維修電工基本技能

1、（職業(yè)技能短期培訓(xùn)）（職業(yè)技能短期培訓(xùn)）授課教師：趙天平第一章 維修電工基本知識(shí)11 電工基礎(chǔ)知識(shí)一、直流電的基礎(chǔ)知識(shí)一、直流電的基礎(chǔ)知識(shí)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(shè)備或電工元件通過(guò)導(dǎo)線和開要由某些電工設(shè)備或電工元件通過(guò)導(dǎo)線和開關(guān)的連接，按一定方式組合起來(lái)的。關(guān)的連接，按一定方式組合起來(lái)的。電路的組成:電源電源是將其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的元件。負(fù)載負(fù)載是把電能轉(zhuǎn)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）?？刂圃O(shè)備起控制電路、輸送電能、分配電能或傳遞信息的作用。聯(lián)接導(dǎo)線

2、用它們把電源與負(fù)載聯(lián)接起來(lái)（2）電路圖電路可以用電路圖來(lái)表示，圖中的設(shè)備或元件用國(guó)際統(tǒng)一規(guī)定的符號(hào)表示。如下圖所示電路通常有3種狀態(tài)：通路通路就是電路中的開關(guān)閉合，負(fù)載有電流通過(guò)。開路開路就是電源兩端或電路某處斷開，電路中沒(méi)有電流通過(guò)，電源不向負(fù)載輸送電能。短路短路就是電源兩端被電阻接近于零的導(dǎo)體連通。這種狀態(tài)下，由于外電路電阻接近于零，而電源內(nèi)阻又很小，會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流。2、電路中的幾個(gè)物理量、電路中的幾個(gè)物理量（1）電流）電流電荷有規(guī)則的移動(dòng)稱為電流。電流的強(qiáng)弱用電流強(qiáng)度i來(lái)表示，它是指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)電路某一截面電荷量的大小。電流強(qiáng)度也簡(jiǎn)稱為電流。設(shè)想我們站在電路中的某一截面上觀察電荷

3、的流動(dòng)，在t秒鐘內(nèi)庫(kù)侖的電荷勻速地流過(guò)，則這個(gè)電流是恒定的，其大小有大寫的字母來(lái)表示：t電流的單位是安培（簡(jiǎn)寫為）。若在秒鐘內(nèi)通過(guò)某截面的電荷為庫(kù)侖，則我們稱此時(shí)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(guān)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(dòng)始終是一個(gè)方向的。電流不僅有大小，而且有方向，習(xí)慣上規(guī)定以正電荷移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颉ｋ娏髅芏仁侵府?dāng)電流在導(dǎo)體的截面上均勻分布時(shí)，該電流與導(dǎo)體橫截面的比值。用j表示,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為： j =/s(2)電壓電壓

4、電壓也稱為電位差。電壓是指電路中任意兩點(diǎn)電位之差。用U表示，單位是伏特（簡(jiǎn)寫V）。例如，上圖中a點(diǎn)與b點(diǎn)電位之差就是a、b之間的電壓，記為Uab,即 Uab=Va-Vb 在國(guó)際單位制中，電壓的單位是伏特（在國(guó)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?jiǎn)挝贿€有千伏（常用的電壓?jiǎn)挝贿€有千伏（KV）、毫伏（）、毫伏（mV)和微伏和微伏（V），它們的換算關(guān)系如下：），它們的換算關(guān)系如下：1 KV=103V1 mV=103V1V= 103mV= 106V電路中a、b兩點(diǎn)之間的電壓，在數(shù)值上等于電場(chǎng)力把單位正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)所做的功。即U=W/q電位是某點(diǎn)到參考點(diǎn)的電壓。一般

5、情況下把接地點(diǎn)作為電位是某點(diǎn)到參考點(diǎn)的電壓。一般情況下把接地點(diǎn)作為零參考點(diǎn)，稱為零電位。零參考點(diǎn)，稱為零電位。（3）電動(dòng)勢(shì)）電動(dòng)勢(shì)在電源內(nèi)部，電源力把單位正電荷從電源負(fù)極沿某一路徑推移到正極所做的功，稱為電動(dòng)勢(shì)。用表示，單位是伏特（簡(jiǎn)寫為）。（4）電阻和電阻率）電阻和電阻率導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用稱為電阻，電阻用符號(hào)R表示。其單位為歐姆，簡(jiǎn)稱歐，用符號(hào)表示。金屬電阻由下式?jīng)Q定： R=L/s式中：電阻率，m L 導(dǎo)線長(zhǎng)度，m； S 導(dǎo)線截面積，。3、歐姆定律及其應(yīng)用 用歐姆定律表示為： U=R 則=U/R4、電阻的串聯(lián)、并聯(lián)及其應(yīng)用（1）電阻的串聯(lián)電路12R1R2U1U2U電阻串聯(lián)電路具有以下性質(zhì)：

