任務(wù)認(rèn)識電與電工技術(shù)

ZhejiangInformationEngineeringSchool1共29頁任務(wù)1認(rèn)識電和電工技術(shù)電子電工教研組認(rèn)識電和電工技術(shù)適用專業(yè)：電氣技術(shù)應(yīng)用使用范圍：電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能（理論+實習(xí)）一、從“電”字的演變說起造字本義：下雨時天幕上出現(xiàn)的鋒利多齒的閃光。（會意兼象形字）共29頁21.“電”的含義①本義，名詞：雨天打雷時發(fā)生的鋒利閃光。

電火電光

雷電

閃電

電，陰陽激耀也?！墩f文》

電，電光也。——《五經(jīng)通義》

三月癸酉，大雨震電。震，雷也，電，霆也?！豆攘簜?

隱公九年》

②名詞：一種物理能。

③動詞：以強大能量驟然刺激或沖擊（口語）。

電魚電暈

很電人

共29頁3生活情境我們現(xiàn)代生活已經(jīng)越來越離不開一種能源：電請說出用電的物品名稱共29頁4大家知道我們現(xiàn)在使用的電是怎么產(chǎn)生的嗎？發(fā)電站共29頁5（1）

公元前的琥珀

希臘七賢中有一位名叫泰勒斯的哲學(xué)家。公元前600年前后，泰勒斯看到當(dāng)明的希臘人通過摩擦琥珀吸引羽毛，用磁錢礦石吸引鐵片的現(xiàn)象，曾對其原因進行過一番思考。據(jù)說他的解釋是：“萬物皆有靈。磁吸鐵，故磁有靈?！边@里所說的“磁”就是磁鐵礦石。希臘人把琥珀叫做“elektron”（與英文“電”同音）。（2）吉爾伯特

英國人吉爾伯特是伊麗莎白女王的御醫(yī)，他在當(dāng)醫(yī)生的同時，也對磁進行了研究。他總結(jié)了多年來關(guān)于磁的實驗結(jié)果，于1600年出了一本取名為《論磁學(xué)》的書。書中指出地球本身就是一塊大磁石，并且闡述了羅盤的磁傾角問題。

吉爾伯特還研究了摩擦琥珀吸引羽毛的現(xiàn)象，指出這種現(xiàn)象不僅存在于琥珀上，而且存在于硫磺，毛皮，陶瓷，火漆，紙，絲綢，金屬，橡膠等是摩擦起電物質(zhì)系列。2.要想學(xué)好電，就必須先了解——電的起源共29頁6（3）

雷電

在公元前的中國，打雷被認(rèn)為是神的行為。說是有五位司雷電的神仙，其長者稱為雷祖，雷祖之下是雷公和電母。打雷就是雷公在天上敲大鼓，閃電就是電母用兩面鏡子把光射向下界。到了亞里斯多德時代就已經(jīng)比較科學(xué)了。認(rèn)為雷的發(fā)生是由于大地上的水蒸氣上升，形成雷雨云，雷雨云遇到冷空氣凝縮而變成雷雨，同時伴隨出現(xiàn)強光。認(rèn)為雷是靜電而產(chǎn)生的是英國人沃爾，那是1708年的事。1748年，富蘭克林基于同樣的認(rèn)識設(shè)計了避雷針。

