教材:電工操作證培訓教材《電工作業安全技術(培訓教材)》
第一講電工基礎(6個課時)
第一節電的基本概念(2個課時)
一、電流
● 定義:電荷有規則的定向移動。
● 大小:單位時間內通過導體截面的電量,即電流強度(i)。
● 單位:安培(a)
1ka=1000a 1a=1000ma 1ma=1000μa
● 方向:正電荷運動的方向為電流的正方向。
● 產生條件:必須是導體,導體兩端必須有電壓。
● 分類:直流電和交流電
二、電壓
● 定義:又稱電位差,是衡量電場做功本領大小的物理量。
● 大小:電場力把單位正電荷從電場中a點移動到b點所做的功稱為a、b 兩點間的電壓(uab)。
● 單位:伏特(v)
1kv=1000v 1v=1000 mv 1 mv= 1000 v
● 方向:對於負載來說,規定電流流進端為正,流出為負。
● 產生條件:對於負載來說,沒有電流就沒有電壓,有電壓就一定有電流。
一、 電位
● 定義:在電路中任選一點為參考點,則某點到參考點的電壓就叫做這一點(相對與參考點)的電位。電位的符號用φ表示。
● 參考點。參考點的電位等於零,即φ0=0,所以參考點又叫零電位點。參考點在電路圖中用符號「┷」表示。 高於參考點的電位叫正電位,低於參考點的電位叫負電位。
● 電位與電壓的異同點:
電位是某點對參考點的電壓,電壓是某兩點間的電位差。電位是相對量,隨參考點的電壓改變而改變;電位差是絕對量,不隨參考點的改變而改變。電位的單位與電壓的單位相同,也是v。
四、電阻
● 定義:電流通過導體時導體對電流的阻礙作用(r)
● 單位:歐姆(ω)
1000ω= 1kω 1000kω=1mω
● 大小:在溫度一定時,導體的電阻與長度成正比,與導體橫截面積成反比,還與導體材料有關。
● 分類:導體、半導體、絕緣體
第二節直流電路(2個課時)
一、電路
1、電路的組成及電路元件的作用
電源:將其它形式的能量轉換為電能。
負載:將電能轉換為其它形式的能量。
控制電器和保護電器:在電路中起控制和保護作用。
導線:就是把電源、負載和控制電器連線成乙個電路,並將電源的電能傳輸給負載。
2、電路的工作狀態
電路有三種工作狀態如下圖所示:
● 通路——就是電源與負載接成的迴路,這時電路中有電流通過。
● 短路——短路就是電源未經負載而直接由導線構成通路。
注:短路可分為有用短路和故障短路,故障短路往往會造成電路中電流過大,使電路無法正常工作,嚴重的會產生事故。
● 斷路——斷路就是電源與負載未接成閉合迴路,
這時電路中沒有電流通過。開路又叫斷路,斷開的兩點間的電壓稱為開路電壓。
注:開路也分為正常開路和故障開路。如不需要電路工作時,把電源開關開啟
為正常開路;而燈絲燒斷,導線斷裂產生的開路為故障開路,它使電路不能正常工作。
二、歐姆定律
流過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比。
i=u/r
式中i=電流(a
u=電壓(v)
r=電阻(ω)
舉例:已知一盞燈泡的電阻是484ω,當電源電壓為220v時,求通過燈泡的電流。
三、電路的功率與電能
1、電功率:單位時間內電場力所做的功。
p=ui=i2r=u2/r
式中p=電功率(w)
舉例:乙隻「220v、100w」的燈泡,當接到電壓為220v的電源上時,通過燈泡的電流為多大?燈泡的電阻是多少?
2、電能:就是用來表示電場在一段時間內所做的功。
w=pt
式中w=電能(kw.h)
p=電功率(kw)
t=時間(h)
實際上1kw.h就是平常所說的1度電。
舉例:一台10kw電爐,每天工作8h,求乙個月30天要用電多少千瓦時?
