農村電工基礎知識教案

2022-05-07 21:39:03 字數 4295 閱讀 8962

黑龍江第二技師學院康榮分校

涉農學制教育理論課授課教案

課程名稱: 農村電工基礎

任課教師: 趙建良

班級: 康榮分校各班

第 2014學年度第三學期

講授: 40課時

學院負責人

學院培訓處長

學院主管院長

通過 2023年 7月 21日

理論課授課進度計畫編制說明

涉農專業農村電工基礎課進度計畫

授課內容:

第一章電工基礎知識

第一節、電路的基本知識

一、電路

1、電路的組成

2、電路圖

電路圖(circuit diagram)的定義:用導線將電源、開關(電鍵)、用電器、電流錶、電壓表等連線起來組成電路,再按照統一的符號將它們表示出來,這樣繪製出的就叫做電路圖。(1)、原理圖,又被叫做「電原理圖」。

這種圖,由於它直接體現了電子電路的結構和工作原理,所以一般用在設計、分析電路中。分析電路時,通過識別圖紙上所畫的各種電路元件符號,以及它們之間的連線方式,就可以了解電路實際工作時的原理,原理圖就是用來體現電子電路的工作原理的一種工具。(2)、方框圖(框圖) 方框圖是一種用方框和連線來表示電路工作原理和構成概況的電路圖。

從根本上說,這也是一種原理圖,不過在這種圖紙中,除了方框和連線,幾乎就沒有別的符號了。它和上面的原理圖主要的區別就在於原理圖上詳細地繪製了電路的全部的元器件和它們的連線方式,而方框圖只是簡單地將電路按照功能劃分為幾個部分,將每乙個部分描繪成乙個方框,在方框中加上簡單的文字說明,在方框間用連線(有時用帶箭頭的連線)說明各個方框之間的關係。所以方框圖只能用來體現電路的大致工作原理,而原理圖除了詳細地表明電路的工作原理之外,還可以用來作為採集元件、製作電路的依據。

(3)、裝配圖它是為了進行電路裝配而採用的一種圖紙,圖上的符號往往是電路元件的實物的外形圖。我們只要照著圖上畫的樣子,依樣畫葫蘆地把一些電路元器件連線起來就能夠完成電路的裝配。這種電路圖一般是供初學者使用的。

裝配圖根據裝配模板的不同而各不一樣,大多數作為電子產品的場合,用的都是下面要介紹的印刷線路板,所以印板圖是裝配圖的主要形式。 在初學電子知識時,為了能早一點接觸電子技術,我們選用了螺孔板作為基本的安裝模板,因此安裝圖也就變成另一種模式。(4)、印板圖印板圖的全名是「印刷電路板圖」或「印刷線路板圖」,它和裝配圖其實屬於同一類的電路圖,都是供裝配實際電路使用的。

印刷電路板是在一塊絕緣板上先復上一層金屬箔,再將電路不需要的金屬箔腐蝕掉,剩下的部分金屬箔作為電路元器件之間的連線線,然後將電路中的元器件安裝在這塊絕緣板上,利用板上剩餘的金屬箔作為元器件之間導電的連線,完成電路的連線。由於這種電路板的一面或兩面覆的金屬是銅皮,所以印刷電路板又叫「覆銅板」。印板圖的元件分布往往和原理圖中大不一樣。

這主要是因為,在印刷電路板的設計中,主要考慮所有元件的分布和連線是否合理,要考慮元件體積、散熱、抗干擾、抗耦合等等諸多因素,綜合這些因素設計出來的印刷電路板,從外**很難和原理圖完全一致;而實際上卻能更好地實現電路的功能。 隨著科技發展,現在印刷線路板的製作技術已經有了很大的發展;除了單面板、雙面板外,還有多面板,已經大量運用到日常生活、工業生產、國防建設、航天事業等許多領域。 在上面介紹的四種形式的電路圖中,電原理圖是最常用也是最重要的,能夠看懂原理圖,也就基本掌握了電路的原理,繪製方框圖,設計裝配圖、印板圖這都比較容易了。

掌握了原理圖,進行電器的維修、設計,也是十分方便的。因此,關鍵是掌握原理圖。

組成電路圖主要由元件符號、連線、結點、注釋四大部分組成。 元件符號表示實際電路中的元件,它的形狀與實際的元件不一定相似,甚至完全不一樣。但是它一般都表示出了元件的特點,而且引腳的數目都和實際元件保持一致。

連線表示的是實際電路中的導線,在原理圖中雖然是一根線,但在常用的印刷電路板中往往不是線而是各種形狀的銅箔塊,就像收音機原理圖中的許多連線在印刷電路板圖中並不一定都是線形的,也可以是一定形狀的銅膜。 結點表示幾個元件引腳或幾條導線之間相互的連線關係。所有和結點相連的元件引腳、導線,不論數目多少,都是導通的。

注釋在電路圖中是十分重要的,電路圖中所有的文字都可以歸入注釋—類。細看以上各圖就會發現,在電路圖的各個地方都有注釋存在,它們被用來說明元件的型號、名稱等等。

3、電路的工作狀態

二、基本物理量

三、歐姆定律

四、電阻的串聯與併聯

授課內容:

