电工电子技术与技能教案.docx

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1、电工电子技术与技能教案 电工电子技术与技能教案 班 级：机械班 任课老师： 日 期：2015 单元导入 电工实训室相识与平安用电 本章教学要求: 1、了解了解电压、电流表的运用方法； 2、驾驭万用表的运用方法。 3、熟识平安用电常识； 重点： 平安用电常识； 难点： 万用表的运用方法； 教学方法： 讲授法、讲练结合、启发式 一、相识电工实训室 1、组成：（1）常用电工仪器仪表 （2）实训台若干 2、实训台组成： （1）电源（交、直流电源） （2）信号源 （3）仪表 （4）挂箱 二、常用电工仪器、仪表 1、低压电源获得低压交、直流稳压电 两种：指针式 ，数字式 2、电压表 两种：沟通电压表， 直

2、流电压表 运用方法： （1）机械调零，选择合适量程 （2）并联在被测两端 （3）直流电压表，电流从“+”流入，（）流出 （4）被测电压不能超过电压表量程 读数方法： （1）明确量程 （2）最小刻度值 （3）指针位置读出电压表示数 3、电流表 （1）两种：沟通电流表， 直流电流表 （3）运用方法： 机械调零，选择合适量程 串联被测电路中，不允许干脆接到电源两端 直流电流表，从电表“+”流入，从“”流出 被测电流不能超过电流表量程 （3）读数方法 明确量程 认清最小刻度 由指针所在位置，读出电流表示数 4、万用表 （1）两种类型： 指针式， 数字式 （2）运用留意事项： 机械调零位置 红表笔插入“

3、+”极，黑表笔插入“+”；测直流电压或电流时留意“+”，“” 红表笔接内部电池正极，黑表笔接内部电池负极。测量时就要依据被测量的种类和量程，调准开关位置。测电压并联，测电流串联 用完置于沟通量程最高档位或“off”档 三、常电工工具 1、试电笔 （1）接触式 （60500V） （2）感应式 2、钢丝钳 3、尖嘴钳 4、斜口钳 5、螺丝刀 6、电工刀 7、扳手 四、电式基本操作规程 五、平安用电常识 触电人体触及带电体而承受过大电流局部受伤或死亡的现象。1、常见触电方式 （1）单相触电 （2）两相触电 （3）跨步电压 2、电流对人体的危害及触电急救 （1）电流对人体的危害 50100Hz的电流危

4、急大 30mA以下为平安电流 36为沟通平安电压 人体电阻为800几万欧 （2）触电急救 脱离电源 现场急救 3、平安用电留意事项 4、电器火灾的防范 第一章 直流电路 本章教学要求: 1、了解电路的组成和状态，理解有关基本物理量的定义，熟记它们的单位和符号； 2、驾驭欧姆定律，熟识电路的三种状态。3、了解电流热效应的应用与危害，了解负载额定值的意义； 4、娴熟驾驭电阻串联、并联和混联电路的特点及其应用； 5、了解基尔霍夫定律。6、会用万用表测量电压、电流和电阻。重点： 1电路的基本定律（欧姆定律、基尔霍夫定律）； 2电位的计算。3、电阻串并联计算。难点： 1电源与负载电压方向的判别方法； 2

5、基尔霍夫电压方程的列写。教学方法： 讲授法、讲练结合、启发式 1-1 电路 一、电路： 电路电流流通的路径，是为了某种须要由电工设备或电路元件按肯定方式组合而成。1、电路的组成 （1）电源供应电能的设备 （2）负载取用电能 ，将电能转化其它形式的能 （3）导线担当电能的传输与安排任务 （4）限制爱护装置用来限制电路能断，爱护电源和负载不受损坏。二、电路的三种工作状态 1、通路 2、开路 3、短路 三、电路中常用电器符号 四、电路的作用 （1）实现电能的传输、安排与转换 （2）实现信号的传递与处理 12 电路的常用物理量 一、电流 1、电流的形成：电荷有规则的定向移动形成电流。 2、电流的大小：

6、是指单位时间内通过导体横截面的电荷，即I=Q/t，电流用符号I表示，单位是安培（A）。 3、电流的方向：正电荷移动的方向。 4、电流的换算关系： 三、电压、电位和电动势 1、电压 （1）概念：电场力将单位正电荷从a点移到b点所做的功，称为a、b两点的电压，用Uab表示。电压单位是伏特（V）。 （2）方向：高电位 低电位，电位降低的方向。（3）换算关系： 2、电动势 （1）概念：在电源内部外力将单位正电荷从电源的负极移动到电源正极所做的功，是衡量电源移动正电荷的实力的物理量，符号为E，单位为伏特（V）。（2）方向：在电源内部由负极指向正极。3、电位 （1）概念：电路中某点与参考点之间的电压称为该

