第1章 认识电工电子实训室与安全用电.doc

电工电子技术与技能第3版电子教案课 题1.1 认识电工实训室课型新课授课班级授课时数2教学目标1了解电工实训室结构及组成。2了解常用电工仪表、仪器和电工工具的类型及作用。3会使用试电笔及常用电工工具和仪表。教学重点1常用电工仪表、仪器和电工工具的类型及作用。2试电笔及常用电工工具和仪表的使用。教学难点试电笔及常用电工工具和仪表的使用。教学方法读书指导法、分析法、演示法、练习法。学情分析教后记A.话题引入新课电工实训是工科电气专业的重要实践教学环节。在电工实训中，学生要学习电工安全作业的基本要求；常用电工工具及常用仪器仪表的使用方法；常用电机和电气设备的安装与使用；照明和一般动力电路的布线等。B.新授课1.1.1 电工实训室简介实训室正面通常装有黑板；两侧摆放电工实训台。墙上张贴实训室操作规程，实训室安全用电规定以及各种挂图（板），实训室内应配置1-2台电器灭火器。图1.1 电工实训室布置电工实训台如图1.1所示，主要由实训桌，网孔板（按一定规律排列的网孔组成的常用低压电器安装板）及实训元器件组成。学生可根据实训项目进行元器件的合理布局，从而独立完成安装、接线、运行的全过程，接近于工业现场。能完成电工基础电路、电机控制线路、照明配电等实训操作。配备各种电工实训考核挂板，如车床、铣床、镗床等，更换便捷，将实训、认证、考核融于一体。【电源配置】电工实训台输入为AC380V±10% 、50HZ的三相五线制交流电压，输出电压有以下多组：1.固定交流输出：三相五线380V，接插式1组、220V单相电源，接插式1组、三插试3组。2.可调交流输出；0250V连续可调交流电源，1组。3.直流稳压输出：+12V/1.5A,1组；-12V/1.5A，1组；+5V/1.5A，1组。4.可调直流电源：024V/2A，1组。【实训室操作规程】每个学校可根据实际情况具体制订。但有几点必须强调：学生进入实训室后，未经指导老师同意，不得擅自动用设备与工具；发现异常现象，应首先断开电源，再报告教师；若发生事故，要认真分析与查清原因，明确责任，落实防范措施，填好事故报告并上报。【实训室安全用电规定】尽管实训操作台有各种保护，但安全用电的意识一刻也不能放松。比如：室内任何电气设备，未经验电，一般视为有电，不准用手触及；任何接、拆线都必须切断电源后方可进行，并挂上相应警示牌；需经指导老师检查同意后，才能送电；实训结束，离开实训室前，一定要检查总电源开关是否断开等。1.1.2 常用电工工具（1）螺丝刀螺丝刀也称为起子或改锥，是用来紧固或拆卸螺钉的工具。如图1.2所示，按照其功能和头部形状的不同，可分为一字形和十字形两种，一字形螺丝刀主要用来旋动一字槽形的螺钉，十字形螺丝刀主要用来旋动十字槽形的螺钉，按照手柄以外的刀体长度有100mm、150mm、300mm等几种规格。(a) 一字螺丝刀 (b)十字螺丝刀图1.2 螺丝刀【提示】使用时应注意根据螺丝的大小选择不同规格的螺丝刀，否则容易损坏螺丝刀或螺钉。（2）测电笔图1.3 测电笔的结构和使用测电笔是检验线路和设备是否带电的工具，通常制成钢笔式和螺丝刀式，其结构和外形如图1.3所示。【提示】1.测电笔电压测量范围为60500伏（严禁测高压电），所以只有被测带电体电压超过60V时，氖管才会发光。2.测电笔每次使用前，应先在有电的带电体上测试检查，以免在检验中造成误判。3.使用时，如图1-8所示，手指必须与笔尾的金属体相接触，使电流由被测带电体经测电笔和人体与大地构成回路。