四、電阻的串並聯電路
1、電阻的串聯電路
將兩個以上的電阻,依次首尾相聯,使各電阻通過同一電流,這種連線方式叫做電阻的串聯。
串聯電路的特點:
1)電路中流過每個電阻元件的電流都相等。
2)電路兩端的總電壓等於各電阻兩端的電壓之和。
3)電路的等效電阻(即總電阻)等於各串聯電阻之和。
4)電路中各電阻上的電壓與各電阻的阻值成正比。
5)電路中各電阻上所消耗的功率與各電阻的阻值成正比。
2、電阻的併聯電路
把幾個電阻的一端連線在乙個節點上,另一端接在另乙個節點上,這種連線方式叫做電阻的併聯。
併聯電路的特點:
1)電路中各電阻兩端的電壓都相等,且等於電路兩端的電壓。
2)電路的總電流等於各電阻支路電流之和。
3)電路的等效電阻(即總電阻)的倒數等於各併聯電阻的倒數之和。
4)電路中阻值越大的電阻所通過的電流越小,阻值越小的電阻所通過的電流越大。
5)電路中阻值越大的電阻所消耗的功率越小,阻值越小的電阻所消耗的功率越大。
3、電阻的混聯電路
在一些電路中,既有電阻的串聯,又有電阻的併聯,這種電路就叫混聯電路。
舉例:若在照明線路上使用電爐時,電燈會明顯變暗,這是由於電流增大後,**路上的電壓損失增加引起的。
第三節單相交流電路(2個課時)
一、 交流電的基本概念
交流電是指大小和方向都隨時間作週期性變化的電動勢(電壓或電流),也就是說,交流電是交變電動勢、交變電壓和交變電流的總稱。
交流電的分類:正弦交流電和非正弦交流電。
二、 正弦交流電的基本物理量
e=emsin(wt+φ)
最大值、有效值,週期、頻率、角頻率,相位、初相位。
三要素:最大值、角頻率、初相角。
三、 交流電路的基本引數
在交流電路中,除電阻外,還有電感和電容元件,電阻是消耗電能的元件,而電感和電容則只是儲存電能,不消耗電能。
1. 電感
當通過鎮流器、變壓器、電動機等裝置中的線圈中的電流變化時,會**圈中產生磁場,從而產生感應電動勢,來阻礙電流的變化,這就是自感現象。我們把衡量線圈產生自感本領大小的物理量叫做電感。電感的大小與線圈的匝數、幾何形狀以及線圈中媒介的磁導率有關。
● 單位:亨利(h)
1h=1000mh 1mh=1000μh
● 自感有利有弊。如:日光燈利用鎮流器中的自感電動勢來點燃燈管。渦流效應。
2. 電容
● 作用:儲存電荷
● 組成:極板和介質
● 單位:法拉(f)
1f=106μf 1μf=106pf
● 大小:c=q/uc
式中q=電荷(c)
uc=電壓(v)
c=電容量(f)
● 主要技術指標:電容量和耐壓等級
● 電容器的串聯
1)電路等效電容量的倒數等於各串聯電容量的倒數之和。
2)電路總電壓等於各個電容器上電壓之和。
3)各電容器實際分配的電壓與各自的電容量成反比。
● 電容器的併聯
1)併聯電路的等效電容量等於各個電容器的容量之和。
2)每個電容器兩端的電壓相同。
3)併聯電路的總電量等於各個電容器電量之和。
四、基本交流電路
1. 純電阻電路
純電阻電路中的電壓與電流是同頻率、同相位的正弦量,說明在純電阻電路中的電壓與電流有效值之間的關係符合歐姆定律。
純電阻電路的平均功率為:p=ui=i2r=u2/r
注:平常我們所講的功率,如白熾燈的功率是40w,電爐的功率是2kw等,都是指平均功率。習慣上也將平均功率叫做有功功率,即電路所消耗的功率。
2. 純電感電路
交流電路中,由於電感對電流的阻礙作用,使得通過鎮流器、變壓器、電動機等裝置的電流要滯後於兩端的電壓90°。具有隔交通直的作用。
感抗大小: u/i=xl=2πfl
3. 純電容電路
交流電路中,由於電容器對電壓的阻礙作用,使得加在電容器兩端的電壓要滯後於電流90°。具有隔直通交作用。