7、点的电位。选定参考点电位为零，电位的单位也是伏特（V）。（2）电压与电位的关系：电路中随意两点之间的电压等于这两点之间的电位差，即Uab=Ua-Ub，故电压又称电位差。举例：已知Ua=10V，Ub=-10V，Uc=5V 。求 Uab和Ubc 各为多少？ 解：依据电位差与电位的关系可知： Uab=Ua-Ub=10-（-10）=20V；Ubc=Ub-Uc=-10-5=-15V 四、电功与电功率 1、电功电流所做的功 单位：焦耳 符号：J 公式：WIUtU2t/R=I2Rt=Pt 2、电功率单位时间内电流所做的功 单位：瓦 符号：w P= W/t=IUU2/RI2RW/t 1-3 电阻与欧姆定律 一

8、、电阻元件 1、电阻概念：导体对电流的阻碍作用称为电阻，用符号R 表示。其单位为 （欧姆）。2、电阻单位的换算关系： 3、常见电阻： 碳膜电阻 金属膜电阻 线绕电阻 水泥电阻 光敏电阻 压敏电阻 热敏电阻 贴片电阻 4、电阻的主要参数： 电阻标称值、误差、额定功率 电阻参数的标注方法： （1）直标法 （2）文字符号法 （3）数码法 （4）色标法 四环色 五环色 （5）色环中颜色所代表的数字含义 颜色 第一环 其次环 第三环 倍率环 误差环 黑 0 0 0 100 棕 1 1 1 101 1% 红 2 2 2 102 2% 橙 3 3 3 103 黄 4 4 4 104 绿 5 5 5 105

9、0.5% 蓝 6 6 6 106 0.25% 紫 7 7 7 107 0.1% 灰 8 8 8 108 白 9 9 9 109 金 101 5% 银 102 10% 无色 20% 5、万用表测量电阻器的阻值 二、欧姆定律 1、部分电路欧姆定律 IU/R 2、全电路欧姆定律 IE/(R+R0) 1-4 电阻的连接 一、电阻的串联 定义将两个或两个以上的电阻首尾依次相连，使电流只有一条通路的方法，称为电阻的串联 （1）电阻串联的特点 电流到处相等：II1I2In 电路的部电压等于各电阻上的电压之和 UU1+ U2+ Un 电路的总电阻等于各串联电阻之和 RR1+ R2+ Rn 电路中各个电阻两端电

10、压与它的阻值成正比 U1/ U2= R1/R2 两电阻串联的分压公式 U1R1U/（R1+R2） U2R2U/（R1+R2） （2）电阻串联的应用 用几个电阻串联获得阻值较大的电阻 用几电阻串联构成分压器 负载额定电压低于电源电压时，可用串联电阻的方法分得肯定的电压，满意负载正常工作的须要。利用串联电阻的方法来限制和调整电路中的电流 在电工测量中利用串联电阻的方法来扩大电压表的量程 二、电阻的并联 定义将几个电阻首端与首端、末端与末端分别连接在两个公共点之间，使各电阻承受同一电压的连接方法为电阻的并联。1、电阻并联的特点 电路中各并联支路两端电压相等 UU1 U2 Un 电路中的总电流等于各支

11、路电流之和 II1+ I2+In 电路中的总电阻等于各各支路电阻倒数之和 1/R1/R1+1/R2+1/Rn 电路中通过各支路的电流与各支路的电阻成反比 I1/ I2= R2/ R1 两个电阻并联的分流公式 I1R2I/（R1+R2）， I2R1I/（R1+R2） 2、电阻并联的应用 几是工作电压相同的负载几乎都是并联 用几个电阻并联来获得阻值较小的电阻 假如电路中的电流超过某一元件所允许的最大电流，可并联一个电阻，就可以使通过元件的电流减小到允许的数值 在电工测量中利用并联电阻的方法来扩大电流表的量程 三、电阻的混联 定义既有电阻串联又有并联的电路，称为电阻的混联 1-5 基尔霍夫定律 一、

