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通信行业职业技能鉴定 通信电力机务员培训 陕西邮电职业技术学院培训中心2012年6月11日 第一章电工电子基础 1 1直流电路 一 电路的组成 电路是由电源 E 负载 R 导线和控制保护设备组成的 电路的三种状态 通路 开路 断路 和短路 1 电源 将化学能 水能 机械能 热能转化为电能的装置 如电池 发电机 2 负载 用电设备 将电能转化为其他形式的能量 如电灯 电磁炉 3 导线 容易导电的金属导体 如铜线 铝线 4 控制 保护设备 控制电路的通断 防止电路的过载 短路 如开关 接触器 熔断器和继电器等 第一章电工电子基础 二 欧姆定律及计算 电压U 也称为电势或电位差 是电荷定向移动的原因 单位V kV 电流I 正电荷的定向移动形成电流 单位时间流过导体截面积的电荷量 单位A mA uA 电阻R 物质对电流的阻碍作用 单位欧姆 按照导电能力可分为导体 半导体和绝缘体 例 求图1中电路的电流和图2中电阻两端的电压 如果电流从地电位指向高电位 电流为 2A 例 求图3中电路的电阻 例 求图4和图5中电路的电压和电流 串联电阻电流相等 电压与阻值成正比 并联电阻电压相等 电流与阻值成反比 第一章电工电子基础 三 电功与电功率 电功W 电流流过导体所作的功 单位焦耳 J W UIt电功率P 单位时间内电所做的功 单位瓦 W 1度 1千瓦小时例 电磁炉用1000W的档位烧水半小时 耗电为多少度 1000W烧水1小时耗电为1度 烧水半小时耗电为0 5度 例 如果使用10W的节能灯代替100W的灯泡 一天使用5小时 一个礼拜能节省几度电 10W的节能灯亮1小时耗电0 01度 5小时耗电0 05度 100W的灯泡亮1小时耗电0 1度 5小时耗电0 5度 一天可节省0 5 0 05 0 45度 一个礼拜可以节省0 45 7 3 15度电 第一章电工电子基础 四 基尔霍夫定律 1 电压定律 KVL 一个回路中电压的代数和为零2 电流定律 KCL 流入节点的电流等于流出节点的电流 第一章电工电子基础 1 2电磁感应永久磁铁和通电导线周围存在着磁场 磁场就是有磁力存在的空间 可以用磁力线来表示 磁力线上每一点切线方向就是磁场方向 磁场最强的地方是磁力线最密集的地方称为磁极 分南极 S 和北极 N 且同性相斥 异性相吸 穿过闭合回路的磁通量发生变化 或者闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动 都会有感应电流 第一章电工电子基础 1 3正弦交流电直流 电流的大小和方向都不随时间的变化而变化 交流 电流的大小或方向随着时间的变化而变化 一 正弦三要素 振幅 电压 电流的最大值 振幅和有效值是的关系周期 信号重复变化的时间 初相 正弦交流电起始时间的相位 第一章电工电子基础 例 以我国生活用电为例 220V是有效值 311V是振幅值 频率是50Hz 周期是0 02s 二 单相交流电路1 交流发电机设有磁极N S 半径为r的转子以角速度逆时针方向旋转 线圈切割磁力线 产生了感应电动势 第一章电工电子基础 对一对磁极的发电机来说 若每分钟的转速为3000转 则发电机的频率就是每秒钟波动次数为 第一章电工电子基础 对两对磁极的发电机来说 若每分钟的转速为1500转 则发电机的频率就是每秒钟波动次数为 符合我国工频50Hz的要求 周期为0 02秒 2 元器件可以按照伏安特性曲线分为线性元器件和非线性元器件 常用线性元器件包括电阻 电感和电容 第一章电工电子基础 元器件两端的电压电流相位关系有超前 滞后 同相 反相和正交 1 电阻 单位 白炽灯 电炉子的灯丝 炉丝由高阻材料制成 称为纯电阻电路 