（3）钢丝钳(a) 钢丝钳 (b)尖嘴钳图1.4 螺丝刀钢丝钳是用于剪切或夹持导线、金属丝，或工件的钳类工具，如图1.4所示。钢丝钳的规格有150、175、200毫米三种，均带有橡胶绝缘套管，可适用于500伏以下的带电作业。 图1.5 电工刀（4）尖嘴钳尖嘴钳也是电工常用的工具之一，如图1.4(b)所示，它的头部尖细小，特别适宜于狭小空间的操作，功能与钢丝钳相似。（5）电工刀电工刀主要用来剖削导线的绝缘层、电缆绝缘层、木槽板等，外形如图1.5所示。【提示】使用时要注意电工刀没有绝缘保护，禁止带电作业。剖削导线绝缘层时，刀面应与导线呈45°角，以免伤着线芯。图1.6 剥线钳（6）剥线钳剥线钳用于剥削直径在6mm2以下的塑料电线或橡胶电线线头的绝缘层，外形如图1.6所示。它由钳口和手柄两部分组成，钳口有0.53mm的多个不同孔径的切口，用于剥削不同规格线芯线的绝缘套。【提示】使用时要注意线头应放在大于线芯的切口上剥削，以免损伤线芯。1.1.3 常用电工仪表（1）电压表和电流表【电压表】 用于测量电路两端电压，按被测电压的不同有直流电压表和交流电压表两种，外形如图1.8所示。【提示】用电压表测量电压时，必须将仪表与被测电路并联。读数时电压表指针所指表盘刻度值就是被测电路的电压值。 图1.9 电流表图1.8 电压表【电流表】 用于测量电路中的电流，按被测电流的不同也有直流电流表和交流电流表两种，但使用时，电流表必须串联接入被测电路中，外形如图1.9所示。（2）钳形电流表通常，当用电流表测量负载电流时，必须把电流表串联在电路中，这在实际生产生活中是很不方便的。 钳形电流表是一种，不需要断开电路就可直接测量电路交流电流的便携式仪表。能测量大的工频交流电流，但测量精度不高，由于使用方便，应用很广泛，外形如图1.10所示。图1.10 钳形电流表（3）万用表万用表是一种多功能、多量程的便携式电工仪表，一般的万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等。有些万用表还可测量电容、功率、晶体管共射极直流放大系数hFE等。所以万用表是电工必备的仪表之一。常见的万用表可分为指针式万用表和数字式万用表大类，如图1.11所示(a) 指针万用表 (b) 数字万用表图1.11 万用表图1.12 兆欧表（4）绝缘电阻表绝缘电阻表又称兆欧表或摇表，如图1.12所示，是专门用于测量绝缘电阻的仪表，它的计量单位是兆欧（M）。主要用来检测供电线路、电机绕组、 电缆、电气设备等的绝缘电阻，以便检验其绝缘性能的好坏。 【想一想】 除了上述介绍的常用电工工具和仪表外，自己还见过哪些电工工具和仪表？练习1在教师的带领下，参观电工实训室，了解常用的电工工具和电工仪表的主要功能。2在插线板开关断开和闭合的情况下，试着用测电笔检查一下插线板是否带电，练习试电笔的使用。3. 准备各类导线若干，练习钢丝钳、尖嘴钳、电工刀及剥线钳的基本使用方法。 布置作业思考与练习 1-1课 题1.2 认识电子实训室课型新课授课班级授课时数2教学目标1.了解电子实训室的组成及功能2.了解焊接工具和材料的使用3.了解低压电源、信号发生器、示波器和毫伏表等常用电子仪器4.能识别电子实训室常用工具及仪器仪表5.掌握基本的焊接要领教学重点1. 电子实训室的组成及功能2. 低压电源、信号发生器、示波器和毫伏表等常用电子仪器教学难点1. 低压电源、信号发生器、示波器和毫伏表等常用电子仪器使用2. 掌握基本的焊接要领教学方法读书指导法、分析法、演示法、练习法。