1、,电工常识,国家职业资格培训教材编审委员会 编,杨翠敏 主编,培训学习目标,了解直流电路中的基本概念；掌握欧姆定律在实际电路中的应用；掌握串、并联电路的特点；熟悉电功与电功率的知识。,第一章 直流电路,目 录,第一章 直流电路,第一节电路及基本物理量 一、电路 二、电路中几个物理量 第二节欧姆定律及其应用 一、部分电路欧姆定律 二、全电路欧姆定律 三、电阻的串并联 第三节电功与电功率 一、电功与电功率 二、焦耳定律 三、负载的额定值 复习思考题,第一节 电路及基本物理量,一、电路,电流经过的路径称为电路，一般由电源、负载、开关和连接导线组成。,电路的三种状态,（）通路状态 （）断路状态 （）短
2、路状态,二、电路中几个物理量,1.电流,电荷有规则的定向移动称为电流。电流的大小取决于在一定时间内通过导体横截面的电荷量的多少。电流I 可用公式表示为:I=Q/t,电流不仅有大小，而且有方向，习惯上规定以正电荷移动的方向为电流的方向。,图1-2 电流的正负 a)I0 b)I0,第一节 电路及基本物理量,第一节 电路及基本物理量,2.电压,电压又称电位差，是衡量电场力做功本领大小的物理量。电压U可用公式表示为：,UAB=WAB/Q,电压和电流一样，不仅有大小，而且有方向，即有正负。,图1-3 电压方向的表示方法 a)箭头表示法 b)电位表示法c)下标表示法,第一节 电路及基本物理量,3.电动势,
3、在外力（非静电力）作用下，单位正电荷从电源负极经电源内部移到正极所做的功，称为该电源的电动势。电动势E 可用公式表示为：E=W/Q,4.电阻,导体对电流的阻碍作用称为电阻。电阻R 可用公式表示为：R=/S,第二节 欧姆定律及其应用,一、部分电路欧姆定律,图1-4 部分电路,部分电路 欧姆定律揭示了电路中电流、电压、电阻三者之间的联系，是电路分析的基本定律之一，应用非常广泛。,I=U/R 或 U=IR,部分电路欧姆定律公式有：,部分电路是指不包含电源的部分电路。,第二节 欧姆定律及其应用,二、全电路欧姆定律,全电路是指含有电源的闭合电路。,全电路欧姆定律可表述为：在全电路中，电流与电源的电动势成
4、正比，与整个电路的电阻成反比。又可表述为：电源电动势在数值上等于闭合电路中内、外电路电压降之和。,I=E/(R+r) 或 E=IR+Ir,全电路欧姆定律公式有：,图1-5 全电路,第二节 欧姆定律及其应用,三、电阻的串并联,在电路中，若两个或两个以上的电阻依次相连，组成一条无分支电路，这种连接方式叫做电阻的串联。,图1-6 两个电阻串联电路,两个或两个以上的电阻接在电路中相同的两点之间，承受同一电压，这种连接方式叫做电阻的并联。,图1-7 两个电阻的并联电路,第三节 电工与电功率,一、电工与电功率,把电能转换成其他形式能的过程，称之为电流做功，简称电功。电动势W 可用公式表示为：W=UQ=IU
5、Q 或 W=I2Rt 或 W=U2/Rt,电流在单位时间内所做的功，称为电功率，简称功率。功率P 可用公式表示为：P=W/t,二、焦尔定律,电流通过某段导体时所产生的热量与电流的平方、导体的电阻及通电时间成正比，这一定律称为焦耳定律。其数学表达式为： Q=I2Rt,三、负载的额定值,我们把电气元器件和电气设备安全工作时所允许的最大电流、电压和电功率分别叫做额定电流、额定电压和额定功率。,第三节 电工与电功率,复习思考题,1.什么是电路？它由哪几部分组成？各部分起什么作用？ 2. 1A的电流在1h内通过导体横截面的电量是多少？ 3.要使4A的电流通过55的电阻，问需在该电阻两端加多大的电压？ 4
6、.电动势与端电压有哪些异同？电源内部电子移动和电源外部电路电子移动 的原因是否一样？ 5.要绕制一个3的电阻，如果选用横截面积为0.21mm2的锰铜丝，问要多 长？（已知锰铜的电阻率=4410-8m） 6.某灯泡上标有“220V、40W”表示什么意思？如果将此灯接在110V电源上，此时该灯的功率是多少？ 7.已知某电池的电动势E=1.65V，在电池两端接上一个R=5的电阻，实测得电阻中的电流I=300mA。试计算电阻两端的电压U和电池内阻r各为多少？ 8.已知：R1=R2=5，R3=10，试画出草图说明，把它们按不同方式连接，一共有几种方式？并计算各种接法的等效电阻。,复习思考题,9.额定值分