12、基本概念 （1）支路电路中各个分支 （2）节点三条或本条以上的支路连接点 （3）回路电路中任一闭合路径 （4）网孔内部不含有支路的回路 二、基尔霍电流定律（节点电流定律） 电路中任一个节点上，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和 即：I流入I流出 三、基尔霍电压定律（回路电压定律） 在随意路中，从一点动身绕回路一周回到该点时，各段电压的代数和等于零 即：U0 四、基尔霍定律的应用 1、标出各支路电流的方向和网孔的电压绕向 2、用基尔霍电流定律列出节点电流方程（m个节点，只列出m-1独立节点方程） 3、用基尔霍电压定律列出网孔的回路电压方程 4、联立议程求解 5、确定各支路电流实际方向 其次

13、章 电容和电感 本章教学要求： 1、理解电容、电感的总类。2、了解电容器的充、放电电路的工作过程 3、了解直线电流、环形电流所产生的磁场，会用安培定则（右手定则）推断磁场的方向。4、理解磁感应强度、磁通和磁导率的概念。5、驾驭电流在磁场中受电磁力作用的学问，会用左手定则推断电磁力的方向。6、理解电磁感应的概念，驾驭楞次定律和法拉第电磁感应定律。7、理解自感系数和互感系数的概念，了解自感现象 重点： 1、电容器的串联、并联 2、电磁感应、安培定则、左手定则 难点： 1、会用万用表测量电容、电感 2、磁场的主要物理量、楞次定律 教学方法： 讲授法、讲练结合 21 电容元件 一、电容器和电容 1、任

14、何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，都可以看作电容器 2、电容是表征电容器容纳电荷本事的物理量。CQ/U Q为电容器上所带的电荷，单位：（C）库仑 U为电容器两端的电压，单位：（V）伏特 C为电容，单位：（F）法拉 1F106F 1F106pF 二、电容器的主要参数： 1、标称容量电容器上所标明的电容量的值 2、误差 00级1% 0级2% I级5% 级10% 级20% 3、额定电压 4、温度系数温度每改变1摄氏度，电容的相对改变值 5、绝缘电阻表明电容漏电大小，小容量电容一般几百兆欧或几千兆欧 6、损耗在电场的作用下，电容器在单位时间内发热而消耗的能量。7、频率电参数随电场频率的改变而改变的性质

15、 三、电容器的种类 电解电容，云母电容，陶瓷电容，纸/塑料膜电容，可变电容 四、电容器的连接 1、电容器的串联 （1）电压：UU1+ U2+ Un （2）电量：QQ1Q2 Qn （3）电容：1/C=1/C1+1/C2+1/Cn 2、电容器的并联： （1）电压：UU1 U2 Un （2）电量：QQ1+Q2+ Qn （3）电容：1C=C1+C2+Cn 五、电容器的充放和放电 2-2 磁 场 一、磁的几个基本概念 1、磁性：能够吸引铁、镍、钴及其合金的性质。2、磁体：具有磁性的物体，也称磁铁。3、磁极：磁体两端磁性最强的部分。任何磁体都具有两个磁极，分别是北极（N）和南极（S）。4、磁极间的相互作用

16、力：同性磁极相互排斥，异性磁极相互吸引。5、磁场：磁体四周空间中存在着的一种特别物质。磁极间的作用力就是通过磁场传递的。6、磁感线：为了形象地描述磁场分布而画出的一些有方向的曲线。7、磁感线的3个特点： 磁感线是互不交叉的闭合曲线；在磁体外部由N极指向S极，在磁体内部由S极指向N极。磁感线上任一点的切线方向，就是该点的磁场方向。磁感线越密，磁场越强；磁感线越疏，磁场越弱。二、磁场的基本物理量 1、磁感应强度（B） 在磁场中，垂直于磁场方向的通电导线，所受电磁力F与电流I和导线长度L的乘积IL的比值称为该处的磁感应强度，用B表示，即B=F/IL。单位是特斯拉，简称特（T）。磁感应强度B是表示磁场

17、内某点磁场强弱及方向的物理量。B的大小也等于通过垂直于磁场方向单位面积的磁力线数目，B的方向用右手螺旋定则确定。2、磁通（） 磁通是反映磁场在某一范围内的分布及改变状况的物理量。匀称磁场中磁通等于磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积，即=BS。单位是韦伯(Wb)。三、电流的磁场（安培力） 通电导体四周产生磁场的现象称为电流的磁效应。其磁场方向用右手螺旋定则（安培定则）来推断。1、直线电流产生的磁场方向：用右手握住导线，让伸直的大拇指指向电流方向，则四指弯曲的方向就是磁感线的环绕方向。2、环形电流（螺线管）产生的磁场方向：右手握住通电螺线管，让弯曲的四指指向电流方向，则大拇指所指的方向就是

