電工基礎(chǔ)知識(shí)教案10369

1、電工基礎(chǔ)知識(shí)一、教學(xué)目的l、鞏固基礎(chǔ)知識(shí)，全面了解電工的基礎(chǔ)知識(shí)2、培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力二、教學(xué)重點(diǎn)：、各主要物理量及基本公式的含義，有關(guān)公式物理量以及各符號(hào)的意義和單位。、各定律的內(nèi)容及有關(guān)量間的關(guān)系，逐步學(xué)會(huì)分析電路的方法。三、教學(xué)難點(diǎn)：理論結(jié)合實(shí)際，將學(xué)到的基礎(chǔ)理論做為實(shí)際設(shè)計(jì)、安裝、維修的理論依據(jù)。四、教學(xué)方法復(fù)習(xí)提問(wèn)、講練結(jié)合五、課時(shí)安排6課時(shí)六、教學(xué)用具：投影片、投影儀七、教學(xué)過(guò)程：一、組織教學(xué)點(diǎn)名、穩(wěn)定學(xué)生情緒二、引入新課一、電路的組成及狀態(tài)（一）電路的組成 下面我們先來(lái)看一下手電筒電路電路電流經(jīng)過(guò)的路徑電流必須在閉合回路中產(chǎn)生，所以一個(gè)完整的電路一定是回路。組

2、成：電源負(fù)載控制設(shè)備導(dǎo)線 1、電源將其他形式的能量轉(zhuǎn)換成電能的裝置。 如：火力發(fā)電機(jī)：熱能 水力發(fā)電機(jī)：水能 風(fēng)力發(fā)電機(jī)：風(fēng)能 轉(zhuǎn)換為電能 核動(dòng)力發(fā)電機(jī)：核能 蓄電池：化學(xué)能 電源可通過(guò)電網(wǎng)絡(luò)輸送、傳遞、分配。 2、負(fù)載將電能轉(zhuǎn)換成其他形式能量的器件或設(shè)備（各種電器）。 如：電燈：電能轉(zhuǎn)換為光能電爐：電能轉(zhuǎn)換為熱能 電動(dòng)機(jī)：電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能 、控制設(shè)備按人們的需求安全、有效的控制電能各物理量以及用電器的使用時(shí)間。 如：控制電燈的開(kāi)關(guān)、插銷等 ：控制電動(dòng)機(jī)的接觸器、繼電器、斷路器等。4、導(dǎo)線輸送分配電能的導(dǎo)體（常用銅、鋁材料）。 它將電源電能輸送致控制設(shè)備，再將受控制的電能輸入用電器，最后再將其

3、連接回電源而形成回路。 電路的分類 電路可分為外電路和內(nèi)電路 外電路： 電源、控制設(shè)備 負(fù)載內(nèi)電路：電源內(nèi)部的通道。如蓄電池兩極、發(fā)電機(jī)電樞線圈內(nèi)通道。 電路原理圖：對(duì)各種不同電路的表達(dá)方式電路圖 電路圖是最簡(jiǎn)單明了提供電路信息的方法。 電路圖主要用來(lái)詳細(xì)理解設(shè)備和其組成部分的工作原理，故稱電路原理圖。它為接線、測(cè)試、排故提供信息。電工作業(yè)人員實(shí)際操作時(shí)離不開(kāi)電路圖，識(shí)圖、讀圖是作為一名電工的基本功。 電路原理圖 由電氣符號(hào)（采用GB4728-85標(biāo)準(zhǔn)）、代號(hào)、連接線組合而成從電路原理圖中，可以獲得如下信息：信息： 電路中所用元件名稱、數(shù)量及參數(shù)。E電池組，套。HL 指示燈，12，0.1A、1

4、只。R電阻，60，1，1只。K1、K2單極開(kāi)關(guān)，只。 信息： 導(dǎo)線連接方式：除元件外，每根實(shí)線都是所需連接的導(dǎo)線。 信息： 工作原理： 閉合，指示燈在額定電壓下發(fā)光；斷開(kāi)，閉合，指示燈與電阻串聯(lián)，電阻串聯(lián)降壓，指示燈電壓為左右，較暗。 （二）電路的狀態(tài) 1、通路狀態(tài) 滿載：負(fù)載在額定功率下的工作狀態(tài)叫做額定工作狀態(tài)或滿載； 輕載：負(fù)載低于額定功率的工作狀態(tài)叫做輕載； 過(guò)載：負(fù)載高于額定功率的工作狀態(tài)叫做過(guò)載或超載。輕載不利于充分發(fā)揮負(fù)載的效率，過(guò)載容易使負(fù)載過(guò)線路燒毀，滿載為理想工作狀態(tài)。 2、斷路或開(kāi)路狀態(tài) 斷路一般為故障，開(kāi)路為工作需要，電路狀態(tài)一樣，電源兩端或電路某處斷開(kāi)，電路中沒(méi)有電流