7、别为220V、60W和110V、40W的白炽灯各一只。问： 1）把它们串联后接到220V电源上时哪只灯亮，为什么？ 2）把它们并联后接到48V电源上时哪只灯亮，为什么？ 10.一个1k、10W的电阻，允许流过的电流是多少？若把它接到110V的电源两端，能否安全工作？ 11.如图1-8所示，已知：流过R2的电流I2=2A，R1=1，R2=2，R3=3，R4=4。试求总电流I。 12.图1-9所示为一个万用表表头，它的等效内阻Ra=10k，满刻度电流（即允许通过的最大电流）Ia=50A，若改装成量程（即测量范围）为10V的电压表，则应串联多大的电阻？ 13.在图1-10中，已知某微安表的内阻Ra=
8、3750，允许通过的最大电流Ia=40A。现要用此微安表制作一个量程为500mA的电流表，问需并联多大的分流电阻？,培训学习目标,理解磁场几个物理量的意义，掌握电流的磁场的概念；熟练掌握楞次定律、法拉第电磁感应定律的应用；了解自感和互感的基本知识。,第二章 磁与电磁,目 录,第三节电磁感应定律 一、电磁感应现象及其产生条件 二、电磁感应定律 第四节自感、互感和涡流 一、自感 二、互感 三、涡流 复习思考题,第二章 磁与电磁,第一节电流的磁场 一、磁的基本知识 二、电流磁场的产生 第二节磁场对电流的作用 一、磁场对通电直导体的 作用 二、磁通 三、磁感应强度,第一节 电流的磁场,一、磁的基本知识
9、,同名极互相排斥，异名极互相吸引。,图2-1 人造磁体 图2-2 磁针 图2-3 磁感应线,第一节 电流的磁场,二、电流磁场的产生,电流与其产生磁场的方向可用安培定则（也称右手螺旋定则）来判断。,图2-4 直线电流产生的磁场,图2-5 环形电流产生的磁场,第二节 磁场对电流的作用,一、磁场对通电直导体的作用,电磁力F的大小与导体电流大小成正比，与导体在磁场中的有效长度及载流导体所在位置的磁感应强度成正比。即： F=BILsin,载流直导体在磁场中的受力方向，可用左手定则来判别。,图2-7 左手定则,第二节 磁场对电流的作用,二、磁通,通过与磁场垂直的某一面积上的磁力线的总数，叫做通过该面积的磁
10、通量，简称磁通，用字母表示。,通过与磁场垂直的某一面积上的磁力线的总数，叫做通过该面积的磁通量，简称磁通，用字母表示。,三、磁感应强度,垂直通过单位面积的磁力线的数目，叫做该点的磁感应强度，用字母B表示。在均匀磁场中，磁感应强度可表示为： B=/S,第三节 电磁感应定律,一、电磁感应现象及其产生条件,当导体相对于磁场运动而切割磁力线或者线圈中的磁通发生变化时，在导体或线圈中都会产生感应电动势。若导体或线圈构成闭合回路，则导体或线圈中将有电流流过。,图2-9 条形磁铁插入和拔出线 圈时产生感应电流 a)磁铁插入线圈时的情况 b)磁铁拔出线圈时的情况,二、电磁感应定律,第三节 电磁感应定律,1.楞
11、次定律,具体步骤,图2-10 右手定则,首先判断原磁通的方向及其变化趋势（增加或减少）。 确定感应电流的磁通方向应和原磁通同向还是反向。 根据感应电流产生的磁通方向，用右手螺旋定则确定感应电动势或感应电流的方向。,二、电磁感应定律,第三节 电磁感应定律,2.法拉第电磁感应定律,设通过线圈的磁通量为， 对于单匝线圈，其感应电动势为： e=/t 对于N匝线圈，其感应电动势为： e=N/t 对于在磁场中切割磁力线的直导体，其感应电动势为： e=BLvsin,一、自感,第四节 自感、互感和涡流,由流过线圈本身的电流发生变化而引起的电磁感应现象叫自感现象，简称自感，而自感现象产生的电动势称做自感电动势。
12、,图2-11 自感现象,二、互感,第四节 自感、互感和涡流,由于一个线圈中的电流发生变化，而在另一线圈中产生感应电动势的现象叫做互感现象，简称互感。,图2-13 互感现象,三、涡流,第四节 自感、互感和涡流,由于铁心可看作一个闭合回路，因而在感应电动势作用下产生感应电流。这种感应电流是在整块铁心中流动，形如水中的漩涡，故称做涡流。,图2-15 涡流 a)整块铁心 b)硅钢片叠压铁心,复习思考题,1.试判断下列结论是否正确？为什么？ 磁力线永远是从磁体的N极出发，终止于S极。 产生感应电流的惟一条件是导体作切割磁力线的运动或线 圈中的磁通量发生变化。 感应磁场的方向总是和原磁场的方向相反。 感应