容抗大小:u/i=xl=1/2πfc
五、rlc交流電路
1. 電路阻抗:z2=r+j(xl+xc)
2. 功率:
有功功率:p=uicosφ
無功功率:q=uisinφ
視在功率:s=p2+q2
4. 功率因數
p=scosφ i=p/ucosφ
第四節三相交流電路(2個課時)
一、三相正弦交流電源
由3個頻率相同、振幅相同、相位互差120°的正弦電壓源所構成的電源稱為三相電源。由三相電源供電的電路稱為三相電路。
三個電壓達到最大值的先後次序叫相序
二、三相電源的聯接
星形連線:3個末端連線在一起引出中線,由3個首端引出3條火線。
相線與零線之間的電壓稱為相電壓 。
任意兩相線間的電壓稱為線電壓。
低壓供電系統通常為三相四線制,線電壓為380v,相電壓為220v。
三角形連線:將三相繞組的首、末端依次相連,從3個點引出3條火線。
三、三相負載的連線
● 負載分為單相負載和三相負載。
● 三相負載的連線有星形和三角形連線。
● 中性線斷開的後果:使阻抗小(負荷大)的負載相電壓減小,阻抗大(負荷小)的負載相電壓增大,最終使相電壓增大的這相負載燒毀。
中線的作用:使三相相電壓保持對稱,為中線電流提供通路。
中線面積:不得低於相線的1/3。
注意事項:零線不得加裝熔斷器;三相負載盡量平衡。
四、三相電路的功率
有功功率:p=√3uicosφ
無功功率:q=√3uisinφ
視在功率:s=√p2+q2=√3ui
第五節電晶體與閘流體
電晶體是半導體器件。二極體具有單向導電性,三極體具有放大作用。
一、二極體
二極體結構原理:乙個pn結加上相應的電極引線並用管殼封裝起來,就構成了半導體二極體,簡稱二極體。
二極體整流電路實際就是利用其單向導電特性,有半波整流、全波整流和橋式整流三種形式,常用橋式整流。
二、閘流體
內部由四層半導體(pnpn)構成,形成三個pn結(j1、j2、j3),最下層的p1引出為陽極(a),最上層的n2引出為陰極(k),中間的p2引出為控制極(g)。
工作原理:在g極沒有加控制電壓情況下,閘流體始終處於阻斷狀態。
當在陽極和陰極之間加正向電壓的同時,在控制極與陰極之間也加乙個正向電壓,則閘流體將由阻斷變為導通。閘流體導通後,控制極就失去控制作用。
降低電源電壓,或增大負載電阻,或改變電源電壓極性(加反向電壓)等方法,使陽極電流ia減少,到某一特定數值以下(即小於維持電流),才能使閘流體重新阻斷。
第二講電工測量
一、電流與電壓的測量
1. 電流的測量
電氣安全培訓講義
一 前言 大工業化生產越來依賴與安全,先進可靠的電氣裝置,所以加強電氣的安全管理和操作培訓學習是我們當前安全生產和工作中十分重要的部分。二,培訓目的 從事電氣,維修,管理工作是一種特種工作,所以既要細心,也要大膽,按規程操作,弄清原理,結構,防患而未然,提高安全防範意識,搞好電氣裝置的安全管理工作。...
管理知識培訓講義
作成 李培建 1 基礎知識 一 概念 1 管理 在特定的環境中,通過計畫 組織 領導 控制等手段充分利用有限的資源以順利實現組織目標的過程。2 組織 由兩個或兩個以上有共同目標的人通過特定的規則組成的有機集合。3 管理者 通過他人並同他人一起取得勞動成果的人。二 管理學的性質 管理學是一門具有很強藝...
新知識培訓講義
培訓內容 校本教研的開展 培訓教師 田茂裕 培訓地點 會議室 培訓時間 2013年10月27日 培訓課時 2課時 1.校本教研的組織 1 建立機構和制度 2 制定計畫 3 協同行動 4 挖掘資源 5 統籌時間 2.校本教研的指導 1 提高認識指導 2 確定目標指導 巨集觀和微觀 3 篩選課題指導 4...