路并联，测量中不允许拨动转换开关。（2）测量时，必须注意表笔的正负极性。红表笔接被测电路的高电位端，黑表笔接低电位端。若表笔接反了，表头指针会反打，容易打弯指针。如果不知道被测点电位高低，可将表笔轻轻地试触一下被测点。若指针反偏，说明表笔极性反了，交换表笔即可。电工电子技术与技能直流电流、电阻的测量4．直流电流的测量（1）测量时，万用表必须串入被测电路，不能并联。（2）必须注意表笔的正、负极性。测量时，红表笔接电路断口高电位端，黑表笔接低电位端。（3）在不清楚被测电流大小情况下，量程宜大不宜小。严禁在测量中拨动转换开关选择量程。5．电阻的测量（1）正确选择电阻倍率档，使指针尽可能接近标度尺的几何中心，可提高测量数据的准确性。（2）严禁在被测电路带电的情况下测量电阻。（3）测量时，直接将表笔跨接在被测电阻或电路的两端，注意不能用手同时触及电阻两端，以避免人体电阻对读数的影响。（4）测量热敏电阻时，应注意电流热效应会改变热敏电阻的阻值。电工电子技术与技能兆欧表一种测量电器设备及电路绝缘电阻的仪表。3．5．1结构和工作原理外形如图3．15（a）所示。主要包括三个部分：手摇直流发电机（或交流发电机加整流器）、磁电式流比计、接线桩（L、E、G）。工作原理可用图3．15（b）来说明。图3．15兆欧表的外形和工作原理示意图（a）外形（b）工作原理电工电子技术与技能3．5．2使用方法1．测量前的检查（1）检查兆欧表是否正常。（2）检查被测电气设备和电路，看是否已切断电源。（3）测量前应对设备和线路进行放电，减少测量误差。2.使用方法（1）将兆欧表水平放置在平稳牢固的地方，（2）正确连接线路。（3）摇动手柄，转速控制在120r/min左右，允许有±20%的变化，但不得超过25%。摇动一分钟后，待指针稳定下来再读数。（4）兆欧表未停止转动前，切勿用手触及设备的测量部分或摇表接线桩。（5）禁止在雷电时或附近有高压导体的设备上测量绝缘。（6）应定期校验，检查其测量误差是否在允许范围以内。电工电子技术与技能3．5．3兆欧表的选用选用兆欧表主要考虑它的输出电压及测量范围。表3-1兆欧表选择举例被测对象被测设备或线路额定电压（V）选用的摇表（V）线圈的绝缘电阻500V以下500500V以上1000电机绕组绝缘电阻500V以下1000变压器、电机绕组绝缘电阻500V以上1000∽2500电器设备和电路绝缘500V以下500∽1000500V以上2500∽5000电工电子技术与技能接地电阻测定仪又称接地摇表，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。以ZC-8型接地电阻测定仪为例介绍其结构、工作原理、使用方法.外形及附件如图3．16所示。图3．16ZC-8型接地电阻测定仪外形及附件电工电子技术与技能使用方法ZC-8型接地电阻测定仪测量连接如图3．18所示。图3．18接地电阻测量连接示意图电工电子技术与技能接地电阻测量测量方法：1．将仪表水平放置，对指针机械调零，使其指在标度尺红线上。2．将量程（倍率）选择开关置于最大量程位置，缓慢摇动发电机摇柄，同时调整“测量标度盘”，使检流计指针始终指在红线上，这时，仪表内部电路工作在平衡状态。当指针接近红线时，加快发电机摇柄转速，使其达到额定转速（120r/min），再次调节“测量标度盘”，使指针稳定在红线上，所测接地电阻值即为“测量标度盘”读数（RP）乘以倍率标度。若“测量标度盘”读数小于1，应将量程选择开关置于较小一档，重新测量。3．可用ZC-8型接地电阻测定仪测量导体电阻：先用导线将P1、C1接线桩短接，再将被测导体接于E（或P2、C2短接的公共点）与P1之间，其余步骤与测量接地电阻相同。4.用ZC-8型接地电阻测定仪还可测土壤电阻率，具体操作见仪器说明书。电工电子技术与技能2.常用电工工具及使用2.1.1钢丝钳钢丝钳又称为钳子（见图2.1）。钢丝钳的用途是夹持或折断金属薄板以及切断金属丝（导线）。图2.1钢丝钳电工电子技术与技能2.1.2尖嘴钳尖嘴钳的头部尖细（见图2.2）。适应于狭小的工作空间或带电操作低压电气设备；尖嘴钳也可用来剪断细小的金属丝。它适应于电气仪表制做或维修。图2.2尖嘴钳电工电子技术与技能2.1.3电工刀电工刀（见图2.3）适用于电工在装配维修工作中割削导线绝缘外皮，以及割削木桩和割断绳索等。