13、电动势是由于线圈中流过恒定电流引起的。 2.在图2-16中，根据电流方向或磁场方向标出磁极极性或电源的正负极性。 3.根据左手定则标出图2-17中各图的电流方向或载流导体的受力方向。 4.在图2-18中，标出a，b图中感应电流的方向；标出c，d图中导线运动的方向；标出e，f图中的磁极极性；在g，h图中，把线圈连接到电源上。,培训学习目标,了解交流电的产生及表示方法，掌握三相四线制供电线路的特点及其在工矿企业中的应用。,第三章 正弦交流电路,目 录,第三章 正弦交流电路,第一节 交流电的基本概念 一、交流电 二、正弦交流电的产生 三、表征正弦交流电的物理量 第二节 三相交流电的基本概念 一、三相
14、交流电的优点 二、三相正弦电动势的产生 三、三相四线制 四、三相负载的连接 复习思考题,第一节 交流电的基本概念,一、交流电,所谓交流电是指大小和方向都随时间作周期性变化的电流（或电压、电动势），它是交流电流、交流电压或交流电动势的总称。,二、正弦交流电的产生,正弦交流电是由发电机产生的。,交流电压、电流可以表示如下：u=Umsint i=Imsint,三、表征正弦交流电的物理量,1.瞬时值、最大值和有效值 （1）瞬时值 分别用小写字母e、u、i表示。 （2）最大值 用大写字母加下标m表示：Em、Um、Im。 （3）有效值 用大写字母表示：E、U、I。E=Em/20.707 EmU=Um/20
15、.707 UmI=Im/20.707Im 2.周期、频率和角频率f=1/T或T=1/f=2/T=2f,第一节 交流电的基本概念,三、表征正弦交流电的物理量,3.初相位 矩形线圈在磁场中开始绕轴转动时，线圈平面与中性面之间的夹角叫做正弦交流电的初相位。,图- 初相位,正弦交流电的最大值反映了正弦量的变化范围；角频率反映了正弦量的变化快慢；初相位反映了正弦量的起始状态。,第一节 交流电的基本概念,第二节 三相交流电的基本概念,一、三相交流电的优点,二、三相正弦电动势的产生,图3-3 三相交流发电机示意图 a)示意图 b)三相对称绕组,eU=Emsin（t+0） eV=Emsin（t-120） eW
16、=Emsin（t+120）,第二节 三相交流电的基本概念,三、三相四线制,图3-5 三相四线制a)三相绕组的连接 b)中性线和相线,三相四线制是把发电机三相绕组末端连接在一起，成为一个公共端点，又称为中性点，用符号“N”表示。从中性点N引出的一条输电线称为中性线，简称中线或零线。从三相绕组始端U1、V1、W1引出的三根输电线叫做端线或相线，俗称火线，常用L1、L2、L3标出。,第二节 三相交流电的基本概念,四、三相负载的连接,图3-7 三相负载的三角形联结,图3-6 三相负载的星形联结,1.星形联结,2.三角形联结,把三相负载分别接在三相电源的一根相线和中线之间的接法称为三相负载的星形联结（常
17、用“Y”标记）。,把三相负载分别接在三相电源每两根相线之间的接法称为三角形联结（常用“”标记）,复习思考题,1.直流电、脉动直流电、交流电、正弦交流电的主要区别是什么？ 2.什么叫交流电的频率、周期、角频率？它们的关系怎样？ 3.什么叫交流电的最大值？交流电的大小通常用什么来表示？ 4.三相四线制电源可提供几种电压？工厂中常用的电压有哪几种？ 5.三相负载有几种接法？当三相不对称负载作星形联结时中性线能否去掉？ 6.有一三相对称负载接在线电压为380V的三相对称电源上，每相负载的R=16，XL=12。试分别计算负载接成星形和三角形时的相电流、线电流的大小及负载的有功功率。 7.让10A的直流电
18、流和最大值为12A的交流电流分别通过阻值相同的电阻。问在同一时间内，哪个电阻的发热量大？为什么？ 8.已知某正弦电压的最大值Um=311V，频率f=50Hz，初相位0=30。试写出此正弦电压的瞬时值表达式，并求出t=0.01s时的电压值。,培训学习目标,了解电动机与变压器的结构及用途，掌握电动机与变压器的工作原理。,第四章 电动机与变压器,目 录,第一节 三相笼型异步电动机 一、电动机的用途和分类 二、三相笼型异步电动机的基本结构 三、三相笼型异步电动机的工作原理 四、三相笼型异步电动机的几个参数 第二节 变压器 一、变压器的用途和基本结构 二、变压器的工作原理 三、变压器的几个参数 复习思考
