電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能(通用版)課件

1、電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能電子教案主 編 王國玉中等職業(yè)學(xué)校教學(xué)用書（電子技術(shù)專業(yè)） 知識目標(biāo)1掌握電路的組成及其電路的三種狀態(tài)。2掌握電阻、電流、電壓、電位、電動勢、電能、電功率的概念和基本知識。3掌握歐姆定律、電阻定律的基本知識并能熟練應(yīng)用。技能目標(biāo)1能夠使用驗(yàn)電筆判斷物體是否帶電、帶直流電還是交流電。2會正確使用萬用表測量電流、電壓、電位、電阻等物理量。3會使用電度表測量電路所消耗的電能。項(xiàng)目一 電路的識別任務(wù)一 認(rèn)識電路基本知識一、電路的組成人們在日常生活中經(jīng)常用手電筒照明，手電筒由一個燈泡通過導(dǎo)線、開關(guān)和幾節(jié)電池連接起來，就組成一個最簡單的直流電路，如圖1-1所示。當(dāng)開關(guān)閉合時，燈泡就發(fā)光，

2、電路中有電路通過；當(dāng)開關(guān)斷開時，燈泡熄滅，電路中沒有電路通過。（a）實(shí)物連接圖（b）電路圖圖1-1 電路和電路的組成通常把這種由電氣設(shè)備和若干元件按照一定的連接方式構(gòu)成的電流通路稱為電路。也就是說，電路就是電流所流經(jīng)的路徑。不論結(jié)構(gòu)如何，只要是一個完整的實(shí)際電路，一般都是由電源、負(fù)載、連接導(dǎo)線和控制裝置（開關(guān)）等四部分組成的。1電源電源是將其它形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，如發(fā)電機(jī)、干電池、光電池等。發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，干電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，光電池是將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。2負(fù)載負(fù)載是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问侥芰康难b置，如白熾燈（燈泡）、電烙鐵、電動機(jī)、電解槽等都是負(fù)載。白熾

3、燈是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽?、熱能，電烙鐵是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，電動機(jī)是把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，電解槽是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能。3控制裝置用來控制電路的通斷，使電路正常工作的裝置。如開關(guān)、保險絲、繼電器等。 4連接導(dǎo)線用來傳輸和分配電能，把電源和負(fù)載連接成一個閉合的回路。常用的導(dǎo)線是銅線。二、電路的工作狀態(tài)電路的工作狀態(tài)常有以下三種：1通路 通路是指電源與負(fù)載連通的電路，也稱閉合電路，這種電路中有工作電流，如圖1-2（a）所示。但須注意，處于通路狀態(tài)下的各種電氣設(shè)備的電壓、電流、功率等數(shù)值不能超過其額定數(shù)值。2斷路（開路）斷路是指電路中某處斷開，不能使電路構(gòu)成通路的狀態(tài)。此時電路中沒有電流流過，如圖1-2（b）

4、所示。在測試或檢修電路時，經(jīng)常需要將某一部分電路斷開進(jìn)行測試或判斷故障。3短路短路是指整個電路或某一部分被導(dǎo)線直接短接，電流直接流經(jīng)導(dǎo)線而不再經(jīng)過電路中的元件。這時，電路中的電流往往較大，容易損壞電源或發(fā)生火災(zāi)，一般應(yīng)該避免短路的情況發(fā)生。但在電子設(shè)備的調(diào)試過程中，常常遇到將電路的某一部分短路的情況，這是為了使與調(diào)試過程無關(guān)的部分沒有電流通過而采取的一種方法。（a）通路（b）斷路（c）短路圖1-2 電路的三種狀態(tài)三、電路圖要說明一個實(shí)際電路的結(jié)構(gòu)原理，用圖紙來表示往往非常方便，同樣，電氣工人可根據(jù)電路來了解電路的連接方式和電路中各元件的作用，以便進(jìn)行安裝、調(diào)試和檢修。電路圖一般可以分為原理圖和

5、裝配圖兩種。原理圖只是表示線路的連接方式，并不反映線路的幾何尺寸和各零件的實(shí)際形狀。裝配圖除了表示電路的實(shí)際接法外，還要畫出不相關(guān)部分的裝置和結(jié)構(gòu)，圖1-1（b）表示的就是圖1-1（a）所對應(yīng)的原理圖。電路圖中常用的部分圖形符號如表1-1所示。任務(wù)二 RC串聯(lián)電路的瞬態(tài)過程 分析和研究RC串聯(lián)電路的瞬態(tài)過程，有充電和放電兩種情況。通過分析這兩種情況的瞬態(tài)過程可以使我們了解充、放電的RC元件中的電壓和電流變化的基本規(guī)律和特點(diǎn)。基本知識一、RC電路的充電過程的電壓和電流RC電路的充電過程在零初始狀態(tài)下，在初始時刻由施加于電路的輸入所產(chǎn)生的響應(yīng)。這一響應(yīng)與輸入有關(guān)。如圖10-3所示的RC充放電電路。

6、圖形符號名稱圖形符號名稱圖形符號名稱電池電容器電流表電阻器無鐵心電感或 接地電位器有鐵心電感不連接交叉導(dǎo)線開關(guān)電壓表連接交叉導(dǎo)線表1-1 部分電工圖形符號基本技能觀察手電筒的構(gòu)成在日常生活中，人們會經(jīng)常用手電筒進(jìn)行照明，它有一個燈泡通過導(dǎo)線、開關(guān)和幾節(jié)電池連接起來，當(dāng)開關(guān)閉合時，燈泡發(fā)光；開關(guān)斷開時，燈泡熄滅。一、手電筒簡介普通手電筒的結(jié)構(gòu)有電路元件和非電路元件組成，如圖1-3所示。電路元件：a燈泡負(fù)極連接環(huán)；b金屬觸點(diǎn)；c彈簧；d金屬片； g電池；f燈泡非電路元件：e手電筒外殼（塑料）；h開關(guān)按鍵（塑料）；i前蓋（玻璃）； j燈泡固定件（塑料）圖1-3 手電筒的結(jié)構(gòu)當(dāng)向前推動開關(guān)h時，使金屬

7、片b和燈泡負(fù)極連接環(huán)a接觸，這樣電路元件就構(gòu)成一個閉合回路，電流經(jīng)過電池g的正極燈泡f燈泡負(fù)極連接環(huán)a金屬片d彈簧c電池g的負(fù)極，構(gòu)成一個閉合回路，回路中有電流流過，當(dāng)電流流過燈泡時，燈泡發(fā)光。當(dāng)把開關(guān)h向后退時，金屬片b與燈泡的負(fù)極連接環(huán)a斷開，電路因斷路沒有電流，燈泡熄滅。電路，根據(jù)換路定理可知，t=0+時電容器兩端的電壓不能突變則有 ，此時電路中的電流為電阻兩端的電壓為 。經(jīng)過無窮大的時間，電容器充滿電荷，電路進(jìn)入了一個新的穩(wěn)態(tài)。在這個狀態(tài)下，電路中的電壓與電流為 ； ； 。下面我們通過一個基本技能訓(xùn)練，來進(jìn)一步了解RC電路的瞬態(tài)過程中電容器電壓的變化規(guī)律。 下面我們通過一個基本技能訓(xùn)練

