電工基礎知識

1、電工基礎知識教 案章節(jié)課題第一章 電工基礎知識第一節(jié)電的基本概念（一）第一章課型新授課課時3教具學具、電教設施投影儀、多媒體課件教學目標知識教學點、了解電的各主要物理量及基本公式的含義，弄清有關公式物理量以及各符號的意義和單位。、掌握各定律的內(nèi)容及有關量間的關系，逐步學會分析電路的方法。能力培養(yǎng)點充分重視理論結合實際，將學到的基礎理論做為實際設計、安裝、維修的理論依據(jù)。德育滲透點培養(yǎng)學生嚴密的抽象思維能力教學重點難點重點、各主要物理量及基本公式的含義，有關公式物理量以及各符號的意義和單位。、各定律的內(nèi)容及有關量間的關系，逐步學會分析電路的方法。難點理論結合實際，將學到的基礎理論做為實際設計、安

2、裝、維修的理論依據(jù)。教學引導引導、點撥法（展開聯(lián)想、拓展思路）、討論法（積極參與、總結規(guī)律）、擴展、訓練法（課堂熱身、落實目標）教學內(nèi)容更新、補充、刪節(jié)補充了電路原理圖的內(nèi)容、電流密度的內(nèi)容參考資料電工學（勞動版）、電工基礎（勞動版）課后體會電工上崗證培訓班的課一定要結合生產(chǎn)實際去講，才會講的生動。教與學互動設計教學過程教師活動內(nèi)容學生活動內(nèi)容時間一、組織教學二、引入新課三、講授新課點名、穩(wěn)定學生情緒一、電路的組成及狀態(tài)（一）電路的組成 下面我們先來看一下手電筒電路電路電流經(jīng)過的路徑電流必須在閉合回路中產(chǎn)生，所以一個完整的電路一定是回路。組成：電源負載控制設備導線 1、電源將其他形式的能量轉換

3、成電能的裝置。 如：火力發(fā)電機：熱能 水力發(fā)電機：水能 風力發(fā)電機：風能 轉換為電能 核動力發(fā)電機：核能 蓄電池：化學能 電源可通過電網(wǎng)絡輸送、傳遞、分配。 2、負載將電能轉換成其他形式能量的器件或設備（各種電器）。 如：電燈：電能轉換為光能電爐：電能轉換為熱能 電動機：電能轉換為機械能 生活實際引入新課提問：日常生活中見到的電源有哪些？教與學互動設計教學過程教師活動內(nèi)容學生活動內(nèi)容時間三、講授新課3、控制設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間。 如：控制電燈的開關、插銷等 ：控制電動機的接觸器、繼電器、斷路器等。4、導線輸送分配電能的導體（常用銅、鋁材料）。 它將電

4、源電能輸送致控制設備，再將受控制的電能輸入用電器，最后再將其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、控制設備 負載內(nèi)電路：電源內(nèi)部的通道。如蓄電池兩極、發(fā)電機電樞線圈內(nèi)通道。 電路原理圖：對各種不同電路的表達方式電路圖 電路圖是最簡單明了提供電路信息的方法。 電路圖主要用來詳細理解設備和其組成部分的工作原理，故稱電路原理圖。它為接線、測試、排故提供信息。電工作業(yè)人員實際操作時離不開電路圖，識圖、讀圖是作為一名電工的基本功。 電路原理圖 由電氣符號（采用GB4728-85標準）、代號、連接線組合而成教與學互動設計教學過程教師活動內(nèi)容學生活動內(nèi)容時間三、講授新

5、課從電路原理圖中，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只。R電阻，60，1，1只。K1、K2單極開關，只。 信息： 導線連接方式：除元件外，每根實線都是所需連接的導線。 信息： 工作原理： 閉合，指示燈在額定電壓下發(fā)光；斷開，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：負載低于額定功率的工作狀態(tài)叫做輕載； 過載：負載高于額定功率的工作狀態(tài)叫做過載或超載。 輕載不利于充分發(fā)揮負載的效率，過載容易使負載過線路燒毀，滿