19、题,第四章 电动机与变压器,第一节 三相笼型异步电动机,一、电动机的用途和分类,一般电动机可分为直流电动机和交流电动机两大类。交流电动机按所使用电源的相数可分为单相电动机和三相电动机两种；其中三相电动机又分为同步式和异步式两种。异步电动机按转子结构不同分为绕线转子和笼型两种。,二、三相笼型异步电动机的基本结构,图4-1 三相笼型异步电动机的结构 1端盖 2轴承盖 3接线盒 4散热筋 5定子铁心6定子绕组 7转轴 8转子 9风扇 10轴承11罩壳 12机座 13笼型绕组 14转子铁心,第一节 三相笼型异步电动机,三、三相笼型异步电动机的工作原理,1.两极定子绕组的旋转磁场,图4-5 三相两极绕组
20、排列图,当交流电的频率为f，具有p对磁极的旋转磁场的转速为： n1=60f/p,2. 旋转磁场对转子的作用,在转子铜条中产生的感应电动势和感应电流，可用右手定则确定方向：在转子上半部的铜条中感应电流的方向是流出纸面的；在转子下半部铜条中感应电流的方向是流入纸面的。,第一节 三相笼型异步电动机,三、三相笼型异步电动机的工作原理,3.异步电动机的转差率,转子转速与旋转磁场的转速是异步的。,我们将同步转速n1与转子转速n之差对同步转速n1之比称为转差率，用s表示。即s =（n1-n）/n1,四、三相笼型异步电动机的几个参数,(1)额定功率,(2)额定频率,(3)额定电压,()额定电流,(5)额定转速
21、,(6)接法,(7)定额,第二节 变压器,一、变压器的用途和基本结构,变压器除用于改变电压外，还可用于改变电流、变换阻抗及产生脉冲等。,图4-9 变压器的基本结构和符号 a)基本结构 b)基本符号,图4-10 油浸式电力变压器 1铭牌 2温度计 3吸湿器 4油表 5储油柜6安全气道 7气体继电器 8高压套管 9低压套管10分接开关 11油箱 12放油阀门 13接地板,第二节 变压器,二、变压器的工作原理,1.变压原理,2. 变流原理,变压器一次、二次绕组的电压比等于它们的匝数比。,U1/U2 = N1/N2 =n,变压器一次、二次绕组的电流比与它们的匝数比成反比。,i1/i2 =U2/U1 =
22、 N2/N1=1/n,第二节 变压器,三、变压器的几个参数,(1)额定电压 一次绕组的额定电压是根据变压器的绝缘等级和允许发热条件规定的，指加到一次绕组上的电源线电压额定值。二次绕组的额定电压是指一次绕组加上额定电压后，变压器在空载运行时，二次绕组的电压值。(2)额定电流 指变压器正常运行，发热量不超过允许值的条件下所规定的满载电流值。 (3)额定容量 指一台变压器运行时所能传递的最大功率。,复习思考题,1.三相异步电动机的用途是什么？它主要由哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 2.旋转磁场的旋转方向与哪些因素有关？如何改变旋转磁场的旋转方向？ 3.当旋转磁场形成后，三相异步电动机的转子是如何
23、旋转起来的？ 4.三相异步电动机的定子绕组有哪两种常用接法？如何选择？试举例说明。 5.变压器主要由哪些部分构成？为什么只能改变交流电压而不能改变直流电压？ 6.若某单相变压器的一次电压U1=1000V，二次电压U2=220V。若在二次侧中接入一台额定电压为220V、功率为25kW的电炉，则该变压器的一次、二次电流各为多大？,培训学习目标,了解常用低压电器的主要结构、动作原理和作用；熟悉三相交流异步电动机的基本控制线路。,第五章 工作机械的基本电气控制线路,目 录,第一节 常用低压电器 一、开关 二、熔断器 三、交流接触器 四、热继电器 五、按钮 六、行程开关 第二节 电气控制线路原理图的有关
24、知识 一、电气控制线路原理图常用图形符号及文字符号,二、电气控制线路的组成 第三节 三相笼型异步电动机的单向起动控制线路 一、点动控制线路62 二、接触器自锁控制线路62 三、具有过载保护的自锁控制线路 第四节 三相笼型异步电动机的正反转控制线路 一、接触器联锁的正反转控制线路 二、按钮和接触器双重联锁的正反转控制线路 三、工作台的限位和自动往返控制线路,第五章 工作机械的基本电气控制线路,第五节 三相笼型异步电动机的制动控制线路 一、机械制动控制线路 二、电力制动控制线路 第六节 CA6140型卧式车床电气控制线路简介 一、识读电气控制线路原理图的方法 二、CA6140型卧式车床电气控制 线