富蘭克林于1752年6月做了一個把風(fēng)箏放到雷雨云里去的實驗。其結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了雷雨云有時帶正電有時帶負(fù)電的現(xiàn)象。這個風(fēng)箏實驗很有名，許多科學(xué)家都很感興趣，也跟著做。1753年7月，俄羅斯科學(xué)家利赫曼在實驗中不幸遭電擊身亡。共29頁7（4）伏打電堆的發(fā)明與利用通過用各種金屬進行實驗，意大利帕維亞大學(xué)教授伏打證明了鋅，鉛，錫，鐵，銅，銀，金，石墨是個金屬電壓系列，當(dāng)這個系列中的兩種金屬相互接觸時，系列中排在前面的金屬帶正電，排在后面的金屬帶負(fù)電。他把銅和鋅做為兩個電極置于稀硫酸中，從而發(fā)明了伏打電池。電壓的單位“伏特”就是以他的名字命名的。伏打電池發(fā)明之后，各國利用這種電池進行了各種各樣的實驗和研究。德國進行了電解水的研究，英國化學(xué)家戴維把2000個伏打電池連在一起，進行了電弧放電實驗。戴維的實驗是在正負(fù)電極上安裝木炭，通過調(diào)整電極間距離使之產(chǎn)生放電而發(fā)出強光，這就是電用于照明的開始。共29頁8（5）從伏打電堆到電工學(xué)的確定1820年，丹麥哥本哈根大學(xué)教授奧斯特在一篇論文中公布了他的一個發(fā)現(xiàn)：在與伏打電池連接了的導(dǎo)線旁邊放一個磁針，磁針馬上就發(fā)生偏轉(zhuǎn)。俄羅斯的西林格讀了這篇論文，他把線圈和磁針組合在一起，發(fā)明了電報機（1831年），這可說是電報的開始。其后，法國的安培發(fā)現(xiàn)了關(guān)于電流周圍產(chǎn)生的磁場方向問題的安培定律（1820年），法拉第發(fā)現(xiàn)了劃時代的電磁感應(yīng)現(xiàn)象（1831年），電磁學(xué)得到了飛速發(fā)展。