学情分析教后记新课A上节内容回顾B本节话题引入在日常用生活中我们经常会见到一些电子产品，如家里的电视、电脑等，这些家用电器都是由具体的电子元件组成的，在组装这些电子元件的时候往往需要检测它们的性能，我们就有必要掌握低压电源、信号发生器、示波器和毫伏表等常用电子仪器使用，以及一些必要的焊接和拆装能力。C新授课1.2.1 认识电子实训室图1-12所示为一一个可供近三十人同时进行实训教学的电子技能实训室，每台实训装置大致可分为:金属活动框架、实训电源台、实验元件盒等三大部分。图1-12 电子技能实训室（1）主要功能特性一般能按照模拟与数字电路模块的教学与实验实训要求，完成电子元器件识别与检测、电路板焊接、电子产品装配、电子产品调试、PCB板图的设计等实训项目。（2）主要技术参数实训电源台 由两路相互独立、对称的实验电源和仪表组成，可同时满足两人在同一实训台上完成不同的实训内容，便于实训考核，装置采用单相电源供电，并配有带漏电保护的断路器、熔断器以确保使用安全。实训电源每路配置一组可调的直流电源024V/2A，并带有过载、短路软保护功能;一组3 24V交流电源，可分档调节，带过载、短路保护;一组+5V、+12V 开关稳压直流电源;-只数字电压表(DC30V)，-块数字电流表(DC2000mA);多路单相电源插座，可以供扩展设备、仪表时使用。（3）电子实训室安全操作规程1)学生实训前必须做好准备工作，按规定时间进人实训室，到达指定的工位，未经同意，不得私自调换。2)不得穿拖鞋以及携带食物进入实训室，不得在室内喧哗、打闹、随意走动，未经允许，不得动用实训设备。3)室内的任何电器设备,未经验电，一般视为有电，不准用手触及，任何接、拆线都必须切断电源后方可进行。4)设备使用前要认真检查，如发现不安全情况，应停止使用并立即报告老师，以便及时采取措施;电器设备安装检修后，须经检验后方可使用。5)实践操作时，思想要高度集中，操作内容必须符合教学内容，不准做任何与实训无关的事。6)要爱护实训工具、仪表、电子电气设备和公共财物，凡在实训过程中损坏仪器设备者，应主动说明原因并接受检查，填写报废单或损坏情况报告表。7)保持实训室整洁，每次实训后要清理工作场所，做好设备清洁和日常维护工作。1.2.2焊接与拆装现代焊接技术有手工烙铁焊、浸焊、波峰焊和再流焊等，其中最基本的就是手工烙铁焊。（1）焊料与焊剂.焊料 焊料作用就像胶水一样，能将元器件固定粘在电路板.上，一般采用称为共晶焊锡的锡铅合金，如图1-14所示。此种焊料具有熔点低、流动性好、对元器件和导线的附着力强、机械强度高、导电性好、不易氧化、抗腐蚀性好、焊点光亮美观等特点。焊剂焊剂即助焊剂，对焊接起辅助作用,通常是以松香为主要成分的混合物，如图1-15所示。在焊接温度下，焊剂可增强焊料的流动性，并具有良好的去表面氧化层的特性。 图1-14焊锡丝 图1-15焊锡膏（2）焊接工具焊接加热工具较多，最常见、最方便的手工焊接加热工具是电烙铁。电烙铁的种类很多,从结构上可分为内热式和外热式两种，外形如图1-16 所示。从容量上分，有20W、25W、35W、45W、75W、100W 以至500W等多种规格。根据电烙铁的功能又可分为恒温式、调温式、双温式、带吸锡功能式及无绳式等。图1-16 电络铁（3）焊接技术烙铁拿法 如图1-17所示，电烙铁有三种握法:反握法、正握法和握笔法，其中握笔法操作灵活方便，被广泛使用。图1-17 电络铁拿法焊接方法电烙铁焊接通常采用如图10-7所示的五工步施焊法。 图1-18 五工步施焊法4.