6、載為理想工作狀態(tài)。 提問：滿載、輕載、過載哪能種為理想工作狀態(tài)？教與學互動設計教學過程教師活動內(nèi)容學生活動內(nèi)容時間三、講授新課2、斷路或開路狀態(tài) 斷路一般為故障，開路為工作需要，電路狀態(tài)一樣，電源兩端或電路某處斷開，電路中沒有電流通過。對于電源來說，這種狀態(tài)叫空載。開路的特點：電路中電流為零，電源端電壓U等于電源電動勢E。 3、短路狀態(tài) 如果外電路被阻值近似為零的導體接通，這時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)負載直接流回電源，電源內(nèi)阻RO極小，強大的短路電路極有可能燒毀電源和線路，造成重大事故，所以要嚴格防止，避免發(fā)生短路。 防止短路最常用的方法是

7、在電路上安裝熔斷器，不論高壓、低壓、強電、弱電，線路都要設可靠的短路保護。 教與學互動設計教學過程教師活動內(nèi)容學生活動內(nèi)容時間三、講授新課二、電流（一）電流的形成 電流電荷有規(guī)則的定向運動形成電流。用I、i表示。 在金屬導體中，電子在外電場的作用下有規(guī)則的運動形成電流。 電流強度： 電流的大小取決于在一定時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷量的多少，在單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷量越多，表示通過該導體的電流越強，反之較弱，所以電流大小用電流強度來衡量。 為方便起見，人們把電流強度簡稱電流。 電流強度1秒鐘內(nèi)通過導體橫截面的電荷量。I：電流強度（安培）Q：電量（庫侖）t：時間（秒）電流密度： 在實際工作

8、中，經(jīng)常需要選擇導體（線）的粗細即截面積，這就需要用到電流密度這一概念。 當電流在導體的橫截面上均勻分布時，該電流與導體橫截面的比值，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）教與學互動設計教學過程教師活動內(nèi)容學生活動內(nèi)容時間三、講授新課 電流密度與導體橫截面不呈線性關系。因為導體的截面積選用必須考慮諸多綜合因素，如環(huán)境、敷設方式、敷設長度。耐熱、散熱要重點考慮。 一般電流密度選擇：負載電流越大，電流密度相對越小。 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1

9、7.5A電流，可配用3.8kW的單相用電設備。 又如： 現(xiàn)需要安裝一路供電線路，此線路計算總負荷電流為125A，選配電纜前應先根據(jù)實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，導體安全載流量選擇正確與否，直接關系到電路的安全、質量及成體，不可忽視。 （二）電流的方向 電流的方向正電荷移動的方向為電流方向。 不同的導電物質中，形成電流的運動電荷，可以是正電荷，也可以是負電荷。甚至兩者都有。為統(tǒng)一起見 光煥規(guī)定：正電荷定向移動的方向為電流方向。 按照這個規(guī)定，在電源外部，電流的方向是從電源的正極流向負

10、極。在金屬導體中，電子運動的方向與電流方向相反。 教與學互動設計教學過程教師活動內(nèi)容學生活動內(nèi)容時間三、講授新課（三）電流的單位 電流的國際單位為安培，簡稱為安，用A表示。 常用的電流單位：千安（kA）、毫安（mA）、微安（A）。 kA、A、mA、A依次為千進位，即： 1kA=103A=106mA=109A （四）電流的種類 電流的種類即電流的性質，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間變化而變化。直流電可由蓄電池、直流發(fā)電機或整流電路獲得。 直流電可分理想直流電和脈動直流電，用直角坐標系圖形表示法可以看出： 理想直流電： 無論t在什么時間段，電流i大小幅度不變、方向不變，始終在正半周。 脈動直流電： 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間的變化而變化。電力系統(tǒng)供給工礦企業(yè)的動力電都為交流電。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。提問：日常生活中用的電哪些是直流電，哪些是交流電？教與學互動設計教學過程教師活動內(nèi)容學生活動內(nèi)容時間三、講授新課四、課堂小結五、布置作業(yè)正弦交流電在直角坐標