18、磁场的北极方向。 2-3 电磁感应 一、电磁感应现象 1、电磁感应现象利用磁场产生电流的现象。产生的电流为感应电流。 2、产生感应电流的条件只要穿过闭合电路的磁通量发生改变，闭合电路中就有感应电流。二、感应电流方向的推断 1、右手定则 当导体在磁场中做切割磁感应线的运动时，感应电流的方向与磁场方向、导体运动的方向之间的关系，用右手定则推断。2、楞次定律 主要内容：感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通的改变。三、法拉第电磁感应定律 1、eN/t 24 电感元件 一、电磁感应现象 HL1、HK2是两个完全相同的指示灯，电感线圈L的阻值与Rp相等。当开关S闭合后，指示灯HL2马上正常发光，而

19、HL则渐渐发光，过一段时间后两灯才达到同样亮度。 二、电感器 1、电感器一般是由线圈构成，又称电感线圈 2符号： 三、电感器的分类及参数： 1、分类 （1）有无铁心分：空心电感器、磁心电感器、铁心电感器 （2）是否可调分：固定电感器，可调电感器 2、参数： （1）主要参数：电感量、标称电流、品质因数（Q值）等 （2）电感（自感系数）：用L表示 单位：（H）亨 1H103mH106H 2、标称电流：正常工作所允许通过的最大电流 3、品质因数：电感线圈中储存能量与消耗能量的比值，又称Q值 Q值一般50300 一般要求电感线圈的Q值越大越好，但过大会使工作回路和稳定性变差。 四、电感器的识读与检测

20、1、识读电感器的参数 电感器参数标注方法：直标法、文字符号法、数码法、色标法 2、检测电感器的质量 将万用表置于R1档测量 （1）被测电阻太小，说明电感内部线圈有短路故障。（2）被测电感器的电阻为无穷大，说明内部有断路故障 （3）电阻值与线圈的粗细、匝数有关 第三章 沟通电路 本章教学要求： 1、驾驭正弦沟通电的三要素（有效值、频率、初相位）及三种表示方法（解析式、波形图、相量图）。2、理解电感器和电容器在正弦沟通电路中的作用，会用相量图分析纯电阻、纯电感、纯电容沟通电路及电阻、电感与电容串联沟通电路，能做简洁计算。3、了解提高功率因素的意义和一般方法。4、了解常用照明电路的有关学问。驾驭白炽

21、灯、荧光灯、两双联开关限制一盏灯的原理图和接线方法。5、了解三相沟通电的特点，驾驭三相四线制电源的线电压与相电压的关系。6、驾驭三相沟通电路中对称三相负载分别作星型和三角形连接时的有关性质，并会进行简洁计算。重点： 1、运用相量图分析沟通电路 2、三相沟通电的特点；三相负载的连接方式；平安用电常识 难点： 1、正弦沟通量之间的相位差、无功功率、功率因素 2、线电压和相电压关系的应用、线电流和相电流关系的应用 教学方法： 讲授法、讲练结合 3-1 正弦沟通电 课前打算：手摇发电机模型 一、沟通电的概念 电压或电流的大小和方向都不随时间而改变的称为稳恒直流电。电压或电流的大小和方向按正弦规律改变的

22、称为正弦沟通电。表达式为：u=Umsin（t+）；i= Imsin（t+）。波形图如图所示： 二、沟通电的产生 沟通电可由沟通发电机或振荡器产生。（振荡器是一种能量转换装置将直流电能转换为具有肯定频率的沟通电能。其构成的电路叫振荡电路。） 沟通发电机产生的正弦沟通电动势表达式为：e=Emsint 三、正弦沟通电的周期、频率和角频率 1、周期（T）：电流电每重复改变一次所需的时间，单位是秒（s）。2、频率（f）：沟通电在1s内重复改变的次数称为频率，单位是赫兹（Hz）。周期和频率互为倒数，即T=1/f或f=1/T。我国工频是50Hz。3、角频率（）：沟通电每秒改变的电角度，单位是弧度/秒（rad

23、/s）。计算公式为=2f=2/T 四、正弦沟通电的最大值、有效值 1、最大值：最大瞬时值，又称峰值或振幅。最大值用大写字母加下标m表示，如Em、Um、Im。2、有效值：使沟通电和直流电加在同样阻值的电阻上，假如在相同的时间内产生的热量相等，就把这始终流电的大小叫做相应沟通电的有效值。有效值用大写字母表示，如E、U、I。3、有效值和最大值的关系：有效值=最大值/2 举例应用：如下图所示的波形图中，试求T、f、和I分别是多少？ 五、正弦沟通电的相位与相位差 1、相位：正弦量在随意时刻的电角度，也称相角，用（t+O）表示。初相是t=0时的相位。如沟通电u=311sin（314t+60）V的相位是（3