6、1） = 1= 22） U=U1+U23） R=R1+R2（2）電阻的并聯(lián)電路電阻并聯(lián)具有以下性質(zhì)：1） = 1+ 22） U=U1=U23） 1/R=1/R1+1/R212UR1R2AB（3）電阻的混聯(lián)電路既有電阻串聯(lián)又有電阻并聯(lián)的電路叫做電阻的混聯(lián)。5、電能和電功率、電能和電功率1、電能（電功）電流在流動(dòng)的過(guò)程中所放出的電能，或者說(shuō)電流所做的功或電路轉(zhuǎn)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(shí)際上，上式中時(shí)間t常用“小時(shí)”，電能的單位常用“千瓦小時(shí)”（kw h，即度）。2、電功率電流在單位時(shí)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17）例12 有一燈泡的端電壓為220V，在電路中正常工作，流過(guò)的電流為0.455A，問(wèn)燈泡的功率是多少？當(dāng)電價(jià)為0.7/度時(shí)，燈泡連續(xù)工作300小時(shí)，電費(fèi)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(fèi)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?jīng)Q定： R=l/s式中：電阻率，m l 導(dǎo)線長(zhǎng)度，m； S 導(dǎo)線截面積，。電阻 歐姆定律二、電阻元件的電壓與電流的關(guān)系 用歐姆定律表示為：u=iR三、電阻元

8、件的功率和能量關(guān)系 電阻的功率為 P=ui 單位為瓦特。四、電阻器的型號(hào)命名電阻器的型號(hào)很多，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB247081）規(guī)定，國(guó)產(chǎn)電阻器的型號(hào)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(qū)別代號(hào)序號(hào)產(chǎn)品分類材料主稱R材料符號(hào)HJNSTXY合成膜玻璃釉膜金屬膜無(wú)機(jī)實(shí)心有機(jī)實(shí)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(chǎn)品分類G高頻率T可調(diào)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(hào)分類（精密）材料（金屬膜）主稱（電阻器）例2：RXT2型可調(diào)線繞電阻器 R X T 2序號(hào)分類（可調(diào)）材料（線繞

9、）主稱（電阻器）五、國(guó)內(nèi)電阻器的標(biāo)志（1）直接標(biāo)志（2）文字符號(hào)標(biāo)志40k20%4.7 標(biāo)稱阻值40k允許誤差20%標(biāo)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(biāo)志第一位數(shù)第二位數(shù)乘數(shù)允許誤差第一位數(shù)第二位數(shù)乘數(shù)允許誤差第三位數(shù)電阻器色標(biāo)符號(hào)規(guī)定見(jiàn)下表四色環(huán)電阻五色環(huán)電阻顏色有效數(shù)字第一位數(shù)有效數(shù)字第二位數(shù)倍乘數(shù)允許誤差(%)棕紅橙黃綠藍(lán)紫灰白黑金銀無(wú)色1234567890123456789010110210310410410610710810910010 110 2120.50.25

10、0.1205051020六、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(diào)電阻器 電位器例13有一額定值為、的燈泡，問(wèn)在額定工件狀態(tài)下通過(guò)該燈泡的電流是多少？燈泡的電阻值是多大？若該燈泡連續(xù)工件小時(shí)，需消耗多少電能？解：流過(guò)燈泡的電流燈泡的電阻燈泡工作小時(shí)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(dāng)兩端電壓為時(shí)，流過(guò)它的電流是多少？這燈泡的功率多大？解：由歐姆定律得流過(guò)燈泡的電流為燈泡的功率為二、磁與電磁感應(yīng)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(shí)間按正弦或余

11、弦規(guī)律周期性變化。人們常說(shuō)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(shù)學(xué)表達(dá)式為 imsin(t+)2sin(t+)正弦交流電壓數(shù)學(xué)表達(dá)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(shí)數(shù)值，稱為“瞬時(shí)值”，m或Um是最大的瞬時(shí)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(jiǎn)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(shí)間稱為周期，用T表示，單位是秒。一個(gè)周期中的波形稱為一個(gè)周波，周波的一半稱為