电压和电流的相位相同 满足欧姆定律 第一章电工电子基础 2 电感 单位亨利H 电动机和变压器中的线圈称为绕组 交流电流通过线圈时就会产生自感电势 相位落后于电压 电流落后于电压 2 自感电势会阻碍交流电的通过 称为感抗 单位 第一章电工电子基础 3 电容 单位法拉F 电容接入直流电路中 除了在刚接入瞬时有充电电流流过外 两极板只要达到电源电压 电流就终止了 但是 若把电容器接入交流电路 由于交流电压反复变化 电容反复充电 放电 此特性被称为隔直阻交 第一章电工电子基础 电流超前于电压 2 也会阻碍电流的通过 称为容抗 单位 电感可以储存磁场能量 电容可以储存电场能量 统称为储能元件 电阻是耗能元件 电源是供能元件 提供功率 总体满足能量守恒定律 理想的电感和电容自身不消耗能量 只是能量的转换者 所以在一个周期内的有功功率 P 为零 无功功率 Q 指瞬时功率的最大值 视在功率 S 表示电路从电源吸收功率的总和 包含一部分消耗一部分不消耗的功率 第一章电工电子基础 三 三相交流电路三相电路在生产上应用最为广泛 发电 输配电和主要电力负载 一般都采用三相制 1 三相交流发电机三相交流发电机是产生正弦交流电的主要设备 由三个对称的绕组组成 在空间上彼此相差120 它们的始端记为A B C 末端记为X Y Z 三相电路中以黄 绿 红三种颜色来标识A B C三相电源 第一章电工电子基础 三相对称电动势的表达式 1 4模拟电子电路一 半导体器件的基本知识金属导体中的外层电子受到原子核的束缚力很小 容易逃脱束缚成为自由电子 正电荷的定向移动形成电流 绝缘体收到束缚力大 形成自由电子的机会非常小 导电能力很差 半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间 而且随外界环境的变化而变化 具有光敏 热敏和掺杂特性 内部有两种载流子 带负电自由电子和带正电的空穴 第一章电工电子基础 本征半导体几乎不导电 杂质半导体掺入 5价形成N型半导体 掺入 3价形成P型半导体 将一块Si或者Ge半导体材料一分为二 分别掺入 3价和 5价元素 形成PN结 加以封装就是二极管 第一章电工电子基础 当Up Un时 二极管正偏导通 当Up Un时 二极管反偏截止 最主要特性 单向导电性 二极管的简单测试 万用表检测二极管 将红 黑表笔分别接二极管两端 所测电阻小时 黑表笔接触处为正极 红表笔接触处为负极 用万用表的R 100或R 1k判别二极管的正负极 第一章电工电子基础 如图所示电路中 当开关S闭合后 H1 H2两个指示灯 哪一个可能发光 解 由电路图可知 开关S闭合后 只有二极管V1正极电位高于负极电位 即处于正向导通状态 所以H1指示灯发光 第一章电工电子基础 发光二极管 LED 和整流二极管 第一章电工电子基础 二 二极管整流与稳压电路1 单相半波整流电路电路缺点 电源利用率低 第一章电工电子基础 V 整流二极管 把交流电变成脉动直流电 T 电源变压器 把v1变成整流电路所需的电压值v2 第一章电工电子基础 2 单相桥式整流电路 V1 V4为整流二极管 电路为桥式结构 第一章电工电子基础 2 v2负半周时 如图 b 所示 A点电位低于B点电位 则V2 V4导通 V1 V3截止 i2自上而下流过负载RL 桥式整流电路工作过程 工作原理 1 v2正半周时 如图 a 所示 A点电位高于B点电位 则V1 V3导通 V2 V4截止 i1自上而下流过负载RL 第一章电工电子基础 由波形图可见 v2一周期内 两组整流二极管轮流导通产生的单方向电流i1和i2叠加形成了iL 于是负载得到全波脉动直流电压vL 第一章电工电子基础 3 稳压二极管稳压管工作在反向击穿状态 抑制电网电压和整流电路负载的变化引起的输出电压变化 