25、路,目 录,第七节 低压电器的维护及故障分析 一、触头 二、电磁系统 三、灭弧系统 四、胶木和有机玻璃等绝缘件碎裂、漏电 复习思考题,第五章 工作机械的基本电气控制线路,第一节 常用低压电器,一、开关,开关主要用于分断和接通电路，其主要类型有刀开关、组合开关、断路器等。,二、熔断器,熔断器是配电电路及电动机控制线路中用作过载或短路保护的电器。按结构形式分为瓷插式和螺旋式两种。,三、交流接触器,接触器是用来接通或切断交直流主电路及大容量控制电路的自动控制电器。在电动机控制线路中，必须与熔断器、热继电器配合使用。接触器按主触头通过电流的种类，可分为交流接触器和直流接触器两种。,第一节 常用低压电器
26、,四、热继电器,热继电器是利用电流的热效应对电动机或其他用电设备进行过载保护的控制电器。热继电器在电路中只能作过载保护，不能作短路保护。,五、按钮,按钮主要用来切换控制电路，使电路接通或分断，实现对电力拖动系统的各种控制。根据按钮的用途和触头配置情况，可把按钮分为常闭的停止按钮、常开的起动按钮和复合按钮三种。,六、行程开关,行程开关又称位置开关或限位开关，是一种小电流的控制电器。行程开关的结构形式很多，按其动作及结构可分为按钮式（直动式）、旋转式（滚轮式）、微动式三种。,第二节 电气控制线路原理图的有关知识,一、电气控制线路原理图常用图形符号及文字符号,电气简图用图形符号和电气技术中的文字符号
27、制定通则,二、电气控制线路的组成,工作机械的电气控制线路由动力电路、控制电路、信号电路和保护电路等组成。,图5-13 CA6140型卧式车床 电气控制线路图,第三节 三相笼型异步电动机的单向起动控制线路,一、点动控制线路,点动控制线路是用按钮和接触器控制电动机的最简单的控制线路。,图5-14 点动控制线路,第三节 三相笼型异步电动机的单向起动控制线路,二、接触器自锁控制线路,图5-15 接触器自锁控制线路,第三节 三相笼型异步电动机的单向起动控制线路,图5-16 具有过载保护的自锁控制线路,三、具有过载保护的自锁控制线路,第四节 三相笼型异步电动机的正反转控制线路,一、接触器联锁的正反转控制线
28、路,图5-17 接触器联锁的正反转控制线路,二、按钮和接触器双重联锁的正反转控制线路,图5-18 双重联锁的正反转控制线路,第四节 三相笼型异步电动机的正反转控制线路,第四节 三相笼型异步电动机的正反转控制线路,三、工作台的限位和自动往返控制线路,龙门刨床、万能铣床、导轨磨床等常采用此种方式。,图5-19 工作台自动往返控制线路,第五节 三相笼型异步电动机的制动控制线路,一、机械制动控制线路,所谓机械制动是指电动机切断电源后利用机械装置使其立即停转。目前使用较多的是电磁抱。,图5-20 机械制动,第五节 三相笼型异步电动机的制动控制线路,二、电力制动控制线路,电动机在断电停转的过程中，通过线路
29、的转换或改变供电条件使其产生与实际运转方向相反的电磁转矩制动转矩，从而使电动机停转的制动方式叫电力制动。电力制动常用的方法有反接制动和能耗制动。,图5-21 反接制动控制线路,识读工作机械电气控制线路原理图的步骤：,第六节 CA6140型卧式车床电气控制线路简介,一、识读电气控制线路原理图的方法,1）了解工作机械的用途、运转要求和相互联系；了解该工作机械共用了几台电动机，每台电动机拖动哪些生产机械及实现哪些功能。2）从主电路开始，分析每一台电动机由哪个接触器控制，电路中有哪些联锁和保护电路，识读时应结合原理图顶部的功能说明栏和机械动作进行分析。3）分析控制电路时应结合已学过的典型线路，分析该电