12、半波，橫坐標(biāo)以上的半波稱為正半周，橫坐標(biāo)以下的半波稱為負(fù)半周。（2）、頻率單位時(shí)間內(nèi)正弦交流電交變的次數(shù)稱為頻率。頻率也就是每秒時(shí)間內(nèi)完成的周期數(shù)，用f表示，單位是赫茲，簡(jiǎn)稱赫（Hz）。周期與頻率的關(guān)系： f=1/T 或 T=1/f我國(guó)電力系統(tǒng)所發(fā)出的交流電頻率為50 Hz，稱為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)頻率，簡(jiǎn)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(gè)周期，對(duì)應(yīng)的正弦函數(shù)就變化2弧度或360電角度，即 T=2 =2/ T=2f 是單位時(shí)間內(nèi)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(guó)工頻中，f=50Hz, =2f=314rad/s。3、最

13、大值與有效值（1）、瞬時(shí)值交流電任一瞬時(shí)的數(shù)值稱為瞬時(shí)值。規(guī)定瞬時(shí)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(dòng)勢(shì)、電流、電壓的瞬時(shí)值。（2）、最大值或幅值 最大的瞬時(shí)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(lái)表示。如Em、Im、Um分別表示電動(dòng)勢(shì)、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(shù)值。規(guī)定：如果交流電流i通過(guò)一個(gè)電阻時(shí)，在一個(gè)周期內(nèi)電阻所消耗的電能與某一直流電I通過(guò)同一電阻在同樣長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)消耗電能相同的話，那么，就把這個(gè)直流電流I的數(shù)值稱為交流電i的有效值，規(guī)定用不加注腳的大寫字母來(lái)表示交流電的有效值。如

14、用E、I、U分別表示電動(dòng)勢(shì)、電流、電壓的有效值。常說(shuō)的220V或380V交流電壓指的就是有效值。有效值與最大值的關(guān)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(shù)學(xué)表達(dá)式 imsin(t+) 中，（t+）反映了正弦量瞬時(shí)值的變化進(jìn)程，稱為正弦量的相位，它是一個(gè)隨時(shí)間而變化的角度，故又稱為相位角。t=0時(shí)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(gè)同頻率交流電的相位之差稱為相位差。如兩個(gè)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(shí)，稱前者“超前”于后者，或稱后者“滯后”于前者。【例31】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(gè)單相交流電路所組成的電路。作用于這三個(gè)單相電路中的正弦交流電動(dòng)勢(shì)的最大值和頻率都相同，而相位則互差1200電角度。這三個(gè)電動(dòng)勢(shì)稱為三相對(duì)稱電動(dòng)勢(shì)。由三相對(duì)稱電動(dòng)勢(shì)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(duì)稱電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生三相電動(dòng)勢(shì)的三角函數(shù)表達(dá)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(dòng)勢(shì)稱為三相對(duì)稱電動(dòng)勢(shì)。有效值相量表達(dá)式為： EA=E00 EB=E1200 EC=E1200用三相對(duì)稱電動(dòng)勢(shì)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(fā)電機(jī)的星形聯(lián)接ACBOeAeBeCuAuBuCuABuBCuCAANBC（3）、相電壓與線電壓1）、相電壓每相繞組始端對(duì)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

17、壓稱為線電壓，其有效值用UAB、UBC、UCA表示。相電壓與相電壓的關(guān)系為UAB=3 UA300UBC=3 UB300UCA=3 UC300（4） 三相負(fù)載的星形接法一、三相四線制中負(fù)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(fù)載星形接法）、對(duì)稱負(fù)載ACB0eAeBeCabcuaubuc0zazbzciAiBiC三相三線制（三相負(fù)載對(duì)稱）、不對(duì)稱負(fù)載當(dāng)相負(fù)載不對(duì)稱時(shí)，負(fù)載中性點(diǎn)的電位與電源中性點(diǎn)的電位不相等，負(fù)載相電壓不對(duì)稱，從而使有的相電壓過(guò)高至超過(guò)負(fù)載的額定電壓，有的相電壓過(guò)低以至使負(fù)載不能正常