拆焊技术拆焊方法较多，常用的有烙铁拆焊、吸锡器拆焊、专业工具拆焊和热风工作台拆焊等，这里只介绍烙铁拆焊和吸锡器拆焊。烙铁拆焊用电 烙铁拆焊电阻、电容、二极管和三极管等元器件时，只要在电烙铁熔化一个焊点的同时，用镊子从电路板反面将元器件的该引脚拉出即可。吸锡器拆焊吸锡器是专门用于拆焊的工具，分不带发热器件的吸锡器和自带发热器件的吸锡器(吸锡电烙铁)两种，外形如图1-20所示。方法都是先加热需拆焊的焊点，待焊点上锡熔化，将吸锡嘴套入需拆焊元器件引脚，按吸锡按钮，利用瞬时强大的吸力将熔化的锡吸走。 1-20 吸锡器1.2.3 常用电子仪器话题引入：电子仪器是电子技术实验及电子产品设计与维修中不可或缺的工具，下面我们就介绍几种常用的电子仪器。1. 函数信号发生器函数信号发生器又称为信号源，主要用来产生一个频率(0. 2Hz 2MHz)与幅度均可调的. 电压信号，如正弦波、方波、三角波、脉冲波、单次脉冲或TTL电平等。常见函数信号发生器外形如图1-21 所示，具体使用方法见第13章技能训练。图2-21函数信号发生器 图1-22双轨迹示波器2.示波器示波器是一种用途广泛的电子测量仪器，能直接显示电信号的波形，主要用于观察电信号随时间变化的波形，定量测量波形的幅度、周期、频率、相位等参数。常见示波器外观如图1-22所示，具体使用方法见第11章技能训练。3.毫伏表毫伏表是一种交流电压表，它具有灵敏度高，测量频率范围宽以及输人阻抗高等特点，主要用于测量频率范围在20Hz1MHz、电压范围在100V300V的正弦交流电压有效值及交流电压放大器的增益。常见毫伏表外形如图1-23所示，具体使用方法详见第12章技能训练。 图1-23毫伏表练习准备好电烙铁和焊锡丝，再准备些细铁丝或铜丝，用电烙铁将铁丝或铜丝焊接成立方体或其他形状，练习一下焊接技术。布置作业思考与练习 1-7、1-8、1-9、1-10、1-11、1-12、1-13课 题1.3 安全用电常识课型新课授课班级授课时数2教学目标1. 了解人体触电的类型及常见原因2. 掌握安全用电常识，了解触电现场的救护措施3. 了解电气火灾的防范及扑救常识4. 会使用口对口人工呼吸法对触电者进行施救5. 会使用胸外心脏压挤法对触电者进行施救教学重点1. 掌握安全用电常识，了解触电现场的救护措施2. 了解电气火灾的防范及扑救常识教学难点1. 掌握安全用电常识，了解触电现场的救护措施2. 了解电气火灾的防范及扑救常识教学方法读书指导法、分析法、演示法、练习法。学情分析教后记图1-24(c)跨步电压触电示意图新课A上节内容回顾B本节话题引入在日常用电及电器操作中，人触电的事故时有发生。缺乏安全用电常识以及违反安全操作规程，是造成人主要触电的原因。人触电后，抢救不及时以及急救处置方式不当，会造成人员伤亡，掌握安全用电常识非常重要。C新授课1.2.1 生活中的安全用电（1）选用合格的电器产品，不准超负荷用电。（2）要选用与电线、负荷相适应的保险丝或自动断路开关，不准随意加粗加大。严禁用铜线、铁丝等代替保险丝。（3）螺口灯头的中心桩头应通过开关接相线，螺丝口头接N线。（4）使用电热工具如电烙铁，要放在专用的铁架上，用完后及时拔下。（5）电气设备必须采用保护接地或保护接零措施，有条件时，要装漏电保护器。（6）电气火灾必须使用电气灭火器。【提示】防止触电的保护措施（1）为防触电，请养成单手操作的好习惯。（2）使用电动工具如电钻等，必须戴绝缘手套。（3）在潮湿的地面操作，应穿上绝缘鞋，戴好绝缘手套。1.2.2 人体触点及急救（1）触电的原因及危害发生触电事故的原因很多，如输电线或电气设备绝缘损坏，人碰到后就会触电。