24、14t+60），初相是60。2、相位差：两个同频率正弦量的相位之差，其值等于它们的初相之差。如u=Umsin（t+u） i= Imsin（t+i） 相位差为=（t+u）-（t+i）=u-i 两正弦量有相位差的前提：两者的角频率必需相等。 3-2 正弦沟通电的相量图表示法 一、表示正弦沟通电的方法 1、解析式。例如u=Umsin（t+u） 2、波形图。例如图所示: 3、相量图。例如图所示: 二、相量图(矢量图) 1、旋转矢量与波形图的关系 2、应用相量图时留意以下几点 同一相量图中，各正弦沟通电的频率应相同。 同一相量图中，相同单位的相量应按相同比例画出。 一般取直角坐标轴的水平正方向为参考方向

25、，逆时针转动的角度为正，反之为负。 用相量表示正弦沟通电后，它们的加、减运算可按平行四边形法则进行。 3、举例 试画出u1=32sin(314+30)V和u2=42sin(314-60)V的相量图，并用向量图表示u1+u2 3-4 三相沟通电源 一、三相沟通电的三个优点 1、三相发电机比体积相同的单相发电机输出的功率要大。 2、三相发电机的结构不比单相发电机困难多少，而运用、维护都比较便利，运转时比单相发电机的振动要小。3、在同样条件下输送同样大的功率时，特殊是在远距离输电时，三相输电比单相输电节约材料。二、三相沟通电动势的产生 由三相沟通发电机产生。发电机结构示意图如课本图4-1所示，产生的

26、三个对称正弦沟通电动势分别为： eU=Emsin(t)V；eV= Emsin(t-120)V；eW=Emsin(t+120)V （针对性课堂练习：课本P108第2题） 波形图 相量图 相序三个沟通电动势到达最大值（或零）的先后次序。 规定每相电动势的正方向是从线圈的末端指向始端，即电流从始端流出时为正，反之为负。 三、三相四线制 线电压：相线与相线之间的电压。 相电压：相线与中线之间的电压。 U线 =3 U相 线电压总是超前于对应的相电压30。 举例：已知某三相对称负载接在线电压为380V的三相电源中，其中R相 = 6，X相 = 8。试分别计算该负载作星形连接和三角形连接时的相电流、线电流及有

27、功功率。 第四章 常用电器 本章教学要求: 1、了解常用照明灯具的结构、特点和工作过程，会新型节能电光源的安装运用。 2、会安装荧光灯等照明电路并能解除电路的简洁故障。3、理解单相变压器的基本结构、工作过程及计算。4、了解单相变压器的外特性、损耗及效率。5了解特别变压器的基本结构、运用方法和用途。6了解常用抵押电器的种类、基本结构及用途，会依据工作场所合理选用。重点： 安装荧光灯等照明电路并能解除电路的简洁故障。单相变压器的基本结构、工作过程及计算。难点： 单相变压器的特性。教学方法： 讲授法、讲练结合、启发法并辅以电路仿真软件。组织教学： 查出勤，板书本次课重点、难点，通过PPT及电路仿真软

28、件演示。学问回顾：回顾初中部分电路欧姆定律以及串并联电路 导入新课: 通过PPT介绍照明设备 4-1 照明灯具 目的与要求 1.了解常用照明灯具的结构、特点和工作过程，会新型节能电光源的安装运用。2.相识照明电路的安装的程序、要领和工艺要求，学会安装照明电路。3.初步学会用万用电表检验电路。4.会安装荧光灯等照明电路并能解除电路的简洁故障。重点与难点 重点 1.照明电路的安装。 2.万用电表的运用。 难点 1.开关的安装。 2.用万用电表检验电路。 教学方法 讲授法,列举法,启发法并辅以电路仿真软件 教具 多媒体、仿真软件 小结 照明电路是电工学问中的基础点，它是我们对电路由简至繁学习以后困难

29、电路的一个重要开端。 布置作业 习题册 学问梳理 一、常用照明方式 1、一般照明无特别要求，为整个被照场所而设置的照明。2、局部照明局限于某一工作部位的照明。3、混合照明由一般照明和局部照明共同组成的照明称混合照明 二、常用照明灯具 白炽灯、荧光灯、卤钨灯、高压汞灯、高压钠灯、节能灯等 三、荧光灯电路 1、荧光灯的组成：灯管、镇流器、启辉器、灯座灯架等组成。2、荧光灯电路图： 3、工作原理：辉光放电热电子放射产生高压电荧光灯点亮 四、双控白炽灯电路 4-2 变压器 目的与要求 1了解变压器的构造及工作原理。2驾驭志向变压器的电压、电流与匝数间关系。3驾驭志向变压器工作规律并能运用解决实际问题。

