低壓電工作業(yè)教案

電工作業(yè)安全技術(shù)培訓(xùn)

（低壓部分）

教

案

X煤業(yè)（集團）技工學(xué)校

年月日

X煤業(yè)（集團）技工學(xué)校教案（首頁）

科:培訓(xùn)科

總學(xué)時：148

課程名稱低壓電工作業(yè)

講授：84

課程類別必修課（V）選修課（）公選課（）學(xué)實驗：64

時

授課專業(yè)電工作業(yè)安全技術(shù)授課班級培訓(xùn)第期分課堂討論：

酉己

任課教師鞏新宏職稱工程師習(xí)題課：

選用教材電工作業(yè)安全技術(shù)（培訓(xùn)教材）機動：

教學(xué)1、學(xué)習(xí)電工基礎(chǔ)知識2、認(rèn)識觸電的危害，學(xué)習(xí)觸電救護方法3、

學(xué)習(xí)電氣安全工作要求與措施4、認(rèn)識電氣安全用具和安全標(biāo)示5、學(xué)

目的習(xí)直接和間接接觸電擊防護6、學(xué)習(xí)電氣的防火、防爆、防雷和防靜電知

識7、學(xué)習(xí)高壓配電裝置、電力變壓器和互感器等知識。8、手持式電動

要求工具及移動式電氣設(shè)備的安全技術(shù)措施。

教學(xué)

重點：電氣安全作業(yè)知識

重點

難點：電工基礎(chǔ)知識及相關(guān)電路工作原理

難點

參考

全國特種作業(yè)人員安全技術(shù)培訓(xùn)考核統(tǒng)編教材一一《電工作業(yè)》

書目

校

學(xué)

閱

審

見

意

負(fù)責(zé)人：年月日

X煤業(yè)（集團）技工學(xué)校教案（內(nèi)頁）

授課章節(jié)第一章電工與電子基礎(chǔ)

1、熟練掌握電工基礎(chǔ)知識

教學(xué)目的2、學(xué)習(xí)直流電路與交流電路的相關(guān)知識與計算

1、電路的基本概念

教學(xué)重點2、全歐姆定律、基爾霍夫定律

3、三相交流電壓和電流的相互關(guān)系

、對電路基本概念的理解

重點與難點1

2、全歐姆定律的情況分析

教學(xué)難點3、基爾霍夫定律的理解和運用

4、單相和三相交流電路的認(rèn)識和相關(guān)知識的應(yīng)用

5、半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識

教學(xué)方法講解法、圖例法

教學(xué)手段多媒體、講述

教學(xué)內(nèi)容學(xué)時數(shù)

第一節(jié)電的基本概念和直流電路4

第二節(jié)單相交流電和三相交流電4

教學(xué)過程

時間分配第三節(jié)晶體管和晶閘管4

課堂課堂討論

習(xí)題課本章練習(xí)題講解

1、組織教學(xué)2、導(dǎo)入3、講授新課

教學(xué)過程設(shè)計

4、練習(xí)5、小結(jié)6、作業(yè)

實驗

思考題及作業(yè)題本章練習(xí)題講解

教后感

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教學(xué)內(nèi)容教法提示

及備注

一、電工與電工基礎(chǔ)

1、電的基本概念

1.1物質(zhì)的結(jié)構(gòu)

自然界的一切物質(zhì)都是由分子組成的，分子是由原子組成，而原子又是由原子核

和圍繞原子核作高速旋轉(zhuǎn)的電子組成的。其中，原子核帶正電荷，電子則帶負(fù)電荷。

不同物質(zhì)的原子所具有的電子數(shù)目是不相同的，它們按一定的規(guī)律，分布在不同圈層

中繞原子核運動。由于每一種物質(zhì)中，原子核所帶的正電荷數(shù)目和核外電子所帶的負(fù)

電荷的數(shù)目相等，所以它們對外并不顯示電性，即它們平時不帶電。

原子核和電子之間存在著吸引力的作用。異性電荷相吸引，同性電荷相排斥，這

是電荷的基本特性。

電荷既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，它們只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或

者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，這個定律叫做電荷守恒定律。

1.2電流

電荷有規(guī)則的定向運動叫電流。在金屬導(dǎo)體中，電流是自由電子在電場力作用下

有規(guī)則地運動形成的。在某些液體或氣體中，電流則是正負(fù)離子在電場力作用下有規(guī)

則運動形成的。

電流的大小定義為:單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電量，用電流強度來衡量。若在

t秒時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量是Q（單位：庫倫），則電流強度I就可用下面的公

式來表示，即I=Q/T

如果在1秒鐘時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量是1庫倫，則導(dǎo)體中的電流強度就