8、，來進(jìn)一步了解RC電路的瞬態(tài)過程中電容器電壓的變化規(guī)律。如圖10-3所示的電路，R=10K，C=100F，US=8V。具體步驟如下：（1）按圖10-3連接電路；直流穩(wěn)壓源US輸出調(diào)至US=8V。（2）將示波器X軸時標(biāo)旋鈕調(diào)至0.2s/DIV，看到示波器上的光點(diǎn)掃描；將輸入耦合開關(guān)置于“DC”；將A、B接入Y1或Y2通道，Y軸靈敏度旋鈕調(diào)至2V/DIV。（3）接通開關(guān)“1”，可觀察到電源向C的充電波形；（4）將所觀察到的充電波形描入出來如圖10-4所示。此時時間常數(shù)=1s二、技能練習(xí)1目的：了解手電筒的組成元件及元件的作用2材料工具一套，手電筒一個3步驟（1）實(shí)際操作手電筒，觀察操作結(jié)果。閉合手

9、電筒開關(guān)，觀察燈泡；斷開開關(guān)，觀察燈泡。（2）拆卸手電筒，觀察手電筒的構(gòu)造、組成元件。（3）對照圖1-3，分析電路的工作原理和元器件的作用。（4）根據(jù)電路的工作原理，畫出原理圖，和圖1-1對比。任務(wù)二 了解電流產(chǎn)生基本知識 一、電流的形成當(dāng)我們把手電筒的開關(guān)閉合，手電筒就會發(fā)光，手電筒發(fā)光的原因是手電筒里的燈泡通過了合適的電流。那么電流是如何形成的呢？電荷的定向移動形成了電流。例如金屬導(dǎo)體中自由電子的定向移動，電解液中的正負(fù)離子沿著相反方向的移動，都形成了電流。要形成電流，首先要有自由移動的電荷自由電荷。其次導(dǎo)體兩端必須有使電荷移動的動力電壓。這就好比河流的形成，一要有水，二要有地勢的高低，水

10、會沿著一定的路徑自高向低流動。在閉合電路中，形成電流的條件是：一方面有自由移動的電荷，另一方面導(dǎo)體兩端存在電壓。圖1-4 簡單電路中的電流方向電流實(shí)際方向和參考電流方向相同電流實(shí)際方向和參考方向相反圖1-6 電流方向三、電流的種類根據(jù)電流的實(shí)際用途，電流的種類可以分為三大類，穩(wěn)恒電流、脈動電流和正弦交流電電流。三種電流的特點(diǎn)見表1-2。表1-2 三種電流的特點(diǎn)名稱定義波形圖穩(wěn)恒電流電流的大小和方向都不隨時間的改變而改變。脈動電流電流的大小隨時間的改變而改變，但電流的方向不改變。正弦交流電電流電流的大小和方向隨時間的變化作正弦函數(shù)的變化四、電流的大小電流的強(qiáng)弱用電流強(qiáng)度來表示。單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體

11、橫截面的電量叫做電流強(qiáng)度，簡稱電流，用符號I 表示。如果在時間t內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的電量為Q，那么導(dǎo)體中流過的電流I為： I=Q/t在國際單位制中，電流的單位是安培（A）。如果1秒（s）內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量為1庫侖（c），則規(guī)定導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度為1安培，即1安培（A）= 1庫侖(C)/1秒(s)常用的電流單位還有毫安（mA）、微安(A) 等，它們之間的換算關(guān)系為：1mA=10-3A， 1A =10-6A基本技能驗(yàn)電筆的使用驗(yàn)電筆是用來判斷電路中是否有電的一種工具。分為氖泡式驗(yàn)電筆和數(shù)字式驗(yàn)電筆兩種。一、驗(yàn)電筆的基本結(jié)構(gòu)1氖泡驗(yàn)電筆（1）氖泡式驗(yàn)電筆的結(jié)構(gòu)驗(yàn)電筆主要由工作觸頭、降壓電阻、氖泡、

12、彈簧和金屬螺絲等部件組成，其結(jié)構(gòu)如圖1-7所示。各組成部件及其作用見表1-3。工作觸頭 絕緣皮 降壓電阻 氖泡 金屬螺絲 彈簧 塑料外殼 圖1-7 驗(yàn)電筆的結(jié)構(gòu)表1-3 驗(yàn)電筆部件及其作用名稱實(shí)物作用工作觸頭工作時，用工作觸頭接觸待測體，工作觸頭是由金屬導(dǎo)體做成，具有良好的導(dǎo)電性能，并且有足夠的機(jī)械強(qiáng)度氖泡當(dāng)有電流流過氖泡時，氖泡發(fā)光，流過氖泡的電流方向不同，發(fā)光部位也不同降壓電阻降壓電阻起到降壓限流的作用，使流過氖泡的電流合適，同時對人體不能有任何傷害彈簧使工作觸頭、氖泡、降壓電阻、金屬螺絲和人體形成良好的閉合回路金屬螺絲用來固定氖泡、降壓電阻和彈簧（2）用氖管式驗(yàn)電筆觀察判斷電流的產(chǎn)生正確

13、使用驗(yàn)電筆的方法如圖1-8，當(dāng)用驗(yàn)電筆判斷被測物體是否帶電時，將工作觸點(diǎn)接觸被測體，如果被測體帶電，則被測體通過驗(yàn)電筆、人體、大地形成回路，其漏電電流使氖泡起輝發(fā)光而工作。圖1-8 驗(yàn)電筆的使用(3）氖管式驗(yàn)電筆使用技巧判斷交流電與直流電。電筆判斷交直流，如果被測體帶交流電，則氖管較明亮，并且氖管通身亮；如果被測體帶直流電，則氖管較暗，且氖管只亮一端。判斷直流電正負(fù)極方法。用驗(yàn)電筆判斷直流電的正負(fù)極，此時觀察氖管要心細(xì)，如果是前端明亮則是負(fù)極，如果是后端明亮則為正極。（4）使用低壓驗(yàn)電筆（試電筆）應(yīng)注意以下事項(xiàng)： 測試前應(yīng)在帶電體上進(jìn)行校核，確認(rèn)驗(yàn)電筆良好，以防作出錯誤判斷。 使用驗(yàn)電筆時，最

14、好穿上絕緣鞋。 避免在光線明亮的方向觀察氖泡是否起輝，以免因看不清而誤判。 有些設(shè)備，特別是測試儀表，往往因感應(yīng)而帶電。此外，某些金屬外皮也有感應(yīng)電。在這些情況下，用驗(yàn)電筆測試有電，不能作為存在觸電危險的依據(jù)。因此，還必須采用其他方法（例如用萬用表測量）確認(rèn)其是否真正帶電 2電子驗(yàn)電筆 除了氖泡驗(yàn)電筆以外，目前市場上還有數(shù)字式驗(yàn)電筆，數(shù)字驗(yàn)電筆及其使用如圖1-9所示。數(shù)字驗(yàn)電筆數(shù)字驗(yàn)電筆的使用數(shù)字式驗(yàn)電筆由筆尖（工作觸頭）、筆身、指示燈、電壓顯示、電壓感應(yīng)通電檢測按鈕、電壓直接檢測按鈕、電池等組成，適用于檢測12伏至220伏交直流電壓和各種電器。數(shù)字式驗(yàn)電筆除了具有氖管式驗(yàn)電筆通用的功能，還有

15、以下特點(diǎn)：（1）當(dāng)右手指按檢測按鈕，并將左手觸及筆尖時，若指示燈發(fā)亮，則表示正常工作；若指示燈不亮，則應(yīng)更換電池。（2）測試交流電時，切勿按電子感應(yīng)按鈕。將筆尖插入相線孔時，指示燈發(fā)亮，則表示有交流電；需要電壓顯示時，則按檢測按鈕，最后顯示數(shù)字為所測電壓值；未到高段顯示值75%時，顯示低段值。二、技能練習(xí)1目的：用驗(yàn)電筆判斷待測體是否帶電。2器材：驗(yàn)電筆、各種電源3步驟：（1）判斷待測體是否帶電。（2）若帶電，所帶電是直流電還是交流電，若是直流電，被測端是正極還是負(fù)極。 任務(wù)三 電源及電動勢 在電工技術(shù)中所涉及到的物理量很多，除了電流以外還有電壓、電位、電能、電動勢、電功率等等，理解和掌握好這