30、重点与难点 重点 变压器工作原理及工作规律。难点 1.通过原副线圈电流与匝数间的关系。2.通过运用变压器工作规律的公式来解题。教学方法 讲授法,列举法,启发法，实物与试验演示。教具 PPT,小型变压器模型。小结 变压器是我们电气限制中重要的一环，是电能转换的一个基本电器，对它的学习中，既回顾了电磁感应学问，也是我们学习电气限制的一个重要开端。布置作业 习题册 学问梳理 一、变压器的作用 1、主要功能是变更沟通电压的大小。2、变更电流、变换阻抗等。二、变压器的结构 1、主要组成部分：铁心和绕组 铁心：变压器的磁路通道，同时也是变压器的骨架。为了减小涡流和磁滞损耗，铁心通常由磁导率较高又相互绝缘的

31、薄硅钢片叠合而成。绕组：变压器的电路部分。由绝缘良好的漆包线或纱包线绕制而成。工作时与电源相连的绕组称为一次绕组，与负载相连的线圈称为二次绕组。2、变压器符号： 3、变压器分类：按绕组和铁心的安装位置不同，分为心式和壳式两种。（如课本图5-3所示） 三、变压器工作原理 1、变压原理： 志向变压器一次、二次绕组端电压之比等于绕组的匝数比。 2、变流原理： 变压器工作时，一次、二次绕组中的电流跟匝数成反比。 3、变换阻抗原理: 如图把带负载的变压器看成是一个新的负载，并用RL表示，则有 RL = (N1/N2)2 RL (因为I12 RL = I22 RL ；I1/I2=N2/N1) RL是RL在

32、变压器一次侧中的沟通等效电阻。 四、常用变压器 1、三相变压器：有三相干式变压器和三相油浸式变压器 2、电焊变压器: 3、互感器和钳形电流表 4-3 常用低压电器 目的与要求 1. 驾驭电器相关的基本概念。2. 驾驭几种常用低压电器。重点与难点 重点 1.各类低压电器的的基本种类、基本结构、作用及用途。2.各类低压电器的选用。难点 各类低压电器的基本结构及特性 教学方法 讲授法,列举法,启发法，实物演示或PPT演示。教具 多媒体、常用电器类实物。小结 常用低压电器是我们组成限制电路的重要一环，是我们学习限制电路的基础，通过对低压电器特性的分析，我们能够便利地学习限制电路的基本特性。布置作业 学

33、问梳理 一、概述 电器 1、定义：电器对电能的生产、输送、安排与应用起着限制、调整、检测和爱护的作用，在电力输配电系统和电力拖动自动限制系统中应用极为广泛。2、学习驾驭电器的缘由：继电器、接触器等工业电器为基础的电气限制技术具有相当重要的地位；驾驭继电接触器限制技术也是学习和驾驭PLC应用技术所必需的基础。分类 按工作电压：高压、低压。按动作原理：手动、自动。按用途：限制、配电、主令、爱护、执行。二、接触器 结构和工作原理 1、结构：一般由电磁机构、触点、灭弧装置、释放弹簧机构、支架与底座等几部分组成。2、工作原理：依据电磁原理工作：当电磁线圈通电后，线圈电流产生磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引

34、衔铁，并带动触点动作，使常闭触点断开，常开触点闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁力消逝，衔铁在释放弹簧的作用下降放，使触点复原，即常开触点断开，常闭触点闭合。分类及特点 1、沟通接触器：沟通接触器线圈通以沟通电，主触点接通、切断沟通主电路。2、直流接触器：直流接触器线圈通以直流电流，主触点接通、切断直流主电路。主要技术参数：线圈电压、主触点额定电流、主触点额定电压、协助触点额定电流、协助触点对数、接触器极数以及接触器的机械寿命和电寿命等。选择原则： 1、接触器的运用类别应与负载性质相一样，限制沟通负载应选用沟通接触器，限制直流负载则选用直流接触器。2、主触点的额定工作电压应大于或等于负载电