是1安培。常用的電流強度單位還有千安（KA）、毫安（mA）、微安（nA）?！半?/p>

流強度”簡稱“電流”。

電流不但有大小，而且有方向。習(xí)慣上規(guī)定：以正電荷運動的方向為電流的正方

向。電流反向與電子流反向相反。

產(chǎn)生電流的條件：內(nèi)因是必須的導(dǎo)體；外因是導(dǎo)體兩端必須有電壓。

電流的分類：分為直流電和交流電兩大類。凡方向不隨時間變化的電流都稱為直

流電，而大小和方向都不隨時間變化的電流稱為穩(wěn)恒直流電流；凡是大小和方向都隨

時間變化的電流稱為交流電。

1.3電壓

電壓又稱電位差，是衡量電場做功本領(lǐng)大小的物理量。根據(jù)“電流實際上是電荷

在電場力作用下的定向運動所形成的”，可以說，在這個過程中，電場力對電荷作了

功。

定義：電場力將單位正電荷從A點移動到B點所作的功叫做AB間的電壓，用U*

表示。在電路中若電場力將電荷Q從A點移動到B點，所作的功為Ww則AB間的電

壓為UAB=%B/Q（v）

若電場力將1庫倫的電荷從A點移動到B點，所作的功是1J,則AB間的電壓就

是lv（伏特）。

常用的電壓單位除了伏特外，還有千伏（Kv）、毫伏（mv）、

微伏（uv）。

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教學(xué)內(nèi)容教法提示

及備注

電壓不但有大小，還有方向，即有正負(fù)。對負(fù)載來說，規(guī)定電流流進端為電壓的

正端，電流流出端為電壓的負(fù)端。電壓的方向由正指向負(fù)，亦即負(fù)載中電壓的實際方

向與電流方向一致。

對于負(fù)載來說，沒有電流就沒有電壓，有電壓就一定有電流。

電阻兩端的電壓通常叫做“電壓降”。

1.4電位

電位是一個相對量。如在電路中任選一個參考點，令其電位為零，則電路中某一

點的電位就等于該點到參考點之間的電壓。由此可見，電位實際上也是電壓，只不過

是對參考點之間的電壓。電位的單位同電壓一樣，也是伏特（V）。

通常選大地為參考點，即零電位點。

電路中任兩點間的電位之差稱為該兩點的電位差，也就是電壓，所以，電壓也叫

電位差。

如果電路中的兩點電位相同，則這兩點叫做等電位點，等電位點之間沒有電流通

過。

電位和電壓的異同：

（1）電位是某點對參考點的電壓，電位差是某兩點間的電壓。電位相同的各點

間的電位差為零，電流也為零；

（2）電位是相對量，隨參考點的改變而改變，而電位差的絕對值不隨參考點的

改變而改變，所以電壓是絕對量。

1.5電動勢

電動勢是衡量電源將非電能轉(zhuǎn)換為電能本領(lǐng)的物理量。

電動勢的定義：在電源內(nèi)部，外力將單位正電荷從電源的負(fù)極移到電源正極所做

的功，用字母E表示若外力將電荷Q從負(fù)極移到正極所做的功是W,則電動勢的數(shù)學(xué)

表達式為E=W/Q

電動勢的單位也是伏特（V）。

電動勢的方向規(guī)定為：在電源內(nèi)部，由負(fù)極指向正極，即由低電位指向高電位。

對于一個電源來說，它既有電動勢又有電壓，但電動勢只存在于電源內(nèi)部。

1.6電阻

導(dǎo)體對電流的阻礙作用稱為電阻。用字母R或r表示。

電阻的基本單位是歐姆，用字母。表示。此外常用的電阻單位還有千歐（KQ）、

兆歐（MQ）、毫歐（mQ）等。

導(dǎo)體的電阻是客觀存在的，它不隨導(dǎo)體兩端電壓的大小改變。即使沒有電壓，導(dǎo)

體仍有電阻。

在溫度一定時，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度成正比，與導(dǎo)體的橫截面成反比，還與導(dǎo)體

的材料有關(guān)。

R=p*L/S

式中：R—導(dǎo)體電阻（Q）；1.一導(dǎo)體長度（m）；

S一導(dǎo)體橫截面積（mm?）；P—導(dǎo)體的電阻率（Q.m,歐?米）

導(dǎo)體電阻與溫度的關(guān)系：

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教學(xué)內(nèi)容教法提示

及備注

通常情況下，金屬的電阻隨溫度的升高而增大；半導(dǎo)體和電解液隨著溫度的升高

而減小。

物體按照其導(dǎo)電性能好壞可分為導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體三大類。物體電阻率在

IO"—10'Q.m范圍內(nèi)稱為導(dǎo)體；在IO,—范圍內(nèi)稱為絕緣體；介于兩者之間

的稱為半導(dǎo)體。

2、直流電路

2.1電路

2.1.1電路的組成及電路元件的作用

電路是指電流所流經(jīng)的路徑。它由電路元件組成。電路元件分為電源、負(fù)載、控

制電器和保護電器和導(dǎo)線四部分組成。

（1）電源：其作用是將其他形式的能量轉(zhuǎn)換為電能。

（2）負(fù)載：其作用是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式的能。

（3）控制電器和保護電器：其作用是在電路中起控制和保護作用。

（4）導(dǎo)線：其作用是把電源、負(fù)載和控制保護電器連接成一個電路，并將電源

的電能傳輸給負(fù)載。

電路圖

在實際工作中，為便于分析、研究電路，通常將電路的實際元件用圖形符號表示

在電路圖中，稱為電路原理圖，也叫電路圖。

電路的三種狀態(tài)

通路：指被連通的電路，通路也叫閉合電路。

開路：指電路中某處斷開、不成通路的電路。開路也叫斷路。

短路：指電路（或電路中的一部分）被短接。

2.1.2電路的分類

根據(jù)通過電路的電流性質(zhì)不同，電路可分為直流電路和交流電路；直流電路有分

為簡單直流電路和復(fù)雜直流電路。凡能用電阻的串、并聯(lián)等效的電路叫簡單直流電路；

凡不能用電阻串、并聯(lián)等效的電路叫復(fù)雜直流電路。

2.2電路的歐姆定律

電流、電壓和電阻是電路中的三個基本物理量，分析、計算電路，就是研究以上

各量之間的關(guān)系，確定它們的大小。

歐姆定律就是反映電阻元件兩端的電壓與通過的電流同電阻三者之間關(guān)系的定

律。

歐姆定律表達式I=U/R

式中：I-電流（A）；U-電壓（v）；R-電阻（Q）

由歐姆定律表達式可知：

（1）通過電阻元件的電流與電阻兩端的電壓成正比，而與電阻成反比。

（2）電阻有電流通過時，兩端必有電壓，這個電壓習(xí)慣上叫做“電壓降”。（講

解：電壓降、線路電壓損失帶來的危害。）

2.3電路的功率與電能

2.3.1電功率

X煤業(yè)(集團)技工學(xué)校教案(附頁)

教學(xué)內(nèi)容教法提示

及備注

電功率是指單位時間內(nèi)電場力所做的功。p=UI=I2R=U7R

式中：P-電功率。單位為瓦(W),常用單位有千瓦(KW)、兆瓦(MW)、毫瓦(mW)。

2.3.2電能

電能是指電場在一段時間內(nèi)所做的功。即W=Pt=Ult

式中：P-電功率(KW)；t-時間(h)；W-電能(KW*h)o

2.3.3焦耳一楞次定律

電流通過電阻時使電阻發(fā)熱的現(xiàn)象叫電流的熱效應(yīng)。換言之，電流的熱效應(yīng)就是

電能轉(zhuǎn)換為熱能的效應(yīng)。

電阻通過電流后所產(chǎn)生的熱量與電流的平方、電阻及通電的時間成正比，這就是

焦耳一楞次定律。轉(zhuǎn)換關(guān)系式Q=I2Rt

式中：I-電流(A)；R-電阻(Q)；t-時間(s)；Q-電阻上產(chǎn)生的熱量(J)

2.3.4電阻的串聯(lián)電路

將電阻依次首尾相連，使各電阻通過同一電流，這種接線方式叫做電阻的串聯(lián)。

串聯(lián)電路的特點

(1)串聯(lián)電路各處電流相等。

(2)串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和。

(3)串聯(lián)電路的總電阻(也叫等效電阻)等于各串聯(lián)電阻之和。即串聯(lián)的數(shù)目

越多，總電阻越大。

(4)在串聯(lián)電路中，各電阻上的電壓與電阻的大小成正比。即

U1/U?=R1/R?