16、些物理量是學(xué)好電工基礎(chǔ)的前提條件。一、 電壓我們知道，物體的運(yùn)動是因?yàn)槭艿搅Φ淖饔茫姾墒艿诫妶隽ψ饔米鞫ㄏ蛞苿有纬呻娏?。圖1-10 電場和電荷的運(yùn)動圖1-10 電場和電荷的運(yùn)動電荷在電場中受到力的作用，這種力叫電場力，在電場力的作用下，電荷沿力的方向移動一段距離，那么電場力就對電荷做了功，如圖1-10所示。電場力F把正電荷q從電場中a點(diǎn)移動到了b點(diǎn)，那么電場力對電荷q做的功為Wab=FLab，如果在電場中的電荷為nq，則受到的電場力為nF，電場力所做的功為nWab。即電場力所做的功與電荷量之比為一常數(shù)，這個常數(shù)就是電壓。電壓是用來衡量電場力移動電荷做功本領(lǐng)的物理量。 所謂電壓就是單位正電荷從

17、a點(diǎn)移動到b點(diǎn)電場力所做的功，用Uab表示，即 在國際單位制中，電壓的單位為伏（特），符號為V，表示的含義為：如果將1庫侖（C）的正電荷從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，電場力所做的功為1焦耳（J），則ab兩點(diǎn)之間的電壓為1伏特（V）。常用的單位還有千伏（KV）、毫伏（mV）、微伏（V），。 它們之間的換算關(guān)系為：1千伏（KV）=103伏（V）1毫伏（mV）=10-3伏（V）1微伏（V）=10-3毫伏（mV）=10-6伏（V）和電流一樣，電壓不僅有大小，也有方向。電壓總是對電路中某兩點(diǎn)而言，常用雙下標(biāo)表示，如用Uab表示 a、b兩點(diǎn)之間的電壓，a表示起點(diǎn)，b表示終點(diǎn)。在電路中，任意兩點(diǎn)之間的電壓的實(shí)際方向往往

18、不能預(yù)先確定，和電流一樣，可以先假設(shè)電路中電壓的參考方向，并按參考方向進(jìn)行計(jì)算，如果計(jì)算結(jié)果為正值。說明假設(shè)的電壓參考方向和實(shí)際方向一致；若計(jì)算結(jié)果為負(fù)值，說明電壓的參考方向和實(shí)際方向相反。二、 電位電壓是對電路中的某兩點(diǎn)而言的，在電工技術(shù)中常常用到。在電子技術(shù)中或分析較為復(fù)雜的電路時，要求解電路中某兩點(diǎn)的電壓，常常較為復(fù)雜，如果利用電位的概念去分析則十分方便。如果在電路中選擇一點(diǎn)作為參考點(diǎn)，規(guī)定參考點(diǎn)的電位為零電位點(diǎn)，那么對于電路中某點(diǎn)的電位，就是電場力移動單位電荷從該點(diǎn)到參考點(diǎn)所做的功，電位的符號用V表示，電位的單位也是伏特（V）。參考點(diǎn)為零電位點(diǎn)，電路中的其它點(diǎn)的電位都是針對這個基準(zhǔn)點(diǎn)而

19、設(shè)置的，而參考點(diǎn)的選擇是任意的。在工程技術(shù)中選擇大地、機(jī)殼為參考點(diǎn)；而在電子技術(shù)中如果選擇較多元器件的交匯點(diǎn)為參考點(diǎn)，往往使分析或計(jì)算較為簡單。由電位的定義可知，電位表示的也是電壓，這是兩者的共同點(diǎn)，不同點(diǎn)是電位是指某點(diǎn)到參考點(diǎn)的電壓，而電壓則表示的是任意兩點(diǎn)之間的電壓；某點(diǎn)的電位會隨著參考點(diǎn)的不同而改變，具有多值性，而某兩點(diǎn)的電壓值不會隨參考點(diǎn)的不同而改變，具有單一性。電路中任意兩點(diǎn)之間的電壓可以用這兩點(diǎn)之間的電位差來表示。Uab= Va-VbVa、Vb分別表示a點(diǎn)、b點(diǎn)的電位，Uab表示a、b兩點(diǎn)之間的電壓，所以電壓又叫電位差。三、 電源 當(dāng)電流流經(jīng)用電器時，用電器把電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能

20、，為了使電路中能夠有源源不斷的電流，就需要一種把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的裝置，這種裝置就是電源。電源的種類很多，有把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的干電池或蓄電池，有能把機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能的發(fā)電機(jī)， 也有將太陽能轉(zhuǎn)化成電能的太陽能電池。不論什么類型的電源，其作用都是克服電場力將正電荷從電源的負(fù)極移動到電源的正極（或者將負(fù)電荷從電源的正極移動到電源的負(fù)極）。我們把電源所具有的這種力叫做非電場力（也叫非靜電力或電源力），如圖1-13所示。圖1-13 電源電路在電源外部，電場力將正電荷從電源的正極通過用電器移送到電源的負(fù)極，將電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，電場力做功，稱為電源的外電路。在電源內(nèi)部，非靜電力將正電荷從電源

21、的負(fù)極移送到電源的正極，非靜電力做功，將其它形式的能轉(zhuǎn)換為電能。稱為電源的內(nèi)電路。這樣，電源的外電路和電源的內(nèi)電路形成一個閉合回路，在閉合回路中就會有持續(xù)的電流。圖1-13 電源電路圖1-13 電源電路圖1-13 電源電路圖1-13 電源電路四、 電源的電動勢在電源內(nèi)部，非靜電力把正電荷從電源的負(fù)極移送到電源的正極，為了衡量非靜電力做功能力的大小，引入電動勢這個物理量。即非靜電力將單位正電荷從電源的負(fù)極移動到電源的正極所做的功，用E表示。電動勢的單位也是伏特。表示把1庫侖（C）的正電荷從電源的負(fù)極移動到電源的正極所做的功為1焦耳（J），則電源的電動勢就是1伏特（V）。電源的電動勢不僅有大小而且

22、有方向，電動勢的方向從電源的負(fù)極指向電源的正極，其大小等于電源兩端的電壓。電源的電動勢僅決定于電源本身，與外電路無關(guān)。電動勢與電壓的關(guān)系：電動勢和電壓的單位都是伏特，都表示做功能力的大小，所不同的是電動勢表示電源非靜電力做功的本領(lǐng)，而電壓表示電場力做功的本領(lǐng)； 電動勢只存在于電源的內(nèi)部，電壓不僅存在于電源的內(nèi)部，而且也存在于電源的外部；電動勢與電壓的方向相反，電動勢是從低電位指向高電位，而電壓是從高電位指向低電位。五、 電能（電功）能量轉(zhuǎn)換是我們研究電學(xué)的目的，因此電能是一個重要的物理量。假設(shè)導(dǎo)體兩端的電壓為U，通過導(dǎo)體的橫截面的電量為q，根據(jù)電壓的定義可得出電場力對電荷q所做的功，即電路所消