30、路属于哪一种情况，如果遇到不熟悉的控制线路，可以从按钮指令出发，逐条分析接触器线圈的通、断电情况，再联系有关电动机电路，得出控制电路与电动机及工作机械的关系，最后分析信号电路和照明电路。,二、CA6140型卧式车床电气控制线路,第七节 低压电器的维护及故障分析,一、触头,1.接触不良,2.磨损、电弧烧毛或熔焊,二、电磁系统,1.动铁心和静铁心偏斜、不对正或铁心端面歪斜,2.线圈断电后铁心不能分开,3.有持续的振动噪声,4.线圈过热或烧坏,三、灭弧系统,四、胶木和有机玻璃等绝缘件碎裂、漏电,复习思考题,1.什么是电器？什么是低压电器？ 2.交流接触器由哪几部分组成？ 3.交流接触器的三对主触头、
31、四对辅助触头在电路中起什么作用？ 4.行程开关在电路中起什么作用？ 5.为什么在照明电路和电热线路中只装熔断器，而在电动机控制线路中既装熔断器，又装热继电器？ 6.什么叫自锁？为什么说接触器自锁控制线路具有欠压保护和失压保护作用？ 7.画出接触器自锁控制线路图，接触器联锁的正反转控制线路图。 8.电力制动有哪些形式？简述制动原理。,培训学习目标,了解电流表、电压表及万用表的结构；掌握几种常用仪表的使用与维护常识。,第六章 电流表和电压表,第一节 电流表,测量电流用的仪表称为电流表。在测量电流时，必须将电流表与待测电路相串联，因为串联电路中电流处处相等。,一、磁电系电流表,磁电系测量机构由于具有
32、测量准确度高、灵敏度高、功耗小及标尺刻度均匀等优点。,注意事项,1）只适合测量小电流的直流电路，若需要测量较大的直流电流时，则需加分流电阻或专用分流器来扩大电流表的量程，否则将烧坏游丝。 2）在接线时一定要注意正负极性。通常在仪表的端子上都标注有“+”和“-”符号，当接入被测电路时，必须按端子上的极性进行接线，一旦接反将使指针反向偏转，造成指针撞弯甚至损坏。,第一节 电流表,二、电磁系电流表,电磁系测量机构具有结构简单、坚固可靠、成本较低、便于制造以及可以实现交、直流两用等优点。,1）既可用于测量直流电流，又可用于测量交流电流。 2）常制成200A以下的单量程安装式仪表。,注意事项,三、钳形电
33、流表,在要求不停电的情况下进行电流测量时，通常需要使用钳形电流表。,第一节 电流表,注意事项,1）测量前应首先估计被测电流值的大小，然后，再选择合适的量程。若无法估计电流的大小则应先用较大的量程测量，然后根据被测电流的大小再逐步换成合适的量程。2）测量时被测载流导线应放在钳口内的中心位置，以免增大误差。3）为使读数尽可能的准确，钳口的结合面应保持良好的接触，如有杂声，应将钳口重新开合一次。4）变换量程时，必须先将钳口打开，不准在测量过程中变换量程。5）测量较小电流时，为了使读数准确，在条件许可时，可将被测导线多绕几圈，再放进钳口进行测量，实际电流值等于仪表的读数除以放进钳口中的导线匝数。6）测
34、量结束后，应把量程开关置于最大量程位置上，以防下次使用时，因疏忽大意未选择量程就进行测量，造成仪表的损坏。,第二节 电压表,用于测量电压的仪表称为电压表。为了测量电路中某两点间的电压，电压表必须与被测电路并联，因为并联负载两端的电压相等。,图6-6 电压表连接图 a)电压表直接连接 b)电压表通过附加电阻连接 c)交流电压表通过电压互感器连接,第二节 电压表,一、磁电系电压表,因为磁电系测量机构的表头只允许通过很小的电流，所以用它只能直接测量几十至几百毫伏的电压。,1）只能够测量直流电压。 2）要注意端子的“+”、“-”极性。,注意事项,二、电磁系电压表,注意事项,在便携式多量程时，要注意公共
35、端“*”和“U1”、“U2”等端钮的配合使用。,第三节 万用表,万用表是一种多量程、多电量的便携式测量仪表。常用的万用表有模拟式（指针式）万用表和数字式万用表两种。,注意事项,1)正确使用测试表笔。使用时应将红、黑两表笔插入相应的“+”、“-”插孔内。2)选档要恰当。使用时应先选择测量对象，然后再选择量程。如果测量对象选错，将会损坏万用表。3)准确调零。4)严禁带电测量电阻。5)正确读数。6) 测量完毕后，应将转换开关转到空档或电压最高档。 7) 要及时更换电池。特别是万用表若长期不用时，必须将电池取出。,复习思考题,1.电流表在测量电流时，应如何与被测电路连接？对电流表的内阻有什么要求？ 2