(5)串聯(lián)電路中，各電阻消耗的功率與電阻的大小成正比。

串聯(lián)電阻在實際工作中常見的應(yīng)用有

(1)分壓作用。

(2)限流作用。

(3)開關(guān)。在使用開關(guān)時，一定要將開關(guān)串聯(lián)在被控的電路中。

2.3.5電阻的并聯(lián)電路

把幾個電阻的一端連接在一個節(jié)點上，另一端連接在另一個節(jié)點上，這種連接方

式叫做電阻的并聯(lián)。

并聯(lián)電路的特點

(1)并聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓相等，且等于電路兩端電壓，即

UR1+U2+…Un

(2)并聯(lián)電路的總電流為各支路電流之和，即1=11+12+…In

(3)并聯(lián)電路總電阻(等效電阻)的倒數(shù)為各電阻的倒數(shù)之和，即

1/R=1/R1+1/R2+-1/RnR=l/(1/R1+1/R2+—1/Rn)

并聯(lián)的總電阻一定比任何一個并聯(lián)電阻的阻值都小。

若并聯(lián)的n個電阻阻值相同，則R=R/n

若使兩個電阻并聯(lián)，則R=R1R2/R1+R2

(4)根據(jù)并聯(lián)電路的特點可得Il/In=Rn/RlIn/I=R/Rn

說明，在并聯(lián)電路中，電流的分配與電阻的大小成反比，即阻值越大的電阻所分

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教學(xué)內(nèi)容教法提示

及備注

配到的電流越??；反之越大。

如果已知并聯(lián)電路的總電流I和電阻RI、R2時，則分流公式為

I1=（R2/R1+R2）*II2=（R1/R1+R2）*I（R2/R1+R2）為分流比。

（5）在并聯(lián)電路中，功率的分配也與電阻成反比，即阻值越大的電阻消耗的功

率越小，電阻越小的電阻消耗的功率越大。

2.4基爾霍夫定律

術(shù)語解釋：

支路一由一個或幾個元件依次相接構(gòu)成的無分支電路叫支路。在同一條支路中，

流過各元件的電流都相等。

節(jié)點一三條或三條以上支路的交匯點。

回路一電路中任一閉合電路都叫做回路。

網(wǎng)孔一不可再分的回路。

2.4.1基爾霍夫第一定律（又叫節(jié)點電流定律）

它確定了電路中任一節(jié)點所連接的各支路電流之間的關(guān)系。

內(nèi)容：對于電路中的任一節(jié)點，流入節(jié)點的電流之和必定等于流出該節(jié)點的電流

之和。

11+12=1311+12-13=0￡1=0

2.4.2基爾霍夫第二定律（也叫回路電壓定律）

它確定了電路任一回路中各部分電壓之間的相互關(guān)系。

內(nèi)容：對任一回路，沿任一方向繞行一周，各電源電動勢的代數(shù)和等于各電阻上

電壓降的代數(shù)和。SE=SIR或XE=XU

應(yīng)用基爾霍夫第二定律時應(yīng)注意：先選定繞行方向，回路中凡是與繞行方向相同

的電動勢或電流取正號，反之取負(fù)號。

利用基爾霍夫第二定律可求解回路上的電壓和電流。

基爾霍夫定律是電路理論的基本定律，在應(yīng)用時必須注意電流、電壓、電動勢的

方向與所選定的繞行方向的關(guān)系。

3、電磁感應(yīng)

電磁感應(yīng)是指變化磁場在導(dǎo)體中引起電動勢的現(xiàn)象。由電磁感應(yīng)引起的電動勢叫

做感生電動勢；由感生電動勢引起的電流叫做感生電流。

3.1直導(dǎo)體中產(chǎn)生的感生電動勢

感生電流不但與導(dǎo)體在磁場中的運動方向有關(guān)，而且還與導(dǎo)體的運動速度有關(guān)。

直導(dǎo)體產(chǎn)生的感生電動勢的大小為e=Bv1sina

式中若磁感應(yīng)強度B的單位為特（T）,導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線的速度v的單位為米/