23、耗的電能為由于q=It;可得W=Uit 上式表示，在一段電路中，電場力移動電荷通過導(dǎo)體所做的功W與加在這段電路兩端的電壓U、通過導(dǎo)體的電流I和通電時間t成正比。電場力做多少功，表示將多少電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。在國際單位制中，W、U、I、t的單位分別是焦耳（J）、伏特（V）、安培（A）和秒（s）。在實(shí)際生活中，我們常用到電能的另一個單位是千瓦時（kWh），1 kWh就是1度電。表示1千瓦的用電器工作1小時所消耗的電能。1度= 1 kWh=3.6106J六、 電功率電功不能表示電流做功的快慢，電功率則是可以表示電流做功快慢的物理量。人們把單位時間內(nèi)電流所做的功，稱為電功率，用字母P表示由于W=

24、UIt，代入上式得式中，P、W、t、U、I的單位分別是瓦特（W）、焦耳（J）、秒（s）、伏特（V）和安培（A）。若電流在1s內(nèi)所做的功為1J，則電功率就是1W。常用的電功率的單位還有千瓦（kW）、毫瓦（mW）等。1千瓦（kW）=103瓦特（W）1毫瓦（mW）=10-3瓦特（W） 用電器上所標(biāo)明的電壓、功率為用電器的額定電壓和額定功率，所謂額定電壓是指用電器長期工作時所允許加的最高電壓。額定功率是指在額定電壓下，用電器所消耗的功率。如燈泡上的220V、40W即為額定電壓和額定功率。基本技能一、萬用表測量電壓萬用表是一種可以測量多種物理量、具有多個量程的便攜式儀表，萬用表一般情況下主要測量電壓、電

25、流和電阻，有的還可以測量晶體管、電容、電感、頻率等。常用的萬用表有機(jī)械式和數(shù)字式兩種。這里我們主要學(xué)習(xí)用機(jī)械式萬用表的電壓測量。圖1-14是某種M47機(jī)械式萬用表，圖（a）是其整體圖，圖（b）是其表盤，圖（c）是操作盤。a 整體圖b 表盤c 操作盤圖1-14 機(jī)械式萬用表1萬用表的使用方法使用萬用表前做到：（1）萬用表水平放置。（2）應(yīng)檢查表針是否停在表盤左端的零位。如有偏離，可用小螺絲刀輕輕轉(zhuǎn)動表頭上的機(jī)械零位調(diào)整旋鈕，使表針指零。（3）將紅表筆插入標(biāo)有“”號的插孔，黑表筆插入標(biāo)有“”號的插孔。 （4）將選擇開關(guān)旋到相應(yīng)的項(xiàng)目和量程上，就可以使用了。萬用表使用后，應(yīng)做到：（1）拔出表筆。（2

26、）將選擇開關(guān)旋至“OFF”檔，若無此檔，應(yīng)旋至交流電壓最大量程檔，如“1000V”檔。（3）若長期不用，應(yīng)將表內(nèi)電池取出，以防電池電解液滲漏而腐蝕內(nèi)部電路。2用萬用表測量直流電壓測量步驟是：（1）選擇量程。萬用表直流電壓檔標(biāo)有“ ”，有0.25伏、1伏、2.5伏、10伏、50伏、250伏、500伏、1000伏和2500伏共九個量程。測量電壓（或電流）時要選擇好量程，如果用小量程去測量大電壓，則會有燒表的危險；如果用大量程去測量小電壓，那么指針偏轉(zhuǎn)太小，無法讀數(shù)。量程的選擇應(yīng)盡量使指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的2/3左右。如果事先不清楚被測電壓的大小時，應(yīng)先選擇最高量程擋，然后逐漸減小到合適的量程。（2）測

27、量方法。萬用表應(yīng)與被測電路并聯(lián)。紅表筆應(yīng)接被測電路高電位處，黑表筆應(yīng)接低電位處。（3）正確讀數(shù)。仔細(xì)觀察表盤，直流電壓檔刻度線是第二條刻度線，用某一檔時，可用刻度線下第三行數(shù)字讀出相應(yīng)的數(shù)值，然后乘以倍率即是被測電壓值。注意讀數(shù)時，眼睛視線應(yīng)正對指針。3用萬用表測量交流電壓測量步驟是：（1）選擇量程。萬用表交流電壓檔標(biāo)有“ ”，有10伏、50伏、250伏、500伏和1000伏共五個量程。量程的選擇和測量直流電壓時相同。（2）測量方法。萬用表應(yīng)與被測電路并聯(lián)，但沒有高低電位之分。（3）正確讀數(shù)。同測量直流電壓。二、技能練習(xí)用萬用表測量電壓1目的：學(xué)會用萬用表測量電壓2器材：電池一塊、穩(wěn)壓源一個、

28、開關(guān)一個、電阻兩個、導(dǎo)線若干，萬用表3步驟：（1）電池電壓的測量。（2）穩(wěn)壓電源電壓測量。（3）交流電壓的測量。 （4）電壓、電位的測量。（5）測量結(jié)束后，應(yīng)拔出表筆，將選擇開關(guān)置于交流電壓最大檔位，收好萬用表。任務(wù)四 識別電阻一、電阻1物質(zhì)的分類根據(jù)物體的導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱，一般可分為導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體。其中導(dǎo)電性能良好的物體叫導(dǎo)體，導(dǎo)體內(nèi)部有大量的自由電荷，如銀、銅、鋁等都是導(dǎo)體；導(dǎo)電能力很差的物體叫絕緣體，絕緣體中幾乎沒有自由電荷存在，如玻璃、膠木、陶瓷等都是絕緣體；導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物體叫半導(dǎo)體，半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力隨外界條件變化導(dǎo)電能力有較大的變化，如硅、鍺等。2電阻導(dǎo)體中存在

29、著大量的自由電荷，自由電荷在電場力的作用下定向移動形成電流。但在自由電荷移動的過程中不斷的其他原子發(fā)生碰撞，阻礙了自由電荷的定性運(yùn)動。這種導(dǎo)體對自由電荷運(yùn)動的阻礙作用叫電阻，用字母R表示。式中 R導(dǎo)體的電阻，單位是歐姆，符號為；電阻率，導(dǎo)體的電阻率是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定的，單位是歐姆米，符號是m，常見導(dǎo)體的電阻率見表1-4；L導(dǎo)體的長度，單位是米，符號為m；S導(dǎo)體的橫截面，單位是平方米，符號是m2。在國際單位制中，電阻的常用單位還有千歐（kK）和兆歐（M）；1k=1031M=103k=106表1-4 200C時材料的電阻率材料名稱 20的電阻率 （m）電阻溫度系數(shù)（1/）導(dǎo)體材料銀1.610-

30、80.0036銅1.710-80.0041金2.210-80.00365鋁2.910-80.0042電阻材料鎢5.310-80.0044鉑1.010-70.0039錳銅（銅86%、12%錳、2%鎳）410-70.00002康銅（銅 54%、鎳46%）510-70.00004鎳鉻（鎳80%、鉻20%）1.110-60.00007碳1.110-6-0.0005絕緣材料橡膠10131016塑料10151016陶瓷10121013云母10111015由表1-1可知，銀的導(dǎo)電性能最好，但銀的價格昂貴，用它做導(dǎo)線不太經(jīng)濟(jì)，只作一些電器設(shè)備的觸點(diǎn)使用，在現(xiàn)實(shí)生活中常用銅做導(dǎo)線。二、電阻與溫度的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)表明

