1、（職業技能短期培訓）（職業技能短期培訓）授課教師：黃端第一章 維修電工基本知識11 電工基礎知識一、直流電的基礎知識一、直流電的基礎知識1、電路和電路圖、電路和電路圖（1）電路）電路 電路就是電流的通路，它是為了某種需電路就是電流的通路，它是為了某種需要由某些電工設備或電工元件通過導線和開要由某些電工設備或電工元件通過導線和開關的連接，按一定方式組合起來的。關的連接，按一定方式組合起來的。電路的組成:電源電源是將其它形式的能量轉化為電能的元件。負載負載是把電能轉化為其它形式能量的元件，它是電能的使用者和消耗者（接受器或換能器）。控制設備起控制電路、輸送電能、分配電能或傳遞信息的作用。聯接導線用

2、它們把電源與負載聯接起來（2）電路圖電路可以用電路圖來表示，圖中的設備或元件用國際統一規定的符號表示。如下圖所示電路通常有3種狀態：通路通路就是電路中的開關閉合，負載有電流通過。開路開路就是電源兩端或電路某處斷開，電路中沒有電流通過，電源不向負載輸送電能。短路短路就是電源兩端被電阻接近于零的導體連通。這種狀態下，由于外電路電阻接近于零，而電源內阻又很小，會產生很大的短路電流。2、電路中的幾個物理量、電路中的幾個物理量（1）電流）電流電荷有規則的移動稱為電流。電流的強弱用電流強度i來表示，它是指單位時間內通過電路某一截面電荷量的大小。電流強度也簡稱為電流。設想我們站在電路中的某一截面上觀察電荷的

3、流動，在t秒鐘內庫侖的電荷勻速地流過，則這個電流是恒定的，其大小有大寫的字母來表示：t電流的單位是安培（簡寫為）。若在秒鐘內通過某截面的電荷為庫侖，則我們稱此時的電流為安培。除電流單位為安培之外，常用的電流單位還有千安（KA）、毫安（mA)各微安（A），它們的換算關系如下：1 KA=103A1 mA=103A1A= 103mA= 106A電流有直流電流和交流電流之分。直流電流的電荷流動始終是一個方向的。電流不僅有大小，而且有方向，習慣上規定以正電荷移動的方向為電流的方向。電流密度是指當電流在導體的截面上均勻分布時，該電流與導體橫截面的比值。用j表示,其數學表達式為： j =/s(2)電壓電壓電

4、壓也稱為電位差。電壓是指電路中任意兩點電位之差。用U表示，單位是伏特（簡寫V）。例如，上圖中a點與b點電位之差就是a、b之間的電壓，記為Uab,即 Uab=Va-Vb 在國際單位制中，電壓的單位是伏特（在國際單位制中，電壓的單位是伏特（V）。除此之外，）。除此之外，常用的電壓單位還有千伏（常用的電壓單位還有千伏（KV）、毫伏（）、毫伏（mV)和微伏和微伏（V），它們的換算關系如下：），它們的換算關系如下：1 KV=103V1 mV=103V1V= 103mV= 106V電路中a、b兩點之間的電壓，在數值上等于電場力把單位正電荷從a點移到b點所做的功。即U=W/q電位是某點到參考點的電壓。一般情

5、況下把接地點作為電位是某點到參考點的電壓。一般情況下把接地點作為零參考點，稱為零電位。零參考點，稱為零電位。（3）電動勢）電動勢在電源內部，電源力把單位正電荷從電源負極沿某一路徑推移到正極所做的功，稱為電動勢。用表示，單位是伏特（簡寫為）。（4）電阻和電阻率）電阻和電阻率導體對電流的阻礙作用稱為電阻，電阻用符號R表示。其單位為歐姆，簡稱歐，用符號表示。金屬電阻由下式決定： R=L/s式中：電阻率，m L 導線長度，m； S 導線截面積，。3、歐姆定律及其應用 用歐姆定律表示為： U=R 則=U/R4、電阻的串聯、并聯及其應用（1）電阻的串聯電路12R1R2U1U2U電阻串聯電路具有以下性質：1

6、） = 1= 22） U=U1+U23） R=R1+R2（2）電阻的并聯電路電阻并聯具有以下性質：1） = 1+ 22） U=U1=U23） 1/R=1/R1+1/R212UR1R2AB（3）電阻的混聯電路既有電阻串聯又有電阻并聯的電路叫做電阻的混聯。5、電能和電功率、電能和電功率1、電能（電功）電流在流動的過程中所放出的電能，或者說電流所做的功或電路轉換的能量。用W表示，公式表示為 W=Ut= 2R t= U2 t / R 其單位為焦耳（J）。實際上，上式中時間t常用“小時”，電能的單位常用“千瓦小時”（kw h，即度）。2、電功率電流在單位時間所做的功。用 P表示，公式表示為 P=W/t=