秒（m/s）,導(dǎo)體長度1的單位為米（m）,則感應(yīng)電動勢e的單位為伏（V）。當(dāng)導(dǎo)體垂

直切割磁感應(yīng)線時，感生電動勢達到最大值。

直導(dǎo)體中產(chǎn)生的感生電動勢方向可用右手定則來判斷：即平伸右手，拇指與其余

四指垂直，讓掌心正對磁場N極，以拇指指向表示導(dǎo)體的運動方向，則其余四指的指

向就是感生電動勢的方向。（掌心迎磁蹺拇指，四指電勢拇指力）。

3.2閉合線圈中的感生電動勢

X煤業(yè)（集團）技工學(xué)校教案（附頁）

教學(xué)內(nèi)容教法提示

及備注

當(dāng)線圈中的磁通發(fā)生變化時，閉合線圈中要產(chǎn)生感生電動勢和感生電流。而且磁

鐵插入線圈和從線圈中拔出磁鐵時，感生電流的方向相反。

線圈中產(chǎn)生感生電動勢的條件是線圈中的磁通發(fā)生變化。如果線圈是閉合電路的

一部分，線圈中就會產(chǎn)生感生電動勢。

閉合線圈中產(chǎn)生的感生電動勢的方向可以用楞次定律來判斷。

楞次定律的內(nèi)容是：感生電流產(chǎn)生的磁場總是阻礙原磁通的變化。就是說，當(dāng)線

圈中的磁通要增加時，感生電流就要產(chǎn)生一個磁場去阻礙它增加；當(dāng)線圈中的磁通要

減少時，感生電流所產(chǎn)生的磁場將阻礙它減少。

楞次定律為我們提供了一個判斷線圈中感生電動勢或感生電流方向的方法，具體

步驟是：

（1）首先判定原磁通的方向及變化趨勢（是增加還是減少）；

（2）根據(jù)感生電流的磁場方向永遠和原磁通變化趨勢相反的原則確定感生電流

的磁場方向。

（3）根據(jù)感生電流磁場的方向，用安培定則判斷出感生電動勢或感生電流的方

向。

應(yīng)當(dāng)注意，此時必須把線圈或?qū)w看成一個電源。在線圈內(nèi)部，感生電流從電源

的端流到"+”端，在線圈外部，感生電流由電源的“+”端經(jīng)負(fù)載流回“-”端。

因此，在線圈內(nèi)部感生電流的方向永遠和感生電動勢的方向相同。

3.3法拉第電磁感應(yīng)定律

楞次定律說明了感生電動勢的方向，法拉第電磁感應(yīng)定律則給出了感生電動勢的

大小。

法拉第電磁感應(yīng)定律：線圈中感生電動勢的大小與線圈中磁通的變化速度（即變

化率）成正比。

我們用△①表示在時間間隔At內(nèi)的變化量，則N匝線圈中產(chǎn)生的感生電動勢為：

e=-N*A①/At

式中：e—在At時間內(nèi)感生電動勢的平均值（v）；N一線圈匝數(shù)；

△中一磁通的變化量（Wb,韋伯）；At—磁通變化△①所需要的時間。

上式是法拉第電磁感應(yīng)定律的數(shù)學(xué)表達式。式中負(fù)號表示感生電動勢的方向永遠

和磁通變化的趨勢相反。

在實際應(yīng)用中，常用楞次定律來判斷感生電動勢的方向，而用法拉第電磁感應(yīng)定

律來計算感生電動勢的大小（取絕對值）。所以這兩個定律是電磁感應(yīng)的基本定律。

3.4自感（p25,圖1-21）

當(dāng)電流流入線圈時，該電流將產(chǎn)生左N右S的磁場，由楞次定律可知，這個增大

的磁通會在線圈中引起感生電動勢，而感生電動勢又會產(chǎn)生一個左S右N的的磁通來

阻礙原磁通的增大。根據(jù)安培定則可判斷出感生電流的方向與原流進線圈電流的方向

相反。因此流進線圈的電流不能很快上升，A燈只能慢慢變亮。（電感中的電流不能

突變）。若突然中斷線圈的電源，線圈的電流就會突然減小，由它產(chǎn)生的磁通也就突

然減小，于是線圈中就要產(chǎn)生一個感生電流的磁通來阻礙原磁通的減小。由楞次定律

可知，感生電流的方向與原電流的方向相同，則流過燈泡的感生電流就較大，從而引

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教學(xué)內(nèi)容教法提示

及備注

起燈泡突然明亮的閃光。

上述這種由于流過線圈本身的電流發(fā)生變化，而引起的電磁感應(yīng)叫做自感現(xiàn)象，

簡稱“自感”。由自感產(chǎn)生的感生電動勢稱自感電動勢。

在線圈中每通過單位電流所產(chǎn)生的自感磁通數(shù)叫做“自感系數(shù)”，也稱電感量，

簡稱電感，用L表示。其數(shù)學(xué)式為L=①/i

式中：①一流過線圈的電流i所產(chǎn)生的自感磁通（Wb）；i一流過線圈的電流（A）；

L一電感（H）

電感是衡量線圈產(chǎn)生自感磁通本領(lǐng)大小的物理量。

電感的大小不但與線圈的匝數(shù)及幾何形狀有關(guān)（匝數(shù)越多，L越大），而且與線

圈中媒介質(zhì)的導(dǎo)磁率有密切關(guān)系。

由于自感也是電磁感應(yīng)，所以它必然遵從法拉第電磁感應(yīng)定律，

eL=-L*Ai/At

式中：Ai/At為電流變化率，（單位是A/s）,符號表示自感電動勢的方向永遠

和外電流的變化趨勢相反。

結(jié)論：

（1）自感電動勢是由通過線圈本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的。

（2）對于線性電感，當(dāng)L一定時，流過線圈的電流變化越快，自感電動勢越大。

（3）自感電動勢的方向是：流過線圈的外電流i增大時，感生電流iL的方向與

i的方向相反；外電流減小時，感生電流iL的方向與i的方向相同。

自感電動勢的優(yōu)點：日光燈是利用鎮(zhèn)流器中的自感電動勢來點燃燈管的，同時也

利用它來限制燈管的電流。

缺點：在含有大電感元件的電路被切斷的瞬間，因電感兩端的自感電動勢很高，

在開關(guān)刀口的斷開處會產(chǎn)生電弧，容易燒壞刀口，或者損壞設(shè)備的元器件，這些都應(yīng)

避免。通常在含有大電感的電路中都有滅弧裝置。最簡單的辦法是在開關(guān)或電感兩端

并聯(lián)一個適當(dāng)?shù)碾娮杌螂娙荩蛳葘⒆枞荽?lián)然后接到電感兩端。

渦流是電磁感應(yīng)的另一種特殊形式。在有鐵芯的線圈中通入交流電，鐵芯中便產(chǎn)

生交變磁通，也要產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。在此電動勢的作用下，鐵芯中就形成自成回路的

電流，稱為渦流。鐵芯通過渦流后要發(fā)熱，引起能量損耗，叫做渦流損失。為減少渦

流帶來的不良影響，通常采用電阻率大、導(dǎo)磁性能好的0.35—0.5mm后的硅鋼片疊成

鐵芯且片與片之間涂有絕緣漆，用來增加渦流路徑的電阻，以達到減少渦流的目的。

3.5互感

我們把由一個線圈中的電流變化在另一線圈中產(chǎn)生的電磁感應(yīng)叫做互感現(xiàn)象，簡

稱互感。由互感產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為互感電動勢。

互感電動勢的大小正比于另一線圈中電流的變化率。

當(dāng)?shù)谝粋€線圈的磁通全部穿過第二個線圈時，互感電動勢最大，當(dāng)兩個線圈互相

垂直時，互感電動勢最小。

利：具有廣泛用途的各種變壓器、電動機都是利用互感原理工作的。

弊：在電子電路中若線圈的位置放置不當(dāng)，各線圈產(chǎn)生的磁場就會互相干擾，嚴(yán)