31、，導(dǎo)體的電阻還與溫度有關(guān)。人們把溫度升高1時，導(dǎo)體電阻的變化與原電阻的比值稱為溫度系數(shù)，用字母表示，單位是1/。 如果在溫度為t1時，導(dǎo)體的電阻為R1；在溫度為t2時，導(dǎo)體的電阻為R2，那么電阻的溫度系數(shù)是在通常情況下，幾乎所有的金屬材料的電阻率都隨溫度的升高而增大，即0，稱為正溫度系數(shù)。由于電阻率較小，當(dāng)溫度變化較小時，對電阻的影響不大，一般不予考慮。但當(dāng)溫度變化較大時，溫度對電阻的影響不容忽視。有些材料（如碳）在溫度升高時，當(dāng)溫度升高時，導(dǎo)體的電阻值反而減小，即0，稱為負(fù)溫度系數(shù)。具有負(fù)溫度系數(shù)的電阻在電路中常用作溫度補(bǔ)償用。還有些 合金材料（如猛銅、康銅等）的電阻溫度系數(shù)很小，導(dǎo)體的電阻

32、幾乎不隨溫度的變化而變化，常用來制造標(biāo)準(zhǔn)電阻用。此外，有些稀有材料及其合金在超低溫下，失去了對電流的阻礙作用，這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)現(xiàn)象，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，超導(dǎo)技術(shù)逐步應(yīng)用到電子通信、醫(yī)療衛(wèi)生等方面?；炯寄艹Ｓ秒娮杵鞯淖R別和測量一、常用電阻器的識別在日常的生產(chǎn)生活中會用到各種各樣的電阻，有些設(shè)備需要電阻值較大的電阻，有些設(shè)備需要功率值較大的電阻，這就需要制作一些電阻元件。利用導(dǎo)體的電阻性能，將一些電阻率較高的材料制成具有一定阻值的實(shí)體元件，用它來控制電路中的電流電壓的大小，我們稱之為電阻器，常常簡稱為電阻，它是構(gòu)成電路最基本的元件之一。1電阻器的分類電阻器一般分為固定電阻器和可變電阻器兩大類，固

33、定電阻器和可變電阻器的符號見表1-1。常用的固定電阻器有線繞電阻、薄膜電阻和實(shí)心電阻三種?？勺冸娮杵鞯淖柚悼稍谝欢ǚ秶鷥?nèi)變化，如電位器、電阻箱。常用的電阻器外形如圖1-16所示。1.微調(diào)硬膜電位器 2.線繞電位器（帶開關(guān)） 3.滑線變阻器 4.硬膜電位器5.線繞電阻器 6.實(shí)心電阻器（帶散熱器） 7.線繞電阻器 8.硬質(zhì)電阻器和薄膜電阻器圖1-16 常見電阻器外形常用固定電阻器的構(gòu)造特點(diǎn)見表1-5.表1-5 常用固定電阻器的構(gòu)造特點(diǎn)分類構(gòu)造阻值大小特點(diǎn)線繞電阻由鎳鉻、康銅等電阻絲繞在瓷管上制成，外涂保護(hù)層由電阻絲的長度、粗細(xì)和電阻率決定功率較大，穩(wěn)定性高，但阻值較小薄膜電阻由瓷棒上涂一層碳膜或

34、金屬模并刻以槽紋制成由薄膜材料、厚度、槽紋長度決定穩(wěn)定性好、誤差小、阻值大；功率較小實(shí)心電阻由炭黑、石墨、黏土、石棉等按比例混合壓制而成由材料比例、電阻的幾何尺寸等因素決定阻值較大、功率較小，穩(wěn)定性差電阻器的主要指標(biāo)電阻器的指標(biāo)有標(biāo)稱阻值、允許偏差、標(biāo)稱功率、最高工作電壓、穩(wěn)定性、溫度等，其中主要指標(biāo)包括標(biāo)稱值、允許偏差（誤差）和標(biāo)稱功率。（1）標(biāo)稱阻值標(biāo)稱阻值是指根據(jù)國家的統(tǒng)一阻值標(biāo)準(zhǔn)而生產(chǎn)的電阻器阻值，表1-6列出了E24系列的標(biāo)稱系列值，電阻器的標(biāo)稱值為表中所列之中的10n倍，n為整數(shù)。表1-6 電阻的標(biāo)稱系列值系列偏差標(biāo)稱系列值E245%1.01.11.21.31.51.61.82.0

35、2.22.42.73.03.33.63.94.34.75.15.66.26.87.58.29.1（2）允許偏差允許偏差表示電阻器的精度，常用百分?jǐn)?shù)表示，是指電阻器實(shí)際值和標(biāo)稱值的差值，與標(biāo)稱值相除的百分?jǐn)?shù)。常見的誤差值見表1-5。（3）標(biāo)稱功率標(biāo)稱功率是指電阻器允許承受的最大功率。在電路圖中 , 通常不加功率標(biāo)注的電阻均為 1/8W 的，如果電路對電阻的功率值有特殊要求 , 就按圖 1-17 所示的符號標(biāo)注 , 或用文字說明。實(shí)際中不同功率的電阻體積是不同的，一般來說，功率越大，電阻的體積就越大。大家可以參考圖1-18進(jìn)行學(xué)習(xí)。圖1-17 電阻功率標(biāo)注圖1-18 不同功率的電阻體積實(shí)物對比電阻

36、器的標(biāo)稱方法標(biāo)稱阻值的常見表示方法有直標(biāo)法、色標(biāo)法和數(shù)碼法。（1）直標(biāo)法：就是在電阻的表面直接用數(shù)字和單位符號標(biāo)出產(chǎn)品的標(biāo)稱阻值 , 其允許誤差直接用百分?jǐn)?shù)表示 , 如圖1-19 所示。它的優(yōu)點(diǎn)是直觀 , 一目了然。但體積小的電阻則無法這樣標(biāo)注。圖119 電阻的直標(biāo)法（2）色標(biāo)法：用不同色環(huán)標(biāo)明阻值及誤差 , 具有標(biāo)志清晰、從各個角度都容易看清標(biāo)志的優(yōu)點(diǎn)。各種顏色表示的數(shù)值應(yīng)符合表1-7的規(guī)定。顏色第1數(shù)字第2數(shù)字第3數(shù)字（五環(huán)）乘數(shù)誤差黑000100棕1111011%紅2221022%橙333103黃444104綠5551050.5%藍(lán)6661060.2%紫7771070.1%灰888108

37、白999109金注：第三數(shù)字是五環(huán)電阻才有！10-15%銀10-210%色環(huán)電阻的識別方法見表1-8，注意電阻的標(biāo)稱值的單位是歐姆 ()。表1-8 色環(huán)電阻的識別方法環(huán)數(shù)四環(huán)電阻的識別五環(huán)電阻的識別圖示阻值第一、二色環(huán)數(shù)值組成的兩位數(shù) 第三色環(huán)表示的倍率（10n）第一、二、三色環(huán)數(shù)值組成的三位數(shù) 第四環(huán)倍率（10n）誤差誤差：第四色環(huán)代表誤差誤差：第五色環(huán)代表誤差舉例例：四環(huán)電阻四環(huán)顏色為：藍(lán)、灰、棕、金。阻值為：680，誤差5%例：五環(huán)電阻四環(huán)顏色為：藍(lán)、紫、綠、黃、棕阻值為：6.75M ，誤差 1%（3）數(shù)碼法對于體積較小的電阻（如貼片電阻），由于體積較小，無法用上述兩種方法表示其阻值，其

38、阻值常用數(shù)碼法表示。數(shù)碼法表示電阻的方法是：用一個三位有效數(shù)字表示電阻值的大小，如472，其中前兩位數(shù)字表示數(shù)值的大小，第三位數(shù)字表示0的個數(shù)（如果是9，表示0.1倍），單位為。如472表示4700，119表示1.1。二、常用電阻器的測量 在任務(wù)三中我們練習(xí)過用萬用表測量電壓，現(xiàn)在我們來學(xué)習(xí)如何用萬用表測量電阻的阻值。 萬用表測量電阻阻值的檔位叫歐姆檔，共有1、10、100、1K和10K五個檔位，用萬用表測量電阻時，應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：二、常用電阻器的測量在任務(wù)三中我們練習(xí)過用萬用表測量電壓，現(xiàn)在我們來學(xué)習(xí)如何用萬用表測量電阻的阻值。萬用表測量電阻阻值的檔位叫歐姆檔，共有1、10、100、1K和