36、.电压表在测量电压时，应如何与被测电路连接？对电压表的内阻有什么要求？ 3.磁电系电流表有什么特点？ 4.电磁系电流表有什么特点？ 5.钳形电流表与其他电流表相比，具有哪些优越性？ 6.万用表主要由哪几部分组成？ 7.使用万用表测量电阻时要注意哪些事项？ 8.学习本章内容后，联系本工种使用过哪些电测仪表？,培训学习目标,了解电力系统的概念及厂矿企业的配电概况；了解电流对人体的伤害，熟悉人身触电事故中常见的触电方式，掌握现场急救的有关知识以及防止触电的措施。,第六章 电流表和电压表,第一节 发电、输电和配电概况,一、电力系统,电力系统是由发电厂、电力网和用户组成的一个整体系统。,图7-1 电力系
37、统示意图,二、厂矿企业的配电,第一节 发电、输电和配电概况,电能输送到厂矿企业后，要进行变压或配电。变电所就担负着从电力网受电、变压、配电的任务。若只进行受电和配电，而不进行变压则称为配电所。,厂矿企业内部的供电线路一般称为电力线路。电力线路是用户电气装置的重要组成部分，起输送和分配电能的作用。电力线路一般按电压高低分为两大类，1000V以上的线路为高压线路，1000V以下的为低压线路；按线路结构形式分类，有架空线路、电缆线路和户内配电线路等。,放射式配电,树干式配电,第二节 电流对人体的伤害,一、触电类型,1.电击,电击是指人体内部受伤害，是因电流流过人体而引起的。,2.电伤,电伤是指人体外
38、部受伤。如电弧灼伤，与带电体接触后皮肤红肿以及在大电流下熔化的金属飞溅到皮肤表面而烧伤。所以电伤一般有电灼伤、电烙印、皮肤金属化等。,第二节 电流对人体的伤害,二、电流对人体伤害程度的有关因素,1.通过人体的电流 2.电流通过人体时间的长短 3.电流的频率 4.触电电压 5.人体的电阻值 6.电流通过人体的途径,第三节 人体触电的方式,一、直接接触触电,人体直接接触或过分靠近电气设备及线路的带电导体而发生的触电现象称为直接接触触电。直接接触触电又可分为单相触电和两相触电。单相触电又分为中性点接地的单相触电和中性点不接地的单相触电两种。,图7-2 中性点接地的 图7-3 中性点不接地的 图7-4
39、 两相触电单相触电 单相触电,第三节 人体触电的方式,二、间接触电,1.跨步电压触电2高压电场触电,图7-5 跨步电压触电,第三节 人体触电的方式,三、经常发生触电的原因,1）人们在某种工作场合下没有严格遵守安全工作规程，直接接触或过分靠近电气设备的带电部分。2）电气设备安装不合乎规程的要求，带电体的对地距离不够。3）人体触及到因绝缘损坏而带电的电气设备外壳和与之相连接的金属构架。4）不懂电气技术的人员，到处乱拉电线、电灯所造成的触电。,第四节 触电急救,触电急救的第一步是使触电者迅速脱离电源，第二步是现场救护。,一、使触电者脱离电源的方法,1.使触电者脱离低压电源的方法,“拉”、“切“、“挑
40、”、“拽”、“垫”,2.使触电者脱离高压电源的方法,1）立即采用通信工具向有关部门报警，以便尽快停电。2）如果电源开关离现场较近，可戴上绝缘手套及穿上绝缘鞋拉开高压断路器。,第四节 触电急救,二、现场救护,1.触电者未失去知觉的救护措施让触电者在温度适宜、通风良好的处所静卧休息，并派人严密观察，同时请医生前来或送往医院诊治。,2.触电者有心跳无呼吸的救护措施,图7-6 口对口人工呼吸法 a)呼吸道阻塞 b)使头后仰呼吸通畅 c)贴嘴吹气肺胸扩张 d)放开嘴,3.触电者有呼吸无心跳的救护措施,第四节 触电急救,图7-7 胸外挤压法 a)按压部位 b)挤压姿式 c)迅速放松姿式,4. 触电者既无呼
41、吸、又无心跳的救护措施,图7-8 人工呼吸和胸外挤压法同时进行 a)单人操作 b)双人操作,第四节 触电急救,第五节 安全用电措施,安全用电的基本方针是“安全第一，预防为主”。为预防直接触电和间接触电事故发生，需要采取以下措施:,一、选用安全电压,二、佩戴保护用具,三、实施保护接地和保护接零,1.保护接地,2.保护接零,第五节 安全用电措施,1）不准带电移动电气设备。 2）不准赤脚站在地面上带电进行作业。 3）不准挂钩接线。 4）不准使用三危线路用电，三危线路是指对地距离不符合安全要求的“拦腰线”、“地爬线”、“碰头线”。 5）任何进行电气操作及值班工作的人员不准喝酒。 6）不准带负荷拉断刀闸