重時會使整個電路無法工作。通常把互不相干的線圈間距拉大或把兩個線圈垂直安

X煤業(yè)（集團）技工學(xué)校教案（附頁）

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及備注

放，在某些場合還使用鐵磁材料把線圈或其他元器件封閉起來進行磁屏蔽。

4、單相交流電

4.1交流電的概念

4.1.1什么是交流電

所謂交流電是指大小和方向都隨時間做周期性變化的電動勢（電壓或電流）。交

流電分正弦交流電和非正弦交流電兩大類。正弦交流電是指大小和方向按正弦規(guī)律隨

時間做周期性變化的交流電：而非正弦交流電的變化規(guī)律不按正弦規(guī)律變化。

4.1.2正弦電動勢的產(chǎn)生

正弦交流電通常是由交流發(fā)電機產(chǎn)生?！峨姽ぷ鳂I(yè)安全技術(shù)》P30

4.1.3正弦交流電的幾個基本物理量

（1）正弦交流電的三要素

①最大值

最大值表示交流電在變化過程中所能達到的最大數(shù)值（也叫峰值、振幅）。正弦

交流電的電動勢、電壓和電流的最大值分別用Em、Um、Im表示。

最大值雖然有正有負(fù)，但習(xí)慣上最大值都以絕對值表示。

②周期、頻率和角頻率

正弦交流電隨時間在不斷地變化，這種周而復(fù)始的保護叫周期性變化。為了表示

正弦交流電變化的快慢，下面用角頻率、周期和頻率來加以描述。

周期。交流電每重復(fù)一次所需的時間稱為周期，用字母T表示，單位是s。（秒s、

毫秒ms、微秒us、納秒ns,均為千進位）

頻率。交流電1s內(nèi)重復(fù)的次數(shù)稱為頻率。用字母f表示，單位是Hz（KHz、MHz）

周期和頻率互為倒數(shù)，即f=l/T或T=l/f

角頻率。角頻率（即電角速度）是指交流電在1s內(nèi)變化的電角度，用字母3表示，

單位是弧度/秒（rad/s）。如果交流電在1s內(nèi)變化了1次，則電角度正好變化了2n

弧度，也就是說該交流電的電角度3=2n弧度/s。若交流電Is內(nèi)變化了f次，則可

得角頻率、頻率和周期的關(guān)系式為3=2nf=2n/T

周期、頻率和電角度是從各個不同角度表示交流電快慢的物理量。三個物理量中

只須知道其中一個，就能夠計算出另外兩個的數(shù)值。

③初相角。

初相角由交流電的瞬時值表達式e=Emsin（3t+d＞）可以看出，若交流電的最

大值已知，則瞬時值e由（st+巾）來確定。

T=0時的相位角稱為“初相角”。它表示線圈開始轉(zhuǎn)動時，線圈平面與中性面之

間的夾角。它實際上表達了線圈開始轉(zhuǎn)動的位置。

當(dāng)交流電的最大值、角頻率和初相角這三個量確定時，正弦交流電才能被確定。

也就是說這三個量是正弦交流電必不可少的要素，故稱之為三要素。

（2）正弦交流電的相位差

需要同時考慮兩個或兩個以上的同頻率正弦交流電時，往往需要分析兩個正弦交

流電變化的先后順序，即“相位差”的概念。

相位差就是兩個同頻率正弦交流電的初相角之差。

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及備注

（3）正弦交流電的有效值

因為交流電的大小是不斷變化的，因此用瞬時值來表示交流電的大小顯然是不合

適的。如果將交流電和直流電相比較，則能看到它們之間存在著某些相同之處，如它

們都有電流的熱效應(yīng)。讓交流電和直流電分別通過阻值完全相同的電阻，如果在相同

的時間內(nèi)這兩種電流產(chǎn)生的熱量相等，就可以此直流電的數(shù)值定義為該交流電的有效

值。即把熱效應(yīng)相等的直流電（電流、電壓或電動勢）定義為交流電（電流、電壓或

電動勢）的有效值。交流電流、電壓和電動勢有效值的符號分別是I、U、E,

正弦交流電的有效值和最大值之間有如下關(guān)系：

Im=721=1.4141Um=V2U=1.414UEm=V2E=1.414E

今后若無說明，交流電的大小總是指有效值。如一般交流電壓表測出的電壓數(shù)值

都是有效值：設(shè)備銘牌上標(biāo)注的交流電壓、電流等也都是有效值。

顯然，有效值不隨時間變化。

4.2正弦交流電的三種表示法《電工作業(yè)安全技術(shù)》P34

正弦交流電一般有四種表示法：解析法、曲線法、旋轉(zhuǎn)矢量法和符號法。一般采

用前三種表示法，無論采用哪一種方法，都要求能夠表達出交流電的三要素。

4.3交流電路的分析方法

交流電路一般由交流電源、電阻、電容、電感以及把它們連成回路的導(dǎo)線組成。

電阻、電感、電容稱為交流電路的三個基本參數(shù)。在交流電路中，由于電感、電

容的存在，就影響了電壓與電流的相位關(guān)系。若脫離相位關(guān)系而單純計算數(shù)量關(guān)系，

將會造成概念上和計算時的錯誤。這就是直流電路和交流電路的重要區(qū)別。

在計算實際電路時，我們總是忽略那些次要的因素，僅保留起主要作用的因素，

這樣就可以抓住主要矛盾，簡化復(fù)雜的數(shù)學(xué)運算。

4.4純電阻電路《電工作業(yè)安全技術(shù)》P38

純電阻電路中的電壓與電流是同頻率、同相位的正弦量。

純電阻電路中，電壓與電流有效值之間的關(guān)系符合歐姆定律。

電阻電路的平均功率為P=UI=I2R=U7R

平常我們所講的功率都是指平均功率。習(xí)慣上也將平均功率叫做有功功率，即電

路所消耗的功率。

4.5純電感電路

在實際中，遇到的鎮(zhèn)流器、變壓器、電動機中的線圈等，它們的電阻很小，可近

似只考慮線圈在交流電路中的作用及影響，這就是純電感電路。

在交流電路中，電路隨時間變化，因此電流產(chǎn)生的磁場也在變化，由電磁感應(yīng)定

律可知，這個變化的磁場在線圈中要產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。這個感應(yīng)電動勢是由于線圈本

身電流變化引起的，故稱為自感電動勢，這種現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象。由于自感現(xiàn)象的存在，

使得在純電感電路中，電壓超前電流90°,又由于電感元件兩端電壓和電流之間存

在相位差，故不能用歐姆定律來表示電壓與電流的瞬時值關(guān)系。

在純電感電路中，電壓有效值與電流有效值之間成正比關(guān)系，其比值為一常數(shù)。

即U/I=XiXi叫作感抗，其作用與電阻R相當(dāng)，單位是

感抗的大小為Xi=2nfL（。）

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W教法提示

_________________________________________________________________________________及備注

上式說明：感抗與電源頻率成正比，與電感量成正比。即線圈的電感量越大，產(chǎn)一

生的自感電動勢越大；通過線圈電流的頻率越高，電流的變化率越大，自感電動勢越

大；而自感電動勢對電流的阻礙作用正是通過感抗反映出來的。因此電感線圈對高頻

電流阻力很大，而對直流電(f=0)可認(rèn)為短路。此即，電感具有阻交流、通直流的

特性。

在純電感電路中，只有電源中電能和線圈中磁場能的相互轉(zhuǎn)換，這種能量轉(zhuǎn)換的

2

規(guī)模，可用無功功率來反映。無功功率Q的大小為Q=UI=IXL=U7XL(乏var)

但線圈本身并不消耗能量，故有功功率=0.