39、10K五個檔位，用萬用表測量電阻時，應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：（1）機(jī)械調(diào)零。在使用之前，應(yīng)該先調(diào)節(jié)指針定位螺絲使電流示數(shù)為零，避免不必要的誤差。（2）選擇合適的倍率檔。萬用表歐姆檔的刻度線是不均勻的，所以倍率檔的選擇應(yīng)使指針停留在刻度線較稀的部分為宜，且指針越接近刻度尺的中間，讀數(shù)越準(zhǔn)確。一般情況下，應(yīng)使指針指在刻度尺的1/32/3間。 （3）歐姆調(diào)零。測量電阻之前，應(yīng)將2個表筆短接，同時調(diào)節(jié)“歐姆（電氣）調(diào)零旋鈕”，使指針剛好指在歐姆檔刻度線右邊的零位。如果指針不能調(diào)到零位，說明電池電壓不足。并且每換一次倍率檔，都要再次進(jìn)行歐姆調(diào)零，以保證測量三、技能練習(xí)電阻的識別、測量1目的：識別電阻阻值、功率

40、；用萬用表測量電阻的阻值2材料：阻值、功率不同的電阻10個，萬用表一塊3步驟：（1）電阻的識別 阻值的識別 功率的識別 （2）電阻的測量 將萬用表按要求調(diào)整好，并置于R100檔，將歐姆檔進(jìn)行調(diào)零。分別測量上述識別的10只電阻，將數(shù)值填入表1-9。測量時注意讀數(shù)應(yīng)乘以倍率。若測量時指針偏角太大或太小，應(yīng)換檔后再測。換檔后應(yīng)再次調(diào)零才能使用。相互檢查。10只電阻中你測量正確的有幾只？將測量值和標(biāo)稱值相比較了解各電阻的誤差。 （3）測量結(jié)束后，應(yīng)拔出表筆，將選擇開關(guān)置于交流電壓最大檔位，收好萬用表。任務(wù)五 歐姆定律應(yīng)用一、 部分電路歐姆定律大量實(shí)驗(yàn)表明，在一段不包括電源的電路中，通過導(dǎo)體的電流，與導(dǎo)

41、體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比。這個結(jié)論是物理學(xué)中一個十分重要的定律，是德國物理學(xué)家歐姆首先在19世紀(jì)初期用實(shí)驗(yàn)的方法研究得出的，叫做部分電路歐姆定律。它揭示了一段電路中電阻、電壓、電流三者之間的關(guān)系。如果用I表示通過導(dǎo)體的電流，U表示導(dǎo)體兩端的電壓，R表示這段導(dǎo)體兩端的電阻，那么部分電路歐姆定律可以表示為式中，電流（I）的單位是安培（A）；電壓（U）的單位是伏特（V）；電阻（R）的單位是歐姆（）。值得注意的是，電阻值不隨電壓、電流的變化而變化的電阻叫線性電阻，如線繞電阻，金屬膜電阻等，線性電阻的阻值只與元件本身的材料和尺寸有關(guān)系，由線性電阻組成的電路叫線性電路。阻值隨電壓、電流的變化

42、而變化的電阻，叫非線性電阻，如半導(dǎo)體二極管，含有非線性電阻的電路叫非線性電路。歐姆定律只適用于線性電路。一般把電阻兩端的電壓U和通過電阻的電流I之間的對應(yīng)變化關(guān)系，稱為伏安特性，表示兩者之間變化關(guān)系的曲線稱為伏安特性曲線。如果以電壓、電流分別做為坐標(biāo)軸，可以得到線性電阻和非線性電阻的伏安特性曲線，如圖1-20所示。二、 全電路歐姆定律全電路是指含有電源的電路，如圖 1-21所示，圖中虛線框內(nèi)代表一個電源，電源的內(nèi)部一般都有電阻，這個電阻稱為電源內(nèi)阻，用r表示，事實(shí)上內(nèi)阻在電源內(nèi)部，與電源不分開，因而不單獨(dú)畫出，在電源符號邊注明電阻值就可以了。電源內(nèi)部的電路叫內(nèi)電路，電源以外的電路叫外電路。線性

43、電阻伏安特性曲線非線性電阻伏安特性曲線圖1-20 電阻伏安特性曲線圖1-21 全電路圖1-21 全電路在開關(guān)S閉合時，負(fù)載電阻R上有電流，這是因?yàn)殡娮鑳啥擞须妷旱脑?，這個電壓由電源電動勢E產(chǎn)生，稱為負(fù)載電壓UR，而電源兩端的壓降稱為電源的路端電壓，此時兩者的大小相等，為U=UR=IR，在開關(guān)斷開時U=E（在數(shù)值上），在開關(guān)閉合時，URE，這是為什么呢？這是因?yàn)樵陔娏髁鬟^電源內(nèi)部時，在內(nèi)阻上產(chǎn)生了電壓降Ur，Ur=Ir?？梢娫陔娐烽]合時，U與E之間的關(guān)系為即式中，電流、電動勢（電壓）、電阻的單位分別是安培（A）、伏特（V）和歐姆（）。也就是說，在一個閉合電路中，電流強(qiáng)度的大小與電源的電動勢成正

44、比，與電路中內(nèi)電阻和外電阻之和成反比。這個規(guī)律稱為全電路歐姆定律。三、 電源的外特性由公式 可知，電路的路端電壓與電源的電動勢E、電路中的電流I和電源的內(nèi)阻r三個量有關(guān)系。在通常情況下，電源的電動勢和電源的內(nèi)阻都可以認(rèn)為是不變的，并且rR，因而電路中的電流主要受R變化的影響。當(dāng)外電阻R較大時，電路中的電流I較小，路端電壓較高，此時我們稱電路的負(fù)載較輕，當(dāng)外電阻為時，此時電路的電流為0，路端電壓U=E，稱為空載。反之，當(dāng)外電阻R較小時，電路中的電流I較大，路端電壓較低，此時我們稱電路的負(fù)載較重，如果外電阻R為0，此時電路中的電流很大，可能損壞電源設(shè)備，過載是指電路中的電流超過了電路所允許的電流。

45、為了防止短路事故，在電路中串接有保險絲，同時絕對不允許將一根導(dǎo)線或?qū)㈦娏鞅碇苯咏釉陔娫吹膬啥?。人們把電源端電壓隨負(fù)載電流變化的關(guān)系稱為電源的外特性，繪成的曲線稱為外特性曲線，如圖1-22所示。圖1-22 電路的外特性圖1-22 電路的外特性四、 電阻元件上消耗的能量與功率 電流做功的過程就是將電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能的過程，我們在任務(wù)三中已學(xué)過電功和電功率的計(jì)算方法，結(jié)合部分電路歐姆定律的知識，我們可以推導(dǎo)出當(dāng)負(fù)載是純電阻時電功和電功率的計(jì)算方法。已知電功的計(jì)算公式為將部分電路歐姆定律 代入, 可得出電阻R上消耗的電功為代入, 可得出電阻R上消耗的電功為代入, 可得出電阻R上消耗的電功為在國際單