35、路的电压。3、主触点的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流。4、接触器主触点的额完工作电流是在规定条件下（额定工作电压、运用类别、操作频率等）能够正常工作的电流值，当实际运用条件不同时，这个电流值也将随之变更。5、吸引线圈的额定电压应与限制回路电压相一样，接触器在线圈额定电压85及以上时应能牢靠地吸合。6、主触点和协助触点的数量应能满意限制系统的须要。三继电器 继电器特性及其分类 1、原理：主要用于限制与爱护电路中作信号转换用。具有输入电路（又称感应元件）和输出电路（又称执行元件），当感应元件中的输入量（如电流、电压、温度、压力等）改变到某肯定值时继电器动作，执行元件便接通和断开限制回路。2

36、、分类：常用的有电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器、热继电器以及温度、压力、计数、频率继电器等等。3、特性：继电特性曲线。4、参数：返回系数、吸合时间、释放时间。电压、电流继电器 过电流继电器、欠电流继电器、过电压继电器、欠电压继电器。中间继电器与固态继电器 1、中间继电器：当电压或电流继电器触点容量不够时，可借助中间继电器来限制，用中间继电器作为执行元件，这时中间继电器被当作一级放大器用；当其他继电器或接触器触点数量不够时，可利用中间继电器来切换多条限制电路。2、固态继电器：由固体半导体元件组成的无触点开关器件；4端有源器件； 时间继电器 1、原理：感应元件接受外界信号后，经过设

37、定的延时时间才使执行部分动作的继电器。2、按延时方式分类：通电延时型、断电延时型和带瞬动触点的通电（或断电）延时型继电器。3、按工作原理分类：空气阻尼式、电动式和电子式等。4、触点类型：常开延时闭合触点、常闭延时断开触点、常开延时断开触点和常闭延时闭合触点4类。热继电器 1、定义：特地用来对连续运行的电动机进行过载及断相爱护，以防止电动机过热而烧毁的爱护电器。2、组成：双金属片、加热元件、动作机构、触点系统、整定调整装置及手动复位装置等组成。3、原理 4、参数：热继电器额定电流、相数、热元件额定电流、整定电流及调整范围等。速度继电器 1、作用：用于转速的检测，常用在三相沟通异步电动机反接制动转

38、速过零时，自动切除反相序电源。2、组成：转子、圆环（笼型空心绕组）和触点三部分组成。3、原理 四熔断器 作用：供电电路和电气设备的短路爱护。组成：由熔体和安装熔体的外壳两部分组成。原理：通过熔断器的电流超过肯定数值并经过肯定的时间后，电流在熔体上产生的热量使熔体某处熔化而切断电路，从而爱护了电路和设备。特性：爱护特性曲线 选择 五、低压隔离器 作用：在电源切除后，将电路与电源明显地隔开，以保障检修人员的平安。类型：低压刀开关、熔断器式刀开关和组合开关三种。六、低压断路器 作用：用来安排电能，不频繁地起动异步电动机，对电源电路及电动机等实行爱护。功能相当于熔断器式断路器与过电流、欠电压、热继电器

39、等的组合。组成：主要由触点和灭弧装置、各种可供选择的脱扣器与操作机构、自由脱扣机构三部分组成。参数：额定工作电压、壳架额定电流等级、极数、脱扣器类型及额定电流、短路分断实力等。七、主令电器 概述 1、定义：用来发布吩咐、变更限制系统工作状态的电器。2、类型：按钮、行程开关、万能转换开关、主令限制器、脚踏开关等。按钮 1、结构组成：常闭触点、常开触点、桥式触点、弹簧、按钮帽。2、颜色规定 3、结构型式 行程开关 1、作用：用于检测工作机械的位置，发出吩咐以限制其运动方向或行程长短。2、分类： 按外壳防护形式：开启式、防护式及防尘式； 按动作速度：瞬动和慢动（蠕动）； 按复位方式：自动复位和非自动

40、复位； 按接线方式：螺钉式、焊接式及插入式； 按操作形式：直杆式（柱塞式）、直杆滚轮式（滚轮柱塞式）、转臂式、方向式、叉式、铰链杠杆式等； 按用途：一般用途行程开关、起重设备用行程开关及微动开关等。接近开关 1、原理：非接触式的检测装置，当运动着的物体接近它到肯定距离时，它就能发出信号，从而进行相应的操作。2、分类：高频振荡型、霍尔效应型、电容型、超声波型等。3、参数：动作距离、重复精度、操作频率及复位行程等。光电开关 1、原理：通过光的放射和接收实现非接触式位置检测装置。2、分类：对射式和反射式。凸轮限制器 1、作用：用于起重设备和其他电力拖动装置，以限制电动机的起动、正反转、调速和制动。2