第一章電工基礎知識

第二節、交流電

一、正弦交流電的三要素

大小和方向隨時間作有規律變化的電壓和電流稱為交流電,又稱交變電流。正弦交流電是隨時間按照正弦函式規律變化的電壓和電流。由於交流電的大小和方向都是隨時間不斷變化的,也就是說,每一瞬間電壓(電動勢)和電流的數值都不相同,所以在分析和計算交流電路時,必須標明它的正方向

(1)最大值;

(2)角頻率;

(3)初相位(初相)

交流電在實際使用中,如果用最大值來計算交流電的電功或電功率並不合適,因為畢竟在乙個週期中只有兩個瞬間達到這個最大值。為此人們通常用有效值來計算交流電的實際效應。

理論和實驗都證明,正弦交流電的有效值等於「最大值乘以『0.5的開平方』也可以用最大值除以根號2。因除以乙個數等於乘以這個數的倒數,也可以用最大值乘以根號2的倒數,根號2的倒數是0.

707,因此可得有效值等於最大值乘以0.707。

i(t)=imsin(ωt+ji0) 非正弦交流電

u(t)=umsin(ωt+ju0)

e(t)=emsin(ωt+je0)

式中,im、um、em分別叫做交流電流、電壓、電動勢的振幅(也叫做峰值或最大值),電流的單位為安培(a),電壓和電動勢的單位為伏特(v);ω叫做交流電的角頻率,單位為弧度/秒(rad/s),它表徵正弦交流電流每秒內變化的電角度;ji0、ju0、je0分別叫做電流、電壓、電動勢的初相位或初相,單位為弧度rad或度(0)。

二、交流電的有效值

三、三相交流電

四、三相交流電的供電方式

我們所用的電有兩種型別,即交流電和直流電。下面我用通俗性語言來講述一下。

1、從字面上理解其方向:

交流: 想一想我們人是怎麼交流的呢?乙個人說話,眾人聽那不叫交流,那是演講,兩人或兩人以上相互間有問有答,有來有往才叫作交流。

交流電就是如此,流出去再流回來有來有往,所以交流電有兩個方向,且沒有正負之分(其實是無法分辯,也只能在瞬時說出其極性來)

直流: 一直,徑直的流,永不回頭。直流電只從正極流向負極,所以直流電只有乙個方向。

2、從比喻中理解其幅度

初學電子知識,會感到電過於抽象,所以我們可以把電與熟知的東西進行比喻,因為電流與水流極其相似,因此我們可以把「電」當做「水」,「電路」就等於「水路」。當然我們也可以用其它東西來比喻。(詳見下文)

回想一下渠水在流動的時候,我們站在渠的某處,水流過這裡時水量的多少是不是隨時間不斷變化呀?一會兒多,一會兒少,其實電在流動過程中也是這樣。交流電的大小(幅度)在不斷的變化,而直流電(比如乾電池)的大小基本不變。

電子技術專業裡一般把幅度變化的電稱為交流電,我們常提到的訊號(比如聲音頻號、影象訊號、溫度訊號等等)就是交流電,。而把幅度和方向不變化的電稱為直流電,它的用途是為電路提供能源(即供電)。

3、從思考中理解交流電的頻率

既然交流電方向在不斷的變化(流出去又流回來),那麼你知道它一秒鐘要流回來幾次呢?每秒(單位時間)多少次就是頻率(天下人都知道),電學中用hz(赫茲)來表示,比如我國照明用電規定為50hz,它的意思是導線中的交流電每秒要流出再流回50次。

4、從故事中理解交流電的相位

張三和李四都是發電廠的職工,某天張三於7:40:35啟動a發電機開始發電,而李四於7:

40:36啟動b發電機開始發電,這兩組發電機都是220v交流發電機,且頻率均為50hz,請你思考一下,如果我們在7:41:

00時分別測兩組發電機的電壓,大小一樣嗎?哪個大哪個小。

說明:我國發電廠輸出的交流電變化規律如下,前0.005s之間電壓從0v開始公升高到220v,第二個0.

005s又從220v降為0v,且這段時間(0.01s)電流向外流出,第三個0.005s仍然是從0v開始公升高到220v,第四個0.

005s又從220v降為0v,不過在這段時間(0.01s)內電流是流回,電學中把這流回的電記為負值,下乙個0.005又向外流出……如此迴圈往復,這種規律在數學上稱作正弦,所以這種交流電也就美名其曰:

正弦交流電)

根據正弦規律和a、b發電機發電時間先後,我們不難推算出,b發電機在7:41:00時與a發電機輸出電壓不相等。

以上故事表明,兩根導線中交流電既使都是由220v、50hz的發電機供電,因發電時間不同,或其它原因造成某根導線輸電時間「提前」或「延誤」,都會使輸出電壓或電流不相等。電學中把這種輸電時間「提前」或「延誤」稱為相位的超前或相位的滯後。

可以表示交流電輸電起始時間。所以電學中把幅度、頻率、相位稱做交流電三要素,說的真好,只有三個都說上了,才能說清乙個交流電的特徵。

第二章農村安全用電

電工基礎知識

電路的基本概念與基本定律 電路的基本組成 電路及電路模型 1 電路的基本概念 任何實際電路通常是由多種電氣裝置及元器件組成的,無論是簡單電路還是複雜電路,電路中各元件所表徵出的電磁現象和能量轉換和特徵一般都比較複雜。常見的電路元件有電阻元件 電容元件 電感元件 電壓源 電流源。日常生活中最簡單的乙個...

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