将平滑的直流电变成稳定的直流电 硅稳压管的伏安特性及符号 硅稳压管整流稳压电路 第一章电工电子基础 三 集成运放电路集成电路是20世纪60年代初发展起来的一种新型器件 它把整个电路中的各个元器件以及元器件之间连接 采用半导体集成工艺同时制作在一块半导体芯片上 封装并引出管脚 做成具有特定功能的集成电子线路 优点 可靠性高 性能优良 重量轻 造价低 使用方便等 差动输入级 中间放大级 输出级 偏置电路 输入级 由可以抑制零点漂移的差动放大器组成中间级 采用共射电路可获较大的电压放大倍数输出级 射极跟随器 增加带负载能力偏置电路 供给各级电路合理的偏置电流 差动放大器 共射电路 射极跟随器 第一章电工电子基础 习惯用符号 国家标准符号 集成运放有两个输入端 N端称为反相输入端 用 表示 说明输入信号由此端加入时 由它产生的输出信号与输入信号相位反相 P端称为同相输入端 用 表示 说明输入信号由此端加入时 由它产生的输出信号与输入信号相位相同 第一章电工电子基础 集成运放理想化的条件是 开环电压放大倍数Aud 输入电阻ri 输出电阻ro 0共模抑制比KCMR 输入信号为零时 输出电压为0 第一章电工电子基础 通用型高速型和宽带型高精度 低漂移型 高输入阻抗型低功耗型功率型 i1 i2 1 放大倍数 虚短路 虚开路 反相比例运算电路 结构特点 负反馈引到反相输入端 信号从反相端输入 同相比例运算电路 结构特点 负反馈引到反相输入端 信号从同相端输入 u u ui 虚短路 虚开路 单运放的加减运算电路的特例 差动放大器 解出 1 5数字电子电路 第一章电工电子基础 一 模拟信号与数字信号 模拟信号 在时间和数值上连续变化的信号 例如 温度 正弦电压 数字信号 在时间和数值上变化是离散的信号 例如 人数 物件的个数 第一章电工电子基础 二 逻辑门电路 1 与运算 逻辑乘 AND 只有决定事件结果的全部条件同时具备时 结果才发生 1表示开关闭合 灯亮0表示开关断开 灯不亮 与运算符 也有用 表示 与逻辑功能口诀 有 0 出 0 全 1 出 1 第一章电工电子基础 2 或运算 逻辑加 OR 决定事件结果的诸条件中只要有任何一个满足 结果就会发生 第一章电工电子基础 1表示开关闭合 灯亮0表示开关断开 灯不亮 或运算符 也可用 表示 或逻辑功能口诀 有 1 出 1 全 0 出 0 3 非运算 逻辑反 NOT 只要条件具备了 结果就不会发生 而条件不具备时 结果一定发生 非逻辑运算符 第一章电工电子基础 第一章电工电子基础 4 与非运算 NAND 与非逻辑功能口诀 有 0 出 1 全 1 出 0 或非逻辑功能口诀 有 1 出 0 全 0 出 1 5 或非运算 NOR 第一章电工电子基础 第一章电工电子基础 三 数模转换器与模数转换器数 模转换器 D A 就是将一种非连续的 经量子化后的t进制数字量 转换成一种连续的模拟量的装置 模 数转换器 A D 就是将一个连续变化的模拟量经过某种电子部件的处理后变换为某种进制的数字量 A D转换的过程由采样 保持 量化和编码四个部分组成 第二章安全用电 1 1安全用电安全用电是电信部门首先要考虑的事情 既涉及到人身安全 也涉及到设备安全 应该加强用电安全管理 确保用电安全 防止发生事故 一 电气作业的安全措施1 直接接触防护措施1 绝缘 指用绝缘材料把带电体封闭起来 实现带电体相互之间 带电体与其他物体之间的电气隔离 使电流按指定路径通过 确保电气设备和线路正常工作 防止人身触电 常用材料有玻璃 云母 木材 塑料 橡胶 胶木 布 纸 漆等 2 屏护 是采用屏护装置控制不安全因素 即采用遮栏 护罩 护盖 箱闸等把带电体同外界隔绝开来 第二章安全用电 3 间距 为了防止人体触及或接近带电体造成触电事故 避免车辆或其它器具碰撞或过分接近带电体造成事故 