但是，违反安全操作规程、违章作业是造成人触电的主要原因。人触电后，会产生呼吸困难、肌肉痉挛、中枢神经受到损害，严重时心脏停止跳动直至死亡。（2）触电的种类和形式 【电击】 电击是指电流通过人体时造成的内伤，它是最危险的触电事故。电击后，人的心脏、呼吸系统及神经系统的正常工作会受到严重破坏，直至人死亡。【电伤】 电伤是指电流的热效应、化学效应或机械效应对人体所造成的伤害，它有可能伤及人体内部。通常是伤害人体外部的灼伤、烙伤和皮肤金属化等。常见的触电形式有单相触电、两相触电和跨步电压触电。常见触电示意图如图1-24（c）、图1-24(a)和图1-24(b)所示。图1-24（a）单相触电示意图图1-24（b） 两相触电示意图【想一想】 在家里面如果发生人体触电，是单相触电还是两相触电？（3）安全措施电气设备采取保护接地或保护接零措施，可以有效地防止人触电事故的发生。【详见第七章有关内容】（4）触电急救发现有人触电，最关键的措施是尽快使触电者脱离电源。1）脱离电源的几种方法如果触电者附近有电源开关，应迅速拉下开关，切断电源。如果触电现场远离开关或不具备关断电源的条件，可用干燥木棒、竹竿等将电线从触电者身上挑开，如图所示1-26所示。如果救护者手边有带绝缘柄的钳子或带木柄的斧头等也可以从电源的来电方向将电线砍断，如图1-26所示，但要注意切断电线时一次只能砍断一根电线。2）现场急救使触电者脱离电源后，救护人员需迅速做出判断，积极组织抢救。若触电者已失去知觉，但仍能呼吸，应迅速将触电者移至干燥、宽敞、通风的地方，解开衣服，并速请医生诊治。注意不要让人围观，保持空气畅通若触电者呼吸已停止，但仍有心跳，应采取口对口人工呼吸进行抢救；若触电者心跳已停止，但呼吸未停止，则应采取胸外心脏按压法进行抢救。拨打120急救电话的同时应积极组织抢救。(b)(c)图1-26 使触电者脱离电源的常见方法1.2.3 电气火灾的防范与扑救常识电气火灾是指由电气原因引发燃烧而造成的灾害，在实际生产生活中设备或线路发生短路故障、电器设备长时间过载运行，大功率设备通风散热不良及电气设备运行时产生的电火花、电弧都可能导致电气火灾的发生。（1）电气火灾的防范常识对于电气火灾，主要应从以下几个方面进行防范：1）在安装开关、插座、熔断器、电热器具等电气设备时，要尽量避开易燃物或易燃建筑构件，或与易燃物保持必要的防火距离。2）按规定要求安装短路、过载、漏电等保护装置。3）对正常运行条件下可能产生电热效应的设备采用隔热、散热、强迫冷却等结构，并注重耐热、防火材料的使用。4） 加强对设备的运行管理，要定期检修、试验，防止绝缘损坏等造成短路。（2）电气火灾的扑救常识一旦电气设备发生火灾，首先应切断电源，然后再进行火灾扑救工作，其扑救方法与一般火灾扑救相同。只有在确实无法断开电源的情况下，才允许带电灭火。在对带电线路或设备灭火时，要注意：1）不能用直流水枪灭火，可用喷雾水枪灭火，因为喷雾水枪喷出的是不导电的雾状水流。2）不能用泡沫灭火剂灭火，应使用不导电的干性化学灭火剂，如二氧化碳灭火剂，四氯化碳灭火剂，1211灭火剂和干粉灭火剂等。3）对有油的设备，应使用干燥的黄砂灭火。4）灭火机的机体，喷嘴及人体都要与带电体保持一定距离，灭火人员应穿绝缘靴，带绝缘手套，有条件的还要穿绝缘服等，以免扑救人员的身体触及带电体而触电。练习找一空旷地带，在学校防火安全员的指导下，学习常用灭火器的使用方法布置作业思考与练习 1-2、1-3、1-4、1-5、1-614