7、U= 2R= U2/R 其單位為瓦（w）。（例12）例12 有一燈泡的端電壓為220V，在電路中正常工作，流過的電流為0.455A，問燈泡的功率是多少？當電價為0.7/度時，燈泡連續工作300小時，電費為多少？解：燈泡的功率為 p=U=2200.455=100w所消耗的電能 W=pt=100300=30000wh=30kwh電費為 0.730=21元電阻 歐姆定律一、電阻R=u/ 其中R就稱為該電路的電阻，單位是歐姆（記作）金屬電阻由下式決定： R=l/s式中：電阻率，m l 導線長度，m； S 導線截面積，。電阻 歐姆定律二、電阻元件的電壓與電流的關系 用歐姆定律表示為：u=iR三、電阻元件

8、的功率和能量關系 電阻的功率為 P=ui 單位為瓦特。四、電阻器的型號命名電阻器的型號很多，根據國家標準（GB247081）規定，國產電阻器的型號按下圖所示方法命名。第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分區別代號序號產品分類材料主稱R材料符號HJNSTXY合成膜玻璃釉膜金屬膜無機實心有機實心碳膜線繞氧化膜材料分類123456789普通 普通 超高頻 高溫 高溫精密 高壓 特殊字 母產品分類G高頻率T可調WD第二部分第 三 部 分例1：RJ71型精密金屬膜電阻器 R J 7 1序號分類（精密）材料（金屬膜）主稱（電阻器）例2：RXT2型可調線繞電阻器 R X T 2序號分類（可調）材料（線繞）

9、主稱（電阻器）五、國內電阻器的標志（1）直接標志（2）文字符號標志40k20%4.7 標稱阻值40k允許誤差20%標稱阻值4.7k允許誤差10%RJ7100 k1%精密型金屬膜電阻器阻值100 k允許誤差1%RT1k8線繞電阻器阻值1.8 k允許誤差20%(3)色碼帶標志第一位數第二位數乘數允許誤差第一位數第二位數乘數允許誤差第三位數電阻器色標符號規定見下表四色環電阻五色環電阻顏色有效數字第一位數有效數字第二位數倍乘數允許誤差(%)棕紅橙黃綠藍紫灰白黑金銀無色1234567890123456789010110210310410410610710810910010 110 2120.50.250

10、.1205051020六、電阻器的種類1、固定電阻器 碳膜電阻器 金屬膜電阻器 線繞電阻器 熱敏電阻器 光敏電阻器 壓敏電阻器2、可變電阻器 半可調電阻器 電位器例13有一額定值為、的燈泡，問在額定工件狀態下通過該燈泡的電流是多少？燈泡的電阻值是多大？若該燈泡連續工件小時，需消耗多少電能？解：流過燈泡的電流燈泡的電阻燈泡工作小時所消耗的電能t=60h=0.06kwh例14 有一手電筒用燈泡，其電阻為，當兩端電壓為時，流過它的電流是多少？這燈泡的功率多大？解：由歐姆定律得流過燈泡的電流為燈泡的功率為二、磁與電磁感應三、正弦交流電路三、正弦交流電路正弦交流電是指電路中的電壓和電流隨時間按正弦或余弦

11、規律周期性變化。人們常說的交流電一般都是指正弦交流電。1、正弦電壓與電流、正弦電壓與電流正弦交流電流數學表達式為 imsin(t+)2sin(t+)正弦交流電壓數學表達式為 uUmsin(t+) 2 Usin(t+)式中i或u表示交流電流或電壓每一瞬間時數值，稱為“瞬時值”，m或Um是最大的瞬時值，稱為“最大值”，它表示正弦量振幅的大小。表示正弦量的“電角頻率”，簡稱為“角頻率”。表示正弦量的“初相角”。m（Um ）、）、稱為正弦量的三稱為正弦量的三要素。要素。2、周期與頻率（1）、周期 正弦交流電交變一周所需要的時間稱為周期，用T表示，單位是秒。一個周期中的波形稱為一個周波，周波的一半稱為半