4.6純電容電路

4.6.1電容

講解：電容的充放電過程?！峨姽ぷ鳂I(yè)安全技術(shù)》P41

電容器存儲電荷的能力常用電容量C表示，簡稱電容，其單位是法拉F。由于法

拉這個單位太大，實際上常用微法UF(106F)＞或皮法pF(1012F)作為電容器的單

位。

電容器允許使用的最高直流電壓稱為電容器的耐壓。電容量和耐壓是電容器的兩

個主要技術(shù)參數(shù)，在工作中選用電容器時，應(yīng)使二者都滿足要求

電容器的充電，就是將電源的電能轉(zhuǎn)變?yōu)殡妶瞿芰績Υ嫫饋?，而電容器的放電?/p>

則是將儲存的電場能量再釋放出來。所以說電容器是一種儲能元件，它與消耗電能的

電阻元件有著根本的區(qū)別，而和電感元件相似，都有儲存電能的作用。

電容器串聯(lián)時,1/C=1/C1+1/C2+…1/Cn或C=1/(1/C1+1/C2+…1/Cn)

可見，電容器串聯(lián)的數(shù)目越多，總?cè)萘吭叫　?/p>

電容器并聯(lián)時，C=Cl+C2+-Cn

可見，電容器并聯(lián)的數(shù)目越多，總?cè)萘吭酱蟆?/p>

4.6.2純電容電路中各量之間的關(guān)系

純電容電路的電流與電壓是同頻率的正弦量，而且電流的相位超前電壓90°.

在純電容電路中由于電容器的充放電作用，在電路中形成電流。電流的大小與電

壓變化的快慢及容量大小有關(guān)。在純電容電路中，電壓有效值與電流有效值之間成正

比關(guān)系其比值為一常數(shù)。即U/I=Xc(Q)

上式叫做純電容電路的歐姆定律，說明在純電容電路中，電壓和電流的有效值之

間滿足歐姆定律。式中的治叫做容抗，其作用與電阻R相當(dāng)，單位是歐姆。

容抗的大小為Xc=l/(2nfC)(Q)

上式說明：容抗Xc與電源頻率f成反比，與電容量C成反比。即電容的容量越大，

通過電容的電流頻率越高，容抗越小，否則反之。這是因為C越大，電容器容納的電

荷越多，充放電電流就愈大，故表現(xiàn)為容抗越小；電源頻率越高，電壓變化速度越快，

在一定時間內(nèi)充放電次數(shù)增加，即電路電流越大，故表現(xiàn)為容抗越小。電容對交流電

的阻礙作用正是通過容抗反映出來的。電容對直流電流(f=0)阻力很大，可認(rèn)為開

路；而對高頻交流電可認(rèn)為短路。也即電容器具有隔直流、通交流的特性。

在純電容電路中，只有電源中電能和電容器中電場能的相互轉(zhuǎn)化，這種能量轉(zhuǎn)換

的規(guī)模，可用無功功率來反映。無功功率的大小為Q=UI=I2XC=U7XC(乏，var)

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及備注

電容本身并不消耗能量，故有功功率P=0.

4.7電阻、電感、電容的串聯(lián)電路

4.7.1電壓與電壓的關(guān)系

R、L、C的串聯(lián)電路，由于串聯(lián)電路中各元件通過的電流是相同的，所以為了分

析方便，以電流為參考正弦量。

設(shè)i=Imsin3t

該電流通過R、L、C以后，將在這三種元件上分別產(chǎn)生電壓：

在電阻上產(chǎn)生一個與電流同相位的電壓降；

在電感上產(chǎn)生的電壓超前電流90°；

在電容上產(chǎn)生的電壓滯后電流90°.

4.7.2電路的功率及功率因數(shù)

在R、L、C串聯(lián)電路中，電路的功率可用下圖所示的功率三角形來表示。

在交流電路中，將電壓有效值與電流有效值的乘積，稱為電路的視在功率，即

S=IU?單位為伏安（VA）或千伏安（KV.A）。視在功率表示電源提供的總功率，也

表示交流電源容量的大小。

電路的有功功率實際上就是電阻上消耗的功率，即，P=URI=UICOS①

電路的無功功率是電源與負(fù)載交換的功率，即，Q=lW-UcI=（U「Uc）I=UIsin①

由此可見，有功功率等于視在功率S乘以cos①。即，cos①=P/S

Cos①S是表示設(shè)備利用率的一個系數(shù)，故稱之為功率因數(shù)。當(dāng)視在功率一定時,

設(shè)備的有功功率越大，利用率越高。由功率三角形可以看出，視在功率、有功功率

和無功功率之間的關(guān)系可以用勾股定理表示，即

S-P2+Q2S=VP2+Q2

4.8并聯(lián)電路與功率因數(shù)的提高

已知感抗L和容抗Xc在交流電路中起著相反的作用，即感抗使電壓超前電流

90°,容抗使電壓滯后90°.我們利用這一特點，在電感兩端并聯(lián)一只電容，使負(fù)載近

似呈電阻性（電壓與電流同相位），以達到提高功率因數(shù)的目的。見《電工作業(yè)安全

技術(shù)》P47之圖1—40

功率因數(shù)的提高見《電工作業(yè)安全技術(shù)》P47之圖1—40

5、三相交流電

5.1三相交流電

頻率和最大值相同而相位互差120°的三個交流電稱之為三相交流電。

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W教法提示

___________________________________________________________________及備注

三相電動勢達到最大值的先后次序叫做相序，A—B—C稱為正序，如任意兩相對

調(diào)后則稱為負(fù)序。三相母線的相序是用顏色表示的，規(guī)定用黃色表示U相，綠色表示

V相，紅色表示W(wǎng)相。見圖1—41

三相交流電任一瞬時的代數(shù)和恒等于零。

5.2三相電源的接法

作為三相電源的發(fā)電機或三相變壓器都有三個繞組，在向負(fù)載供電時，三相繞組

通常是接成星形或三角形。

5.2.1電源的星形接法見圖1—42

三相繞組末端所聯(lián)成的公共點叫做電源的中性點，在電路中用N表示。從中性點

引出的導(dǎo)線叫做中性線。當(dāng)中性線接地時，又叫地線或零線。

由三根火線和一根零線所組成的供電方式叫三相四線制，常用于低壓配電系統(tǒng)。

而不引出中性線，由三根相線供電，稱為四線三線制，多用于高壓輸電。

在星形連接的電源中，可獲得兩種電壓，即相電壓和線電壓。

對稱三相電源作星形連接時，線電壓是相電壓的J3倍，且線電壓超前相電壓30°.