41、、结构组成：主要由手柄、定位机构、转轴、凸轮和触点组成。3、原理：转动手柄时，转轴带动凸轮一起转动，转到某一位置时，凸轮顶动滚子，克服弹簧压力使动触点顺时针方向转动，脱离静触点而分断电路。在转轴上叠装不同形态的凸轮，可以使若干个触点组按规定的依次接通或分断。主令限制器 1、作用：由主令限制器的触点来限制接触器，再由接触器来限制电动机。2、结构组成：与凸轮限制器相像，与限制屏相协作。万能转换开关 1、作用及原理：由多组相同结构的触点组件叠装而成的多回路限制电器，借助于不同形态的凸轮使其触点按肯定的次序接通和分断，它能转换多种和多数量的电气限制电路。2、转换开关定位特征 3、转换开关接线图 第五章

42、 电动机及其基本限制 本章教学要求： 1、了解变压器的基本结构。2、驾驭变压器的电压变换、电流变换和阻抗变换的关系。3、了解几种常用变压器的结构特点及其应用。4、了解三相笼型异步电动机的基本结构和工作原理。5、熟识三相笼型异步电动机铭牌数据的意义。重点： 变压器原理；三相笼型异步电动机的基本结构和铭牌。难点： 三相笼型异步电动机的工作原理 教学方法： 讲授法、实物和试验演示、讲练结合 5-1 三相异步电动机 课前打算：电动机模型 一、三相笼型异步电动机的结构 1、定子：电动机静止部分，包括机座、定子铁心和定子绕组。产生旋转磁场。 2、转子：电动机的旋转部分，包括转轴、转子铁心和转子绕组。产生电

43、磁转矩。 结构示意图如课本图5-16 二、三相笼型异步电动机的工作原理 1、工作原理: 电磁感应原理（导体切割磁力线运动产生感应电动势，通电导体在磁场中受到电磁力的作用而偏转） 2、三相异步电动机的极数和转速: 异步电动机的转速n必定小于旋转磁场 转速n0（又称同步转速），旋转磁场转 速与电动机的转速之差称为转差。 转差旋转磁场转速与电动机转速之差。 转差率转差与旋转磁场转速之比。 三、三相异步电动机铭牌识读与维护 1、铭牌识读 型号：Y-112M-4是指国产Y系列异步电动机，机座中心高度112mm，中机座（M中机座，L长机座，S短机座），磁极数为4极。 绝缘等级：按绝缘材料允许最高温度划分。

44、见下表： 绝缘等级 E B F H C 最高工作温度（） 120 130 155 180 大于180 防护等级：IP后两位数字，第一为表示防固异物的等级，其次位表示防水等级。工作制：S1表示连续工作制（S2表示短时运行工作制，S3表示断续运行工作制） 噪声等级：LM82dB表示噪声等级为82dB 2、三相异步电动机的选用原则 依据负载大小选择电动机的功率；依据负载转速选择电动机的转速。 3、电动机起动前的检查 检查电动机铭牌所标电压、频率是否与运用的电源电压、频率相等，接法与铭牌所标是否相符。 新电动机或长期不用的电动机，运用前应用兆欧表检查各相绕组间及各相绕组对地的绝缘电阻（正常值都应为无穷

45、大）。 4、电动机运行中的巡查监视 电压监视 电源电压与额定电压的偏差不应超过5%，三相电压不平衡度不应超过1.5%。 电流监视 用钳形表测量电动机的电流，对较大的电动机还要常常视察运行中电流是否三相平衡或超过允许值。 机组转动监视 检查皮带连接处是否良好，皮带松紧是否合适，机组转动是否敏捷，有无卡位、窜动及不正常的现象。 温度监视 用手触及外壳，看电动机是否过热烫手，如发觉过热，可在电动机外壳上滴几滴水，假如水急剧汽化，说明电动机显著过热。 响声、气味监视 检查响声是否正常，电动机是否有焦臭气味。 第六章 常用半导体器件 本章教学要求: 1、了解基本的焊接技术，会用电烙铁焊接常用的电子元器件。 2、了解低频信号发生器的运用。3、驾驭示波器的运用，会正确观测电路的波形。4、了解二极管单向导电性、伏安特性、主要参数，会用万用表判别二极管的管脚极性。5理解三极管的基本构造、电流放大作用、伏安特性和主要参数。6会用万用表判别三极管的管脚及管脚极性。7了解单向晶闸管的结构和工作特性、主要参数。8会用万用表判别单向晶闸管的管脚极性。重点： 1示波器的运用及观测。2万用表的运用及观测。3二极管的单向导通特性及伏安关系；三极管的电流放大关系。难点： 1PN结的形成；三极管的电流放大原理。教学方法： 讲授法、讲练结合、启发式 1