12、波，橫坐標以上的半波稱為正半周，橫坐標以下的半波稱為負半周。（2）、頻率單位時間內正弦交流電交變的次數稱為頻率。頻率也就是每秒時間內完成的周期數，用f表示，單位是赫茲，簡稱赫（Hz）。周期與頻率的關系： f=1/T 或 T=1/f我國電力系統所發出的交流電頻率為50 Hz，稱為工業標準頻率，簡稱工頻，工頻交流電的周期為0.02秒。（3）、電角頻率（角頻率）正弦交流電變化一個周期，對應的正弦函數就變化2弧度或360電角度，即 T=2 =2/ T=2f 是單位時間內正弦交流電變化的電角度，稱為電角頻率，單位是弧度/秒，記為rad/s。在我國工頻中，f=50Hz, =2f=314rad/s。3、最大

13、值與有效值（1）、瞬時值交流電任一瞬時的數值稱為瞬時值。規定瞬時值一律用小寫字母表示，如用e、i、u等分別表示正弦交流電的電動勢、電流、電壓的瞬時值。（2）、最大值或幅值 最大的瞬時值稱為最大值，它表示正弦量振幅的大小，所以也稱為幅值，用大寫字母加注來表示。如Em、Im、Um分別表示電動勢、電流、電壓的最大值。（3）、有效值 交流電的有效值為做功能力與它等效的直流電的數值。規定：如果交流電流i通過一個電阻時，在一個周期內電阻所消耗的電能與某一直流電I通過同一電阻在同樣長時間內消耗電能相同的話，那么，就把這個直流電流I的數值稱為交流電i的有效值，規定用不加注腳的大寫字母來表示交流電的有效值。如用

14、E、I、U分別表示電動勢、電流、電壓的有效值。常說的220V或380V交流電壓指的就是有效值。有效值與最大值的關系： = m / 2 =0.707m U=Um / 2 =0.707Um = m/ 2 = 0.707 m4、初相位及相位差（1）、初相位在正弦量的數學表達式 imsin(t+) 中，（t+）反映了正弦量瞬時值的變化進程，稱為正弦量的相位，它是一個隨時間而變化的角度，故又稱為相位角。t=0時的相位稱為初相位，又稱為初相角，如上式中的。（2）、相位差 任意兩個同頻率交流電的相位之差稱為相位差。如兩個同頻率的正弦量為i1msin(t+1)i2msin(t+2)它們之間的相位差=(t+1)

15、(t+2) =1 2為正值時，稱前者“超前”于后者，或稱后者“滯后”于前者。【例15】已知兩電流分別為求它們的相位差。解：相位差為 =1 2=45 （-60 ） =105 由此可知i1超前 i2105i110sin(314t+45 )i25sin(314t-60 )5、三相交流電路三相交流電就是指由三個單相交流電路所組成的電路。作用于這三個單相電路中的正弦交流電動勢的最大值和頻率都相同，而相位則互差1200電角度。這三個電動勢稱為三相對稱電動勢。由三相對稱電動勢組成的電源供電的電路稱為三相電路。（1） 三相交流電源一、三相對稱電動勢的產生三相電動勢的三角函數表達式為：eA=EAmsinteB=

16、EBmsin(t1200）eC=ECm sin(t2400）= ECmsin(t1200） 式中eAm=eBm=eCm= em 。這樣的三相電動勢稱為三相對稱電動勢。有效值相量表達式為： EA=E00 EB=E1200 EC=E1200用三相對稱電動勢相量圖和波形圖表示為：EC e eA e B eC EA 0 t 600 1200 2400 EB（2）、三相發電機的星形聯接ACBOeAeBeCuAuBuCuABuBCuCAANBC（3）、相電壓與線電壓1）、相電壓每相繞組始端對末端電壓（火線與中線間的電壓）稱為相電壓。UA=U00UB=U1200UC=U12002）、線電壓各相始端之間的電壓

17、稱為線電壓，其有效值用UAB、UBC、UCA表示。相電壓與相電壓的關系為UAB=3 UA300UBC=3 UB300UCA=3 UC300（4） 三相負載的星形接法一、三相四線制中負載的星形接法ACB0eAeBeCuAuBuCabcuaubuc0zazbzciAi0iBiC三相四線制這種接法為三相四線制二、三相三線制中負載星形接法）、對稱負載ACB0eAeBeCabcuaubuc0zazbzciAiBiC三相三線制（三相負載對稱）、不對稱負載當相負載不對稱時，負載中性點的電位與電源中性點的電位不相等，負載相電壓不對稱，從而使有的相電壓過高至超過負載的額定電壓，有的相電壓過低以至使負載不能正常工