平時所指發(fā)電機或線路的電壓都是線電壓。

5.2.2電源的三角形連接見圖1—43

當(dāng)發(fā)電機繞組接成三角形時，三個繞組構(gòu)成的回路中總電動勢為零。因此，在該

回路中不會產(chǎn)生環(huán)流。當(dāng)一相繞組接反時，回路電動勢將不再為零，由于發(fā)電機繞組

的阻抗很小，會產(chǎn)生很大的環(huán)流，可能燒毀發(fā)電機繞組。

5.3三相負(fù)載的連接

電力系統(tǒng)的負(fù)載，按其對電源的要求，分為單相負(fù)載和三相負(fù)載。

5.3.1三相負(fù)載的星形連接

我們把通過各相負(fù)載的電流叫相電流，各相線中的電流叫線電流，在負(fù)載作星形

連接時，I線=1相U線=J3U相

（1）對于三相對稱負(fù)載

由于各相負(fù)載對稱，即Zu=Zv=Zw

又由于三相電壓對稱，故三相電流也對稱，即h=Iu+Iv+Iw=0

可見對稱負(fù)載作Y連接時，中性線電流為零，所以可將中性線去掉，構(gòu)成所謂的

“三相三線制”。

（2）三相不對稱負(fù)載

當(dāng)三相不對稱時，由于中性線的存在，負(fù)載的相電壓總等于電源的相電壓，因電

壓對稱，可以保證負(fù)載正常工作。但是此時由于各相負(fù)載不同，使各相的電流不再相

等，導(dǎo)致中性線中有電流流過。此時若將中性線斷開，這時雖然線電壓還是對稱的，

但是負(fù)載的相電壓就不會再等于電源的相電壓了，結(jié)果使阻抗小的負(fù)載相電壓減小，

阻抗大的負(fù)載相電壓增大，最終使電壓增大的這相負(fù)載燒毀。

可見中性線的作用是能保證三相負(fù)載成為三個互不影響的獨立電路，使各相負(fù)載

的電壓恒等于電源相電壓。因此，在三相不對稱負(fù)載系統(tǒng)中，不允許安裝熔斷器和開

關(guān)。要盡量使三相負(fù)載平衡，以減少中線電流。（計算例題見《電工作業(yè)安全技術(shù)》

P52）

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及備注

5.3.2三相負(fù)載的三角形連接

在負(fù)載的三角形連接中，相電壓=線電壓，線電流=相電流的J3倍，即

U相=U線I相=1線/J3

而且線電流相位滯后相電流30°.

5.4三相電路的功率

在三相對稱負(fù)載電路中，負(fù)載消耗的有功功率等于各相有功功率之和，則三相總

功率為，即P=3U相I相cos中

在三相對稱負(fù)載電路中，不論負(fù)載作星形連接還是做三角形連接，其三相電路的

功率還可用線電壓和線電流表示。

即，p=J3U線I線cos中Q=J3U線I線sin中S=3U線I線

注意：上式中的功率因數(shù)角中是指線電壓與相電流之間的相位差，而不是線電壓

與線電流之間的相位差。

講解計算例題p55

6、晶體管與晶閘管

6.1晶體二極管

晶體二極管也叫半導(dǎo)體二極管，它只有一個pn結(jié)，具有單相導(dǎo)電性，常用于整

流、檢波，在電子電路中應(yīng)用廣泛。

6.1.1晶體二極管的分類見p56之表1-2

6.1.2晶體二極管的伏安特性與參數(shù)

晶體二極管的電流與電壓的關(guān)系曲線叫二極管的伏安特性曲線。

（講解）：正向特性、反向特性和反向擊穿特性

二極管的兩個重要參數(shù)一一額定正向電流和最高反向工作電壓。

額定正向電流：是指長期使用時，允許流過二極管的最大正向平均電流。超過此

值，pn結(jié)就會因溫度過高而燒毀。

最高反向工作電壓：是指晶體二極管所能承受的最高反向工作電壓（指最大值），

超過此值，二極管就有被擊穿的危險。

在使用大功率二極管時由于電流大發(fā)熱厲害，必須裝置散熱片，以降低結(jié)溫。在

實際選擇管子時，管子的額定電流要比實際最大工作電流留有一定余地。

6.2晶體三極管

6.2.1晶體三極管的結(jié)構(gòu)和工作原理

晶體三極管也叫半導(dǎo)體三極管，可作為放大與振蕩元件和開關(guān)元件。它有兩個

pn結(jié)，即發(fā)射結(jié)和集電結(jié)；有三個工作區(qū)，即發(fā)射區(qū)、基區(qū)和集電區(qū)；有三個電極，

即：基極b、發(fā)射極e和集電極c,其中，b極接在中間基區(qū)的半導(dǎo)體上，e極和c極

分別接在兩邊的發(fā)射區(qū)和集電區(qū)上。

講解：實驗電路過程p58圖1-50和表1-3

三極管各極的電流分配關(guān)系：Ie=Ic+Ib由于lb數(shù)值比Ie小得多，故可認(rèn)為

Ie近似等于Ic.le^Ic

通常把集電極電流Ic大于基極電流1b的倍數(shù)叫做三極管的直流放大系數(shù)，用字

母B表示。即B=Ic/Ib0=Aic/Aib

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及備注

從實驗可看出，基極電流的微小變化，會引起集電極電流較大的變化，即晶體管

的基極對集電極有控制作用（或稱具有電流放大作用）。

在實驗圖中，輸入電路和輸出電路共用了發(fā)射極，簡稱共射極電路，另外還有共

基極電路和共集電極電路，其中共射極電路應(yīng)用較為廣泛。下面以共射極為例介紹晶

體管的主要參數(shù)。

6.2.2晶體三極管的主要參數(shù)講解

6.2.3晶體三極管的型號

6.2.4三極管的三種基本接法

（1）共射極接法

輸入阻抗?。s幾百歐姆），輸出阻抗大（約幾十千歐姆），電流、電壓和功率放

大倍數(shù)以及穩(wěn)定性和頻率特性較差。常用于放大電路和開關(guān)電路。

（2）共集電極電路

輸入阻抗大（約幾百千歐姆），輸出阻抗小（約幾十歐姆），電流放大倍數(shù)大，電

壓放大倍數(shù)小于1,穩(wěn)定性與頻率特性較好，帶負(fù)載能力強。常用于阻抗變換電路中

和放電器的輸入輸出級，也稱射極輸出器。

（3）共基極電路

輸入阻抗?。s幾十歐姆），輸出阻抗大（約幾百千歐姆），電流放大倍數(shù)小于1,

電壓放大倍數(shù)較大，穩(wěn)定性與頻率特性較好，但需要兩個獨立的電源，一個為集電極

與基極之間的電源，一個為發(fā)射極與基極之間的電源。常用于高頻放大和振蕩電路中。

6.2.5晶體三極管的三種工作狀態(tài)