18、工作?？梢?jiàn)，星形連接時(shí)，負(fù)載不對(duì)稱不能無(wú)中線。由于照明負(fù)載難于對(duì)稱運(yùn)行，故必須用三相四線制。（5）三相負(fù)載的三角形接法uCAuABuBCiAiCiBabcicaiabibcZcaZabZbc負(fù)載的三角形接法12 工廠供電知識(shí)一、電能的生產(chǎn)、輸送和分配1、電能的生產(chǎn)（1）火力發(fā)電（2）水力發(fā)電（3）核能發(fā)電2、電能的輸送與分配發(fā)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 、 電工儀表的使用第六章 異步電動(dòng)機(jī)61三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造及工作原理一、三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造1、定子定子是電動(dòng)機(jī)的不轉(zhuǎn)動(dòng)部分，

19、它的作用是產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。機(jī)座定子鐵心定子繞組2、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分，在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下獲得轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，以帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械一同轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，轉(zhuǎn)子也可以分為鼠籠式和繞線式兩種。轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子繞組風(fēng)扇二、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理1、工作原理旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 轉(zhuǎn)子電流 電磁力 電磁轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)2、轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率S=（n0n)n0n0為同步轉(zhuǎn)速（旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度）轉(zhuǎn)子速度為 n =（1 S）n03、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度 n0=60f/p=3000/p第七章 常用繼電接觸控制線路71常用控制電器和保護(hù)電路一、幾種常用的手動(dòng)電器1、刀開關(guān)2、組合開關(guān)3、接鈕二、行程開關(guān)三、熔斷器四、交流接觸

20、器五、常用的繼電器1、中間繼電器2、熱繼電器3、時(shí)間繼電器72 鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制一、點(diǎn)動(dòng)控制線路二、鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)控制線路三、鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路一、點(diǎn)動(dòng)控制線路一、點(diǎn)動(dòng)控制線路二、鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)控制線路二、鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)控制線路三、鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路三、鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路缺點(diǎn)：沒(méi)有安全保護(hù)（沒(méi)有聯(lián)鎖裝置）具有接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路具有接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路具有按鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路具有按鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路具有按鈕、接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路具有按鈕、接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路第八章二極管和整流電路半導(dǎo)體二極管一、物

21、質(zhì)按其導(dǎo)電能力的大小可分為：導(dǎo)體容易導(dǎo)電的物質(zhì)稱為導(dǎo)體。如金、銀、銅、鐵、鋁等。絕緣體導(dǎo)電能力很差的物質(zhì)稱為絕緣體。如塑料、陶瓷、橡皮等。半導(dǎo)體導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間。常用的半導(dǎo)體有鍺、硅和砷化鎵等。二、型半導(dǎo)體和型半導(dǎo)體、在導(dǎo)電性能很差的半導(dǎo)體中摻入其它的元素，則導(dǎo)電性能就大大提高。按摻入的元素不同，可形成型半導(dǎo)體或型半導(dǎo)體。型半導(dǎo)體在純凈的半導(dǎo)體硅中摻入少量的五價(jià)元素磷。型半導(dǎo)體在純凈的半導(dǎo)體硅中摻入少量的三價(jià)元素硼。、結(jié)在型半導(dǎo)體上滲透一層型半導(dǎo)體就形成結(jié)。三、二極管的基本結(jié)構(gòu)把結(jié)接上電極，再加上引出線和管殼就構(gòu)成了二極管。二極管有兩個(gè)電極，從型半導(dǎo)體一端引出的電極稱為正極，從型半

22、導(dǎo)體一端引出的和稱為負(fù)極。二極管按其結(jié)構(gòu)可分為兩大類：點(diǎn)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(guò)二極管的電流之間關(guān)系的曲線。二極管具有單向?qū)щ娦浴Ｎ?、二極管的型號(hào)和主要參數(shù)、二極管的型號(hào)第一部分第二部分第三部分第四部分表示電極數(shù) 基片材料二極管用途同類管的序號(hào)符號(hào)含意符號(hào) 含意符號(hào) 含意表示同類型中某些性能、參數(shù)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(wěn)壓管、主要參數(shù)最大整流電流aM最大整流電流aM是指管子長(zhǎng)期使用時(shí)，允許通過(guò)的最大正向平均電流平均電流是電流在一個(gè)周期中的平均值當(dāng)工作電流超過(guò)此值時(shí)，結(jié)便會(huì)燒毀最大反向電壓最大反向電壓是指二極管長(zhǎng)期工作時(shí)，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(gè)數(shù)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(guī)定的溫度下，加上最大反向電壓時(shí)的反向電流值。這個(gè)數(shù)值越大，二極管的