42、。停电时，先拉负荷开关后拉总开关；送电时，按相反顺序进行操作。 7）对电气知识一知半解者，不准玩弄电气设备或乱拉、乱接导线；安装及修理工作要请合格电工进行操作。 8）照明线路不准采用一线一地制。 9）不准约时停、送电。 10）不准私设电网。未经有关部门批准，任何单位和个人私设电网都是违法行为。,安全用电注意事项,复习思考题,1.说明电流对人体的危害程度与哪些因素有关？ 2.工厂中的一般动力电源的电压为多少伏？照明电压为多少伏？安全电压为多少伏？ 3.经常发生触电的原因有哪些？ 4.碰到触电事故应采取哪些措施？ 5.发现设备外壳带电应采取哪些措施？,培训学习目标,了解常用电子元器件的结构和工作原
43、理，熟悉电子元器件的工作特性及其符号。,第六章 电流表和电压表,第一节 晶体二极管,1.半导体的基本知识半导体是一种导电能力介于导体与绝缘体之间的物质，常用的半导体材料有硅和锗等。,一、PN结及其特性,2.P型半导体和N型半导体,在纯净半导体中掺入微量三价元素硼或铟等，可得到P型半导体，又称空穴型半导体。,在纯净半导体中掺入微量五价元素磷或锑等，可得到N型半导体，又称电子型半导体。,第一节 晶体二极管,一、PN结及其特性,3.PN结及其单向导电性,图8-1 PN结示意图,在PN结上加正向电压时，即PN结的P区接电源正极，N区接电源负极，PN结中有较大电流通过，正向电阻很小，PN结处于导通状态；
44、在PN结上加反向电压时，即PN结的N区接电源正极，P区接电源负极，PN结中只有很小的电流通过，或者粗略地认为没有电流通过，反向电阻很大，PN结处于截止状态。这就是PN结的重要特性单向导电性。,第一节 晶体二极管,二、晶体二极管的结构和类型,图8-2 二极管的图形符号,图8-3 常见二极管的外形,第一节 晶体二极管,三、晶体二极管的伏安特性曲线,1.正向导通特性,当正向电压超过一定数值后（硅管为0.5V，锗管为0.2V，称为死区电压），流过二极管的电流随电压的升高而明显增加，二极管的电阻变得很小，进入导通状态。,图8-4 二极管的伏安特性曲线,第一节 晶体二极管,三、晶体二极管的伏安特性曲线,2
45、.反向截止特性,当二极管处于反偏截止时，其反向电流在反向电压不大于某一数值（此电压称为反向击穿电压）时是很小的，并且几乎不随反向电压而变化，此时的电流称为反向饱和电流。,3.反向击穿特性,当反向电压增大到某一数值时，反向电流急剧增大，这种现象称为反向击穿，这时的电压称为反向击穿电压。反向击穿破坏了二极管的单向导电性，如果没有限流措施，二极管可能损坏。,第二节 晶体管,一、晶体管的结构,图8-5 晶体管的结构示意图(NPN),图8-6 晶体管的图形符号及外形 a)NPN型 b)PNP型 c)外形,二、晶体管的电流放大作用,1.晶体管电流放大的条件要使晶体管实现电流放大，必须满足两个条件：第一，发
46、射结要加正向电压；第二，集电结要加反向电压。 2.晶体管电流分配关系,图8-7 晶体管电流放大作用的实验电路,发射极电流等于基极电流与集电极电流之和，即IE=IB+IC。 而且基极电流IB比集电极电流IC小得多，可认为发射极电流和集电极电流近似相等，即IEIC。,第二节 晶体管,第二节 晶体管,3.晶体管的电流放大作用,实验证明：当基极电流IB 有一微小变化时，就能够引起集电极电流的较大变化IC ，这就是晶体管的电流放大作用。,=IC/IB,三、晶体管的输入、输出特性曲线晶体管的特性曲线是指晶体管各极上电压和电流之间的关系曲线。它有输入特性和输出特性两种。,第二节 晶体管,图8-8 晶体管的输
47、入特性曲线,图8-9 晶体管的输出特性曲线,第三节 晶闸管,一、晶闸管的结构晶闸管按其结构和外形可分为螺栓式、平板式和小型塑封式等。,图8-10 晶闸管的外形 a)螺栓式 b)平板式,第三节 晶闸管,二、晶闸管的工作原理,图8-12 晶闸管特性实验电路,晶闸管导通必须具备两个条件： 1）晶闸管阳极与阴极之间必须加正向电压。 2）晶闸管门极与阴极之间必须加正向电压。,复习思考题,1.什么是半导体？半导体最主要的导电特性是什么？ 2.P型半导体带正电吗？N型半导体带负电吗？为什么？ 3.晶体管主要的功能是什么？放大的实质是什么？放大能力用 什么来衡量？ 4.晶体管有哪几种工作状态？处于每一种状态的条件是什么？特征是什么？ 5.晶闸管的结构有什么特点？其导通条件是什么？ 6.导通后的晶闸管要关断，条件是什么？,