放大狀態(tài)、截止?fàn)顟B(tài)和飽和狀態(tài)。

6.3晶體管整流電路

整流電路就是利用整流二極管的單向?qū)щ娦詫⒔涣麟娮兂芍绷麟姷碾娐贰?/p>

6.3.1單相半波整流電路

講解電路：經(jīng)過整流使電路的輸出電壓（負(fù)載RL的端電壓）UL是個單一方向的

脈動電壓，這個脈動電壓的直流分量是此脈動電壓在整個周期內(nèi)的平均值。

UL=O.45*U2式中U2是變壓器二次側(cè)電壓u2的有效值。

通過負(fù)載RL的直流電流平均值為IL=UL/RL=O.45*UL/RL

整流管所承受的反向電壓最大值URM=V2*U2

6.3.2單向橋式整流電路

單向橋式整流電路由四個晶體二極管構(gòu)成電橋形式。

橋式整流輸出直流電壓為：UL=O.9*U2式中U2是變壓器二次側(cè)電壓u2的有效

值。

通過負(fù)載RL的直流電流平均值IL=UL/RL=O.9*U2/RL

每只二極管所承受的反向電壓最大值URM=（J2*U2）*1/2。

每只二極管流過的電流為IV=IL*l/2

橋式整流電路所用變壓器利用率高，在相同直流輸出電壓時，二極管所承受的反

向電壓低。缺點是所用元件要多2只二極管。

6.4晶閘管基礎(chǔ)知識及其應(yīng)用

X煤業(yè)（集團）技工學(xué)校教案（附頁）

W教法提示

___________________________________________________________________及備注

晶閘管是晶體閘流管的簡稱，原稱可控硅，是一種大功率的半導(dǎo)體器件。具有效一

率高、控制特性好、反應(yīng)快、壽命長、體積小、重量輕、可靠性高和維護方便等優(yōu)點，

在可控整流、調(diào)壓、無觸點開關(guān)和變頻、逆變（直流變交流）等方面獲得廣泛應(yīng)用。

6.4.1晶閘管的結(jié)構(gòu)與工作原理

（1）晶閘管的結(jié)構(gòu)

晶閘管內(nèi)部由四層半導(dǎo)體次疊而成，有三個pn結(jié)，外部引出三個電極，分別為

陽極A、陰極K和控制極G（又稱門極）。為了散熱，大功率可控硅還附有金屬制的散

熱片，更大功率的晶閘管則采用水冷。晶閘管的外形有螺栓式、平板式和小型塑封式。

（2）晶閘管的工作原理講解實驗

通過實驗可知：要使晶閘管導(dǎo)通，必須在A、K極間加上正向電壓，同時加以適

當(dāng)?shù)恼蚩刂茦O電壓（又稱觸發(fā)電壓）。一旦晶閘管導(dǎo)通后，要使晶閘管關(guān)斷，必須

采取降低陽極電壓、反接或斷開電路等措施，使正向電流小于最小維持電流。

6.4.2晶閘管主要參數(shù)

（1）額定正向平均電流：是指在規(guī)定的環(huán)境溫度標(biāo)準(zhǔn)散熱條件和元件全導(dǎo)通的

情況下，可連續(xù)通過的工頻半波電流的平均值。

（2）最小維持電流：維持晶閘管導(dǎo)通所需要的最小陽極電流。

（3）正向阻斷峰值電壓：是指斷開控制極后，能保證晶閘管不導(dǎo)通而允許重復(fù)

加在AK間的正向峰值電壓。

（4）反向峰值電壓：斷開控制極后，重復(fù)加在AK間的反向峰值電壓。

（5）控制極觸發(fā)電壓和電流：是指在規(guī)定的環(huán)境溫度和一定的正向電壓條件下，

使晶閘管從關(guān)斷到導(dǎo)通，控制極所需要的觸發(fā)電壓和電流。

6.4.3晶閘管整流電路

講解：晶閘管單相半波整流電路。

整流變壓器二次側(cè)電壓u2為正弦交流電，晶閘管的控制極上同時加上控制電壓

脈沖ug.如果在u2的正半周3t=a（a稱為控制角）時加上ug脈沖，則晶閘管開始

導(dǎo)通，直至u2下降至0（降低至使流過晶閘管陽極的電流小于維持電流時）時才關(guān)

斷。這樣負(fù)載上的電壓、電流波形如圖上57中陰影部分所示，其平均值為：

UL=O.45*U2*（l+cosa/2）

晶閘管在正半周導(dǎo)通的范圍B稱為導(dǎo)通角，顯然，a越大，B越小，輸出電壓也

越低。

晶閘管所承受的最大反向電壓為J2*U2.

選用晶閘管元件時要注意通過元件的電流和可能承受的最大反向電壓數(shù)值，并留

有一定余地。

X煤業(yè)（集團）技工學(xué)校教案（內(nèi)頁）

授課章節(jié)第二章電工測量

1、了解電工儀表基本知識

教學(xué)目的2、掌握正確測量方法和安全注意事項

1、測量方法

教學(xué)重點2、安全注意事項

重點與難點

教學(xué)難點電工測量儀表基本知識

教學(xué)方法講解法、圖例法

教學(xué)手段多媒體、講述

教學(xué)內(nèi)容學(xué)時

第一節(jié)電工測量儀表基本知識和電壓與電流的測量6

第二節(jié)鉗形電流表、萬用表和兆歐表4

教學(xué)過程

時間分配第三節(jié)電能的測量；直流電橋2

課堂課堂討論

習(xí)題課本章練習(xí)題講解

1、組織教學(xué)2、導(dǎo)入3、講授新課

教學(xué)過程設(shè)計

4、練習(xí)5、小結(jié)6、作業(yè)

實驗實操演練

思考題及作業(yè)題本章練習(xí)題講解

教