18、作。可見，星形連接時，負載不對稱不能無中線。由于照明負載難于對稱運行，故必須用三相四線制。（5）三相負載的三角形接法uCAuABuBCiAiCiBabcicaiabibcZcaZabZbc負載的三角形接法12 工廠供電知識一、電能的生產、輸送和分配1、電能的生產（1）火力發電（2）水力發電（3）核能發電2、電能的輸送與分配發電廠（站） 升壓變電站（330kv)高壓用戶 降壓變電站（35kv或10kv） 配電變壓器（380v/220v） 低壓用戶第二章 常用電工工具 、 電工儀表的使用電工常用工具的使用常用電工儀表的使用萬用表、兆歐表（搖表）、鉗表其他常用工具第三章室內電氣線路的安裝與維修常用配

19、線方法和電工基本操作照明電路安裝與檢修低壓配電板的安裝與檢修第四章 電動機的基本控制線路及其安裝、調試與維修41 電動機的基本知識一、三相異步電動機的構造1、定子定子是電動機的不轉動部分，它的作用是產生一個旋轉磁場。機座定子鐵心定子繞組2、轉子轉子是電動機的轉動部分，在旋轉磁場的作用下獲得轉動力矩，以帶動生產機械一同轉動。根據結構的不同，轉子也可以分為鼠籠式和繞線式兩種。轉軸轉子鐵心轉子繞組風扇二、三相異步電動機的工作原理1、工作原理旋轉磁場 轉子感應電動勢 轉子電流 電磁力 電磁轉矩 轉子轉動2、轉差率轉差率S=（n0n)n0n0為同步轉速（旋轉磁場的速度）轉子速度為 n =（1 S）n03

20、、旋轉磁場的速度 n0=60f/p=3000/p42 常用低壓電器及電動機基本控制線路一、幾種常用的手動電器一、幾種常用的手動電器1、刀開關2、組合開關3、接鈕二、行程開關三、熔斷器四、交流接觸器五、常用的繼電器1、中間繼電器2、熱繼電器3、時間繼電器六、繪制、識讀電氣控制線路圖的原則1、電路圖2、接線圖3、布置圖七、籠式異步電動機的正反轉控制（一）、點動控制線路（二）、鼠籠式異步電動機正轉控制線路（三）、鼠籠式異步電動機正反轉控制線路（一）、點動控制線路（一）、點動控制線路（二）、鼠籠式異步電動機正轉控制（二）、鼠籠式異步電動機正轉控制線路線路（三）、鼠籠式異步電動機正反轉控制線（三）、鼠籠

21、式異步電動機正反轉控制線路路缺點：沒有安全保護（沒有聯鎖裝置）具有接觸器聯鎖的正反轉控制線路具有接觸器聯鎖的正反轉控制線路具有按鈕聯鎖的正反轉控制線路具有按鈕聯鎖的正反轉控制線路具有按鈕、接觸器聯鎖的正反轉控制線路具有按鈕、接觸器聯鎖的正反轉控制線路42 電動機控制線路的安裝與檢修第六章電子電路安裝與測試6半導體二極管一、物質按其導電能力的大小可分為：導體容易導電的物質稱為導體。如金、銀、銅、鐵、鋁等。絕緣體導電能力很差的物質稱為絕緣體。如塑料、陶瓷、橡皮等。半導體導電性能介于導體和絕緣體之間。常用的半導體有鍺、硅和砷化鎵等。二、型半導體和型半導體、在導電性能很差的半導體中摻入其它的元素，則導

22、電性能就大大提高。按摻入的元素不同，可形成型半導體或型半導體。型半導體在純凈的半導體硅中摻入少量的五價元素磷。型半導體在純凈的半導體硅中摻入少量的三價元素硼。、結在型半導體上滲透一層型半導體就形成結。三、二極管的基本結構把結接上電極，再加上引出線和管殼就構成了二極管。二極管有兩個電極，從型半導體一端引出的電極稱為正極，從型半導體一端引出的和稱為負極。二極管按其結構可分為兩大類：點接觸型和面接觸型。四、二極管的伏安特性伏安特性是指加在二極管兩端的電壓和流過二極管的電流之間關系的曲線。二極管具有單向導電性。五、二極管的型號和主要參數、二極管的型號第一部分第二部分第三部分第四部分表示電極數 基片材料二極管用途同類管的序號符號含意符號 含意符號 含意表示同類型中某些性能、參數上的差異二極管型鍺型鍺型硅型硅普通管整流管高頻小功率管穩壓管、主要參數最大整流電流aM最大整流電流aM是指管子長期使用時，允許通過的最大正向平均電流平均電流是電流在一個周期中的平均值當工作電流超過此值時，結便會燒毀最大反向電壓最大反向電壓是指二極管長期工作時，所能承受的最大反向電壓。為了確保二極管不被反向擊穿，這個數值一般是反向電壓的一半或三分之二。最大反向漏電流最大反向漏電流是指二極管在規定的溫度下，加上最大反向電壓時的反向電流值