图2.3电工刀电工电子技术与技能2.1.4螺丝刀螺丝刀又称“起子”,螺钉旋具等。其头部形状有一字形和十字形（见图2.4）两种。图2.4（a）－字形（b）＋字形电工电子技术与技能剥线钳剥线钳用来剥削截面积6mm2以下塑料或橡胶绝缘导线的绝缘层，由钳口和手柄两部分组成。其外形如图2.5所示。图2.5剥线钳电工电子技术与技能三、人体触电的基本知识1．触电的种类和方式人体触电种类：电击:指电流通过人体时所造成的内伤.后果:肌肉抽搐,内部组织损伤,造成发热,发麻,神经麻痹等.严重时将引起昏迷,窒息,甚至心脏停跳,血液循环中止等而死亡.电伤:在电流的热效应,化学效应,机械效应以及电流本身作用下造成的人体外伤.电工电子技术与技能常见:灼伤,烙伤和皮肤金属化等.灼伤:由电流热效应引起,(主要是电弧灼伤),造成皮肤红肿,烧焦或皮下组织损伤.电工电子技术与技能常见:灼伤,烙伤和皮肤金属化等.烙伤:由电流热效应或力效应引起,是皮肤被电气发热部分烫伤或由于人体与带电体紧密接触而留下肿块,硬块,使皮肤变色等.电工电子技术与技能常见:灼伤,烙伤和皮肤金属化等.皮肤金属化:由电流热效应和化学效应导致熔化的金属微粒渗入皮肤表层,使受伤部位皮肤带金属颜色且留下硬块.电工电子技术与技能2.人体触电方式.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相接,电流从带电体流经人体到大地(或零线)形成回路.电工电子技术与技能.两相触电人体的不同部位同时接触两相导线(两根火线)或带电体,电流由一相通过人体流入另一相导体构成回路造成的触电.电工电子技术与技能.跨步电压触电a.跨步电压:雷电流入地时,或载流电力线(特别是高压线)断落到地时,会在导线接地点及周围形成强电场.其电位分布以接地点为圆心向周围扩散,逐步降低而在不同位置形成电位差(电压),当人畜跨进这个区域,两脚之间的电压.电工电子技术与技能.跨步电压触电.跨步电压触电在上述跨步电压作用下,电流从接触高电位的脚流进,从接触低电位的脚流出.电工电子技术与技能.悬浮电路上的触电电流通过变压器相互隔离的原、副绕组后,从副边输出的电压零线不接地,变压器绕组间不漏电时,即相对于大地处于悬浮状态,若人站在地上接触其中一根带电导线,不会构成电流回路,无触电感觉.如果人体一部分接触副边绕组的一根导线,另一部分接触该绕组的另一导线,则会造成触电.(注意:检修电子管收音机,电子管扩音机,部分彩色电视机时,一般要求单手操作.)电工电子技术与技能三、电流伤害人体的因素伤害程度一般与下面几个因素有关：(1)通过人体电流的大小；(2)电流通过人体时间的长短；(3)电流通过人体的部位；(4)通过人体电流的频率；(5)触电者的身体状况。电工电子技术与技能(一)电流的大小:触电时流过人体的电流强度是造成损伤的直接因素.(二)电压的高低人体接触的电压越高,流过人体的电流越大,对人体的伤害越严重.(三)频率的高低电工电子技术与技能(四)时间的长短技术上常用触电电流与触电持续时间的乘积(叫电击能量)来衡量电流对人体的伤害程度.(五)不同路径(六)人体状况:女性比男性触电伤害程度约严重30%.(七)人体电阻的大小通常人体电阻可按1kΩ～2kΩ.电工电子技术与技能电流通过人体脑部和心脏时最危险；40Hz∽60HZ交流电对人危害最大.以工频电流为例,当1毫安左右的电流通过人体时，会产生麻刺等不舒服的感觉；10∽30毫安的电流通过人体，会产生麻痹、剧痛、痉挛、血压升高、呼吸困难等症状，但通常不致有生命危险；电流达到50毫安以上，就会引起心室颤动而有生命危险；100毫安以上的电流，足以致人于死地。通过人体电流的大小与触电电压和人体电阻有关。电工电子技术与技能工频电流大小对人体伤害程度分析表电流大小范围(mA)通电时间人体生理反应0～0.5连续通电无感觉0.5～5连续通电开始有感觉,手指,手腕处有痛感,没有痉挛,可以摆脱电源5～30数分钟以后痉挛,不能摆脱电源,呼吸困难,血压升高,是可忍受的极限30～50数秒到数分心脏跳动不规则,昏迷,血压升高,强烈痉挛,时间过长引起心室颤动五十至数百低于心脏搏动周期强烈冲击,但未发生心室颤动超过心脏搏动周期昏迷,心室颤动,接触部位留有电流通过的痕迹超过数百低于心脏搏动周期在心脏搏动周期特定的相位触电时,发生心室颤动,昏迷接触部位留有电流通过的痕迹超过心脏搏动周期心脏停止跳动,昏迷,甚至死亡,电灼伤电工电子技术与技能电