另一方面，關(guān)于電路的研究也在發(fā)展。歐姆發(fā)現(xiàn)了關(guān)于電阻的歐姆定律（1826年），基爾霍夫發(fā)現(xiàn)了關(guān)于電路網(wǎng)絡(luò)的定律（1849年），從而確立了電工學(xué)。共29頁919世紀(jì)被稱為“科學(xué)的世紀(jì)”，電工的誕生為它增添了異彩。1800年伏打發(fā)明了伏打電堆，使人類首次獲得持續(xù)穩(wěn)定的電源，促進了電學(xué)的研究轉(zhuǎn)向電流，并且開始了電化學(xué)，電弧放電及照明、電磁鐵等電能應(yīng)用的研究，19世紀(jì)中期的電報的發(fā)明，推動了社會經(jīng)濟和公用事務(wù)的交流，促進了電工基礎(chǔ)理論與實驗技術(shù)的發(fā)展，帶動了電工制造業(yè)以及近代管理企業(yè)，提出新型技術(shù)人才培養(yǎng)的要求，是電工發(fā)展歷史中重要的一頁。共29頁10當(dāng)下，隨著科技的發(fā)展和進步，電工技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的越來越先進，我們通過一個視頻來了解下當(dāng)下電工技術(shù)的一個應(yīng)用——機器人科技的發(fā)展。電工技術(shù)——逆天的機器人技術(shù)共29頁11經(jīng)過幾個世紀(jì)的發(fā)展，電，已經(jīng)從開始桀驁不馴的怪物到現(xiàn)在默默為人類服務(wù)的好幫手，這個過程和我們電力電工技術(shù)的發(fā)展和成熟是分不開的作為我們點專業(yè)的學(xué)生來說，電工技術(shù)是我們必須要掌握的一門科學(xué)，對今后就業(yè)的影響非常大，所以電工技術(shù)的重要性不言而喻。共29頁12那什么是電工技術(shù)呢？電工技術(shù)：電工技術(shù)是研究電磁現(xiàn)象在工程中如何應(yīng)用的一門科學(xué)，它包括電磁能量和信息在產(chǎn)生、輸送，變換、控制、分配及應(yīng)用過程中所涉及到的各種手段和活動。作為一們現(xiàn)代科學(xué)，它的基礎(chǔ)理論是電工基礎(chǔ)。共29頁13二、電工——一個很多人向往的職業(yè)在企業(yè)和事業(yè)單位中，有一個基礎(chǔ)崗位——電工，負(fù)責(zé)高低壓線路施工，供配電設(shè)備的調(diào)試、維修和管理，機床電器的維護維修，自動化生產(chǎn)設(shè)備的安裝、調(diào)試和維修，建筑物中電氣設(shè)備的安裝和維修等。共29頁141.電工的工種分類（1）工礦企業(yè)維修電工（又分內(nèi)線、外線、值班、調(diào)度）（2）建筑行業(yè)電工（又分內(nèi)線、儀表、外線、高壓、低壓）（3）火電廠電氣值班員、廠用電值班員、集控值班員、檢修工（4）運行與檢修高壓線路帶電檢修工、送電線路檢修運行工、配電線路工、電力電纜工、內(nèi)線安裝工、變電站值班員、調(diào)相機值班員、變壓器檢修工、變電檢修工、變電帶電檢修工、直流設(shè)備檢修工、電氣試驗工、繼電保護工、裝表接電工、電測儀表工、用電檢查員、抄表核算收費員、電能表修校工、電力復(fù)荷控制員共29頁15（5）火電建設(shè)高壓電氣安裝工、二次線安裝工、廠用電安裝工、電纜安裝工（6）送變電建設(shè)送電線路架設(shè)工、變電一次安裝工、變電二次安裝工（7）水力發(fā)電廠水輪發(fā)電機組值班員（8）其他調(diào)度員、電工、維修電工[2]注：部份工種相互通用。共29頁162.證書電工屬于高危工種，在我國，對電工的監(jiān)管非常嚴(yán)格，監(jiān)管部門比較多，主要表現(xiàn)在電工證書的區(qū)別上，一般人只知道電工憑證書上崗，卻不知道電工證書也由于具體工種劃分的不同以及頒發(fā)部門的不同而有所區(qū)別。其中，適用范圍最廣的為《特種作業(yè)操作證》，也就是電工口中的上崗證，無此證不得進行任何電工作業(yè)。其次是《職業(yè)資格證》，也就是俗稱的等級證。另有人稱此為職稱，實則誤解，此證為電工專業(yè)水平的證明，作為用人單位確定人員崗位的主要依據(jù)，依據(jù)相關(guān)法律，此證亦屬于電工上崗必須持有證件之一。還有《電工進網(wǎng)作業(yè)許可證》，此證書為國家能源局（原國家電監(jiān)會）頒發(fā)，凡從事電氣安裝、試驗、檢修、運行等作業(yè)的人員均應(yīng)取得該證書，該證書是從業(yè)電工必備證書之一，性質(zhì)屬于電力行業(yè)認(rèn)可的上崗證，適用范圍很廣，涵蓋各行業(yè)內(nèi)從業(yè)電工。共29頁17（1）特種作業(yè)操作證（安監(jiān)局）2010年7月1日起施行的《特種作業(yè)人員安全技術(shù)培訓(xùn)考核管理規(guī)定》規(guī)定，特種作業(yè)是指容易發(fā)生事故，對操作者本人、他人的安全健康及設(shè)備、設(shè)施的安全可能造成重大危害的作業(yè)。