5、通過(guò)。對(duì)于電源來(lái)說(shuō)，這種狀態(tài)叫空載。開(kāi)路的特點(diǎn)：電路中電流為零，電源端電壓U等于電源電動(dòng)勢(shì)E。 3、短路狀態(tài) 如果外電路被阻值近似為零的導(dǎo)體接通，這時(shí)電源就處于短路狀態(tài)。 在這種狀態(tài)下，短路電流ID=E/RO非常大，由于電流未經(jīng)負(fù)載直接流回電源，電源內(nèi)阻RO極小，強(qiáng)大的短路電路極有可能燒毀電源和線路，造成重大事故，所以要嚴(yán)格防止，避免發(fā)生短路。 防止短路最常用的方法是在電路上安裝熔斷器，不論高壓、低壓、強(qiáng)電、弱電，線路都要設(shè)可靠的短路保護(hù)。 二、電流（一）電流的形成 電流電荷有規(guī)則的定向運(yùn)動(dòng)形成電流。用I、i表示。 在金屬導(dǎo)體中，電子在外電場(chǎng)的作用下有規(guī)則的運(yùn)動(dòng)形成電流。 電流強(qiáng)度： 電流的大

6、小取決于在一定時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量的多少，在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，表示通過(guò)該導(dǎo)體的電流越強(qiáng)，反之較弱，所以電流大小用電流強(qiáng)度來(lái)衡量。 為方便起見(jiàn)，人們把電流強(qiáng)度簡(jiǎn)稱電流。 電流強(qiáng)度1秒鐘內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量。I：電流強(qiáng)度（安培）Q：電量（庫(kù)侖）t：時(shí)間（秒）電流密度： 在實(shí)際工作中，經(jīng)常需要選擇導(dǎo)體（線）的粗細(xì)即截面積，這就需要用到電流密度這一概念。 當(dāng)電流在導(dǎo)體的橫截面上均勻分布時(shí)，該電流與導(dǎo)體橫截面的比值，就稱為電流密度。 電流密度用字母J表示，即 。J：電流密度（A/mm2）I：電流（A）S：橫截面（ mm2）電流密度與導(dǎo)體橫截面不呈線性關(guān)系。因?yàn)閷?dǎo)體的截面積

7、選用必須考慮諸多綜合因素，如環(huán)境、敷設(shè)方式、敷設(shè)長(zhǎng)度。耐熱、散熱要重點(diǎn)考慮。 一般電流密度選擇：負(fù)載電流越大，電流密度相對(duì)越小。 如： 橫截面2.5mm2的BVR塑料多股線的電流密度可選為7A/mm2，一般情況下：2.5mm2BVR最大可通過(guò)17.5A電流，可配用3.8kW的單相用電設(shè)備。 又如： 現(xiàn)需要安裝一路供電線路，此線路計(jì)算總負(fù)荷電流為125A，選配電纜前應(yīng)先根據(jù)實(shí)際情況確定電流密度，通常100A以上電路選用電纜的電流密度，每平方毫米不大于2A，即J=2A/mm2，那么，可選擇70mm2的電纜線。 總之，導(dǎo)體安全載流量選擇正確與否，直接關(guān)系到電路的安全、質(zhì)量及成體，不可忽視。 （二）電

8、流的方向 電流的方向正電荷移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较颉?不同的導(dǎo)電物質(zhì)中，形成電流的運(yùn)動(dòng)電荷，可以是正電荷，也可以是負(fù)電荷。甚至兩者都有。為統(tǒng)一起見(jiàn) 光煥規(guī)定：正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较颉?按照這個(gè)規(guī)定，在電源外部，電流的方向是從電源的正極流向負(fù)極。在金屬導(dǎo)體中，電子運(yùn)動(dòng)的方向與電流方向相反。（三）電流的單位 電流的國(guó)際單位為安培，簡(jiǎn)稱為安，用A表示。 常用的電流單位：千安（kA）、毫安（mA）、微安（A）。 kA、A、mA、A依次為千進(jìn)位，即： 1kA=103A=106mA=109A （四）電流的種類 電流的種類即電流的性質(zhì)，通常分直流電、交流電兩種。 1、直流電：其大小和方向均不隨時(shí)間變化而變化。直流電可由蓄電池、直流發(fā)電機(jī)或整流電路獲得。 直流電可分理想直流電和脈動(dòng)直流電，用直角坐標(biāo)系圖形表示法可以看出： 理想直流電： 無(wú)論t在什么時(shí)間段，電流i大小幅度不變、方向不變，始終在正半周。 脈動(dòng)直流電： 雖方向不變，始終在正半周，但大小幅度隨t的變化而不斷變化，有一定的交變成分。 2、交流電 ： 其大小和方向都隨時(shí)間的變化而變化。電力系統(tǒng)供給工礦企業(yè)的動(dòng)力電都為交流電。工礦企業(yè)、日常生活所用的交流電是按正弦規(guī)律變化的正弦交流電。正弦交流電在直角坐標(biāo)系中的波形圖： 可以看出：電流i的大