46、位制中U、I、R、t、W的單位分別是伏特（V）、安培（A）、歐姆（）、秒（s）和焦耳（J）。同理，將部分電路歐姆定律 帶入電功率的計(jì)算公式，可得出負(fù)載是純電阻時的功率的計(jì)算公式為在國際單位制中，P的單位為瓦特（W）。在這里需要特別指出的是，當(dāng)負(fù)載是純電阻電路時，上述等式才能成立，如果電路中存在電解槽、電動機(jī)等（將電能轉(zhuǎn)化為熱能以外的能量）， 和 將仍然成立，而 和 將不再成立，因?yàn)榇藭r 等式不再成立?；炯寄茈娏骱碗姽Φ臏y量儀表一、電流的測量儀表1電流測量儀器的使用電流的大小可以用電流表測量，也可以用萬用表電流檔測量。我們以萬用表為例說明電流的測量方法。測量步驟是：（1）選擇量程。萬用表直流電

47、流檔，有0.05mA、0.5 mA、5 mA、50 mA、500 mA和5A六個量程。測量電流（或電壓）時要選擇好量程，如果用小量程去測量大電流，則會有燒表的危險；如果用大量程去測量小電流，那么指針偏轉(zhuǎn)太小，無法讀數(shù)。量程的選擇應(yīng)盡量使指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的2/3左右。如果事先不清楚被測電流的大小時，應(yīng)先選擇最高量程檔，然后逐漸減小到合適的量程。（2）測量方法。萬用表應(yīng)與被測電路串聯(lián)。電流應(yīng)該從紅表筆流進(jìn)電流表，黑表筆流出電流表。（3）正確讀數(shù)。仔細(xì)觀察表盤，直流電流檔刻度線是第二條刻度線，用某一檔時，可用刻度線下第三行數(shù)字讀出相應(yīng)的數(shù)值，然后乘以倍率即是被測電壓值。注意讀數(shù)時，眼睛視線應(yīng)正對指針

48、。（4）測量結(jié)束后，應(yīng)拔出表筆，將選擇開關(guān)置于交流電壓最大檔位。收好萬用表。二、電能的測量儀表1.電度表（電功表）的使用電度表是用來測量電路消耗電能多少的設(shè)備，常見的電度表如圖1-23所示。普通電度表IC卡電度表圖1-23 電度表電度表的讀數(shù)可以從電度表上直接讀出，最后一位為小數(shù)，圖1-23中兩電度表的讀數(shù)分別是123.4度和3643.3度。某一段時間電路所消耗的電能，是電度表在兩個時間的讀數(shù)的差值。2.電度表（電功表）的接線電度表有四個接線端子，接線端子中的1、3端子接進(jìn)線，2、4端子接輸出線。如圖1-23所示。三、技能練習(xí)1目的：（1）用萬用表測量電路中的電流；（2）電度表電路的組裝。2器

49、材：（1）同任務(wù)三技能練習(xí)中電壓的測量（2）10A電度表一個，閘刀一個，2KW左右用電器一個，導(dǎo)線若干。3步驟：（1）電流的測量（2）電度表的連接四安全用電1.觸電 當(dāng)人體觸及帶電導(dǎo)體或接觸設(shè)備的帶電部分，就有電流流過人體，如果遭受到電的傷害，就稱為觸電。人體觸電時，電流對人體造成的傷害可分為兩大類：一類是電流通過人體，引起內(nèi)部器官的創(chuàng)傷，叫做“電擊”；另一類是電流通過人體，引起外部器官的創(chuàng)傷，叫做“電灼傷”。2.觸電的危害 當(dāng)人體觸電時，電流會使人體的各種生理機(jī)能失?；蛟馐芷茐?，如燒傷、呼吸困難、心臟麻痹等，嚴(yán)重時會危機(jī)生命。觸電對人的損害程度由下列幾種情況決定：（1）通過人體電流的大小 通

50、過人體電流的大小對人體的影響，如表1-11。表1-11 電流的大小對人體的影響電流(毫安)對人體的影響5060赫交流電直流電0.61.5開始感到手指麻刺沒有感覺23手指強(qiáng)烈麻刺沒有感覺57手的肌肉痙攣刺痛，感到灼熱810手已難擺脫帶電體，但還能擺脫灼熱感增加2025手迅速麻痹，不能擺脫帶電體，劇痛、呼吸困難灼熱加劇，產(chǎn)生不強(qiáng)烈的肌肉痙攣5080呼吸麻痹持續(xù)3秒或更多時間，心臟麻痹，并停止跳動呼吸麻痹從上表可知，當(dāng)頻率為5060赫（我國日常用電為220伏、50赫，有些國家用的是110伏、60赫，也有的用240伏、60赫）交流電流大于10毫安或直流電流大于50毫安時，就有可能危及生命。為了使電流不

51、至于超過上述數(shù)值，我國規(guī)定安全電壓為36伏、24伏及12伏三種(根據(jù)場所潮濕程度而定)。（2）電流通過人體的時間 電流作用于人體時間的長短，直接關(guān)系到人體各器官的損害程度。因此，當(dāng)發(fā)生觸電事故時，應(yīng)立即切斷電源，或使觸電者迅速安全地脫離電源。（3）電流通過人體的途徑電流 如果沿著人的脊柱通過 (即電流從手流到腳，或者流過心臟)是最危險的，所以雙手觸電危險性最大。（4）觸電傷害程度 觸電者的健康狀況各人的身體狀況不同，其觸電傷害程度是不同的。如心臟病、肺結(jié)核病、神經(jīng)病和內(nèi)分泌器官病患者，觸電極其危險。（5）人體電阻對人身觸電的影響 人體觸電時，當(dāng)接觸的電壓一定時，流過人體的電流大小就決定于人體電

52、阻的大小。人體電阻越小，通過人體的電流就越大，也就越危險。另外，人體皮膚越濕，電阻越小，通過人體的電流就越大，給人體造成的傷害也越重。3.人體觸電的類型 人體觸電事故多種多樣，就其形式來說可分為雙線觸電、單線觸電和跨步電壓觸電三種。（1）雙線觸電 如果人體的不同部位同時分別接觸同一個電源的兩根導(dǎo)線(包括同時接觸兩根火線或一根火線和一根零線)，即為雙線觸電。這時電流從一根導(dǎo)線經(jīng)過人體流至另一根導(dǎo)線，在電流回路中只有人體電阻，其電壓為線電壓或相電壓，如圖1-24所示。在這種情況下，觸電者即使是穿上絕緣鞋或者是站在絕緣臺上也起不了保護(hù)作用。所以，兩線觸電是最危險的。圖1-24 雙線觸電示意圖（2）單

53、線觸電若電動機(jī)電器的絕緣損壞(擊穿)或絕緣性能不好(漏電)時，其外殼便會帶電，如果人體與帶電外殼接觸或接觸到帶電的一根火線，這就是單線觸電，如圖1-25所示。為了防止這種事故，電氣設(shè)備常采用保護(hù)接地和保護(hù)接零措施。圖1-25 單線觸電示意圖圖1-26 跨步電壓觸電示意圖（3）跨步電壓當(dāng)架空線路的一根帶電導(dǎo)線斷落在地上時，落地點(diǎn)與帶電導(dǎo)線的電勢相同，電流就會從導(dǎo)線的落地點(diǎn)向大地流散，于是地面上以導(dǎo)線落地點(diǎn)為中心，形成了一個電勢分布區(qū)域，離落地點(diǎn)越遠(yuǎn)，電流越分散，地面電勢也越低。如果人或牲畜站在距離電線落地點(diǎn)810米以內(nèi)，就可能發(fā)生觸電事故，這種觸電叫做跨步電壓觸電。如圖1-26所示。人受到跨步電