特種作業(yè)人員必須經(jīng)專門的安全技術(shù)培訓(xùn)并考核合格，取得《中華人民共和國特種作業(yè)操作證》（以下簡稱特種作業(yè)操作證）后，方可上崗作業(yè)。特種作業(yè)操作證有效期為6年，在全國范圍內(nèi)有效。特種作業(yè)操作證每3年復(fù)審1次。共29頁18（2）職業(yè)資格證（勞動保障廳職業(yè)技能鑒定中心）電工共分五個級別。技能鑒定為：初級技能（5級資格）、中級技能（4級資格）、高級技能（3級資格）、技師（2級資格）、高級技師（1級資格）。職業(yè)資格屬于技術(shù)等級，不屬于職稱，但國家承認(rèn)二者待遇(薪資，住房，戶口等)相同，3級資格(高級技能)等同于助理工程師，2級資格(技師)對應(yīng)工程師,1級資格(高級技師)對應(yīng)高級工程師。職稱分為:技術(shù)員(初級職稱)、助理工程師（初級職稱）、工程師（中級職稱）、高級工程師（副高級職稱）、教授級工程師(高級職稱)、研究員級工程師（與教授級工程師同為正高級職稱）.共29頁19（3）電工進網(wǎng)作業(yè)許可證（能源局）是指在用戶的受電裝置或者送電裝置上，從事電氣安裝、試驗、檢修、運行等作業(yè)的許可憑證。電工進網(wǎng)作業(yè)許可證分為低壓、高壓、特種三個類別。①取得低壓類電工進網(wǎng)作業(yè)許可證的，可以從事0.4千伏以下電壓等級電氣安裝、檢修、運行等低壓作業(yè)。②取得高壓類電工進網(wǎng)作業(yè)許可證的，可以從事所有電壓等級電氣安裝、檢修、運行等作業(yè)。③取得特種類電工進網(wǎng)作業(yè)許可證的，可以在受電裝置或者送電裝置上從事電氣試驗、二次安裝調(diào)試、電纜作業(yè)等特種作業(yè)。共29頁20三.學(xué)電不可不知的科學(xué)家（1）伏打（伏特）——伏打電堆亞歷山德羅·朱塞佩·安東尼奧·安納塔西歐·伏特伯爵（CountAlessandroGiuseppeAntonioAnastasioVolta，1745年2月18日－1827年3月5日），意大利物理學(xué)家，因在1800年發(fā)明伏達(dá)電堆而著名。后來他受封為伯爵。為了紀(jì)念他，人們將電動勢單位取名伏特。共29頁21（2）安培——安培定則安德烈·瑪麗·安培（André-MarieAmpère，1775年—1836年），法國化學(xué)家，在電磁作用方面的研究成就卓著，對數(shù)學(xué)和物理也有貢獻(xiàn)。電流的國際單位安培即以其姓氏命名。共29頁22（3）歐姆——歐姆定律喬治·西蒙·歐姆(GeorgSimonOhm,1787～1854年)是德國物理學(xué)家。生于巴伐利亞埃爾蘭根城。歐姆的父親是一個技術(shù)熟練的鎖匠，對哲學(xué)和數(shù)學(xué)都十分愛好。歐姆從小就在父親的教育下學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)并受到有關(guān)機械技能的訓(xùn)練，這對他后來進行研究工作特別是自制儀器有很大的幫助。歐姆的研究，主要是在1817～1827年擔(dān)任中學(xué)物理教師期間進行的！為紀(jì)念其重要貢獻(xiàn)，人們將其名字作為電阻單位。歐姆的名字也被用于其他物理及相關(guān)技術(shù)內(nèi)容中，比如“歐姆接觸”“歐姆殺菌”，“歐姆表”等。共29頁23（4）庫侖——庫侖定律查利·奧古斯丁·庫侖（Charlse-AugustindeCoulomb1736--1806），法國工程師、物理學(xué)家。1736年6月14日生于法國昂古萊姆。1806年8月23日在巴黎逝世。1773年發(fā)表有關(guān)材料強度的論文，所提出的計算物體上應(yīng)力和應(yīng)變分布情況的方法沿用到現(xiàn)在，是結(jié)構(gòu)工程的理論基礎(chǔ)。1777年開始研究靜電和磁力問題。他根據(jù)1779年對摩擦力進行分析，提出有關(guān)潤滑劑的科學(xué)理論，于1781年發(fā)現(xiàn)了摩擦力與壓力的關(guān)系，表述出摩擦定律、滾動定律和滑動定律。設(shè)計出水下作業(yè)法，類似現(xiàn)代的沉箱。1785~1789年，用扭秤測量靜電力和磁力，導(dǎo)出著名的庫侖定律。庫侖定律使電磁學(xué)的研究從定性進入定量階段，是電磁學(xué)史上一塊重要的里程碑。共29頁24（5）基爾霍夫——基爾霍夫定律基爾霍夫（GustavRobertKirchhoff，1824～1887），德國物理學(xué)家。1845年，21歲時他發(fā)表了第一篇論文，提出了穩(wěn)恒電路網(wǎng)絡(luò)中電流、電壓、電阻關(guān)系的兩條電路定律，即著名的基爾霍夫電流定律（KCL）和基爾霍夫電壓定律（KVL），解決了電器設(shè)計中電路方面的難題。共29頁25（6）法拉第——法拉第電磁感應(yīng)定律邁克爾·法拉第（MichaelFaraday，公元1791～公元1867）英國物理學(xué)家、化學(xué)家，也是著名的自學(xué)成才的科學(xué)家。生于薩里郡紐因頓一個貧苦鐵