54、壓時，電流雖然是沿著人的下身，從一支腳經(jīng)腿、胯部又到另一支腳與大地形成通路，雖然沒有經(jīng)過人體的重要器官，但是因?yàn)槿耸艿捷^高的跨步電壓作用時，雙腳會抽筋，使身體倒在地上。這不僅使作用于身體上的電流增加，而且使電流經(jīng)過人體的路徑改變，完全可能流經(jīng)人體重要器官，如從頭到手或腳。人倒地后，電流在體內(nèi)持續(xù)作用幾秒鐘就會致命。所以一個人當(dāng)發(fā)覺受到跨步電壓威脅時，應(yīng)趕快把雙腳并在一起，或盡快用一條腿跳著離開危險區(qū)。此外，在各種形式的短路和帶負(fù)載斷開電路等情況下，人體都可能由于發(fā)生電弧而被燒傷。4. 預(yù)防觸電的保護(hù)措施 為了更好地使用電能，防止觸電事故的發(fā)生，必須加強(qiáng)安全用電常識的教育，普及安全用電知識，以便

55、更好地掌握安全用電的方法，使用各種電氣設(shè)備時嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。預(yù)防觸電的措施如表1-12所示。表1-12 預(yù)防觸電的保護(hù)措施措 施示 意 圖說 明及時更換破損絕緣線定期檢查各種電氣設(shè)備，特別是移動式電氣設(shè)備，如發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備或?qū)Ь€的絕緣部分破損，要及時更換防止漏電。防止線路和電氣設(shè)備受潮不要在電線或設(shè)備上晾曬衣物，不要用濕抹布擦導(dǎo)線，防止線路和電氣受潮。設(shè)置接地導(dǎo)體各種電器設(shè)備都應(yīng)設(shè)置地線，將漏電降至安全范圍。掛牌檢修示警檢修時切斷電源，并在開關(guān)處掛牌示警或派專人看守。設(shè)置避雷針安裝避雷裝置，架設(shè)電視天線時，不要觸及電線。當(dāng)架設(shè)比周圍建筑物高的室外天線時，一定要安裝避雷器。采取必要保護(hù)措施在危險

56、的場所(如工作地很狹窄，工作地周圍有對地電壓在250伏以上的導(dǎo)體等)，禁止帶電工作。如果必須帶電工作時，應(yīng)采取必要的安全措施，如采用絕緣手套、絕緣靴，或站在絕緣墊、絕緣站臺上。5.觸電的現(xiàn)場處理措施（1）脫離電源若發(fā)現(xiàn)有人觸電，切不可驚慌失措，應(yīng)保持頭腦冷靜，迅速有效地采取措施?？梢约皶r撥打110，或用如圖1-27所示的安全方法，使觸電者脫離電源。(b) 戴手套或用干燥的衣服包著手并站在木板上拉開觸電者(a) 拉開開關(guān)或把掉插頭(c) 挑、拉電源線 (d) 切斷電源線圖1-27 脫離電源的方法（2）現(xiàn)場急救當(dāng)觸電者脫離電源后，如果神志清醒且皮膚又未灼傷，可將其抬至通風(fēng)的地方休息；若觸電者呼吸停

57、止，心臟也停止跳動，在醫(yī)務(wù)人員到達(dá)之前，可采用人工呼吸和心臟擠壓的急救方法使觸電者恢復(fù)心跳，見表1-13。表1-13 現(xiàn)場急救法 圖 示說 明人工呼吸法使觸電者仰臥，救護(hù)人員一只手捏緊觸電者的鼻子，另一只手掰開觸電者的嘴，直接用嘴向觸電者口內(nèi)反復(fù)吹氣，胸外心臟擠壓法救護(hù)人員兩手相疊從觸電者側(cè)面將掌心放在其心窩上，掌根用力向下擠壓，然后掌根迅速放松，讓觸電者胸部自動復(fù)原，血液充滿心臟。五、電氣火災(zāi)的原因及其預(yù)防（一）電器火災(zāi)的原因1電氣設(shè)備過熱 電氣設(shè)備工作時會發(fā)熱主要是電流的熱效應(yīng)造成的：因?yàn)樵O(shè)備的電路中存在電阻，當(dāng)電流通過電阻時就會產(chǎn)生熱量，這就是電流的熱效應(yīng)。電流的熱效應(yīng)使設(shè)備溫度升高，當(dāng)

58、溫度過熱超過設(shè)備內(nèi)部或周圍材料的燃點(diǎn)時就可能引發(fā)火災(zāi)。引起電氣設(shè)備過熱的主要原因，如表1-14所示。表1-14 引起電氣設(shè)備過熱的主要原因原因示 意 圖說 明短 路導(dǎo)線不經(jīng)過負(fù)載直接連接電源兩端就稱為短路。線路發(fā)生短路時，線路中的電流將增加很多，設(shè)備溫度急劇上升，尤其是連接部分接觸電阻大，如果溫度達(dá)到材料的燃點(diǎn)，就會引起燃燒。發(fā)生短路的原因很多：（1）電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞：設(shè)備長期運(yùn)行，絕緣自然老化；設(shè)備本身不合格，絕緣強(qiáng)度不符合要求；絕緣受外力損傷； （2）運(yùn)行中錯誤操作造成弧光短路；（3）有時小動物誤入帶電間隔也會造成短路等。過 負(fù) 荷電流或電壓超過設(shè)備的額定電流或電壓就稱為過負(fù)荷。

59、如果導(dǎo)線截面和設(shè)備選擇不合理，運(yùn)行中電流超過設(shè)備的額定值，都會引起電氣設(shè)備總功率過大，當(dāng)保護(hù)裝置不能發(fā)揮作用時，導(dǎo)線過熱就會燒壞絕緣層引起火災(zāi)。過 負(fù) 荷電流或電壓超過設(shè)備的額定電流或電壓就稱為過負(fù)荷。如果導(dǎo)線截面和設(shè)備選擇不合理，運(yùn)行中電流超過設(shè)備的額定值，都會引起電氣設(shè)備總功率過大，當(dāng)保護(hù)裝置不能發(fā)揮作用時，導(dǎo)線過熱就會燒壞絕緣層引起火災(zāi)。電 加 熱 設(shè) 備 使 用 不當(dāng) 電加熱設(shè)備有電熨斗、電烙鐵、電爐、工業(yè)電爐等。這些設(shè)備表面溫度很高，可達(dá)數(shù)百度甚至更高。當(dāng)這些設(shè)備碰到可燃物，會很快燃燒起來。如果這些設(shè)備在使用中無人看管或者下班時忘記切斷電源，放在可燃物上(如電熨斗放在衣服上)或易燃物

60、附近就非常危險。另外如果這些設(shè)備電源線過細(xì)，運(yùn)行中電流大大超過導(dǎo)線允許電流，或者不用插頭而直接用線頭插入插座內(nèi)、插座電路無熔斷裝置保護(hù)等，都會因過熱而引發(fā)火災(zāi)事故。導(dǎo)線接觸不良導(dǎo)線接頭連接不牢固、活動觸頭(開關(guān)、熔絲、接觸器、插座、燈泡與燈座等)接觸不良，都會導(dǎo)致接觸電阻很大，電流通過時造成接頭過熱或接觸點(diǎn)打火引起火災(zāi)。散熱不良 設(shè)備的散熱通風(fēng)設(shè)施遭到破壞或使用不當(dāng)，例如儀器工作時遮擋灰塵的罩布應(yīng)拿開，如果設(shè)備運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量不能有效地散掉，同樣會造成設(shè)備過熱。發(fā)熱量 大發(fā)熱量大的一些電氣設(shè)備安裝或使用不當(dāng)，也可能引起火災(zāi)。如白熾燈用紙做燈罩，或白熾燈過分靠近易燃物等，往往會引起火災(zāi)。白熾燈功