防止火灾 过电压放电和各种短路事故 且为了操作方便 在带电体与地面之间 带电体与其它设施和设备之间 带电体与带电体之间均需保持一定的安全距离 安全距离的大小决定于电压的高低 设备的类型 安装的方式等因素 4 用漏电保护装置作补充防护 电气线路或电气设备发生单相接地短路故障时会产生剩余电流 利用这种剩余电流来切断故障线路或设备电源的保护电器称之为剩余电流动作保护器即通常所称的漏电保护器 由于漏电保护器动作灵敏 切断电源时间短 因此正确选用 安装与使用漏电保护器具有重要作用 第二章安全用电 2 间接接触防护措施1 接地 接零保护当电气设备发生故障时 线路上的保护装置会迅速运作而切除故障 防止间接触电 例如 电机 变压器 照明灯具 携带式 移动式用电器具的金属外壳和底座 配电屏 箱 柜 盘 控制屏 箱 柜 盘的金属构架 穿电线的金属管 电缆的金属外皮 电缆终端盒 接线盒的金属部分 装有避雷针的电力线杆 塔 高频设备的屏护等 2 双重绝缘在基本绝缘层之外另加一层独立的附加绝缘 例如 在橡胶软线外面再加绝缘套管 第二章安全用电 3 自动断开电源 通过熔断 低压断路器的过载脱扣器 热继电器以及漏电保护装置 自动断开防止触电 低压断路器也称自动开关或空开 它除具有全负荷分断能力外 还具有短路保护 过载保护和失欠电压保护等功能 低压熔断器的主要指标是分段能力和保护特性 第二章安全用电 二 用电设备安全1 过负载保护是指用电设备的负荷电流超过额定电流的情况 温度过热使绝缘加速老化或破坏 应装设空开和有延时的电流继电器 2 短路保护是指电气设备由于各种原因相接加相碰 产生电流突然增大的现象 采用熔断器 空开等措施 3 欠压和失压保护 电网电压过低 且当电网电压在供电中断再恢复时 也不自动启动 常采用接能器联锁控制和手柄零位启动 4 缺相保护 供电电源缺少一相或三相中有任何一相断开的情况 国际电工委员规定 凡使用熔断器保护的地方 应设有防止断相的保护装置 5 防止误操作 设备有长久 容易辨认的标牌或装设紧急开关 第二章安全用电 三 安全组织措施1 安全教育 安全第一 预防为主 电力机务员应身体健康 无视觉 听觉障碍 高血压 心脏病等 必须持证操作 有电工基础理论 技术知识和实践经验 学会电气火灾的扑救方法 掌握触电急救技能 2 安全操作规程 不停电工作必须严格执行监护制度 工具的金属裸露部分必须包扎 带电割接须有关部门批准 1 倒闸基本程序是切断电源时 先断开分路负载再操作主闸刀 防止带负荷拉闸 合上电源时先合上主闸刀再合上分路负载开关 2 移动电具应有专人保管 定期检查 断电移动 可靠接地 第二章安全用电 1 2常用电器知识1 温升是指电子电气设备中的各个部件高出环境的温度 一般环境温度最高取40 2 绝缘等级电动机的绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级 分A E B F H级 裸铜 60 裸黄铜 65 铜镀锡 65 铜镀银 70 温升每高出8 10 寿命减少一半 3 绝缘电阻绝缘电阻是最基本的绝缘性能指标 足够的绝缘电阻能把电气设备的泄漏电流限制在很小的范围内 防止由漏电引起的触电事故 绝缘电阻随温度和湿度的升高而下降 反映绝缘体在一定直流电压下通过的稳定传导电流的大小 用兆欧表测量 如 低压线路和设备 要求绝缘电阻不低于0 5M 高压线路和设备的绝缘电阻一般不应低于1000M 携带式电气设备的绝缘电阻不低于2M 电力变压器投入运行前 绝缘电阻不应低于出厂时的70 运行中可适当降低 第二章安全用电 4 吸收比对于电力变压器 电力电容器 交流电动机等高压设备除要求测量其绝缘电阻外 为了判断绝缘的受潮情况 还要求测量吸收比R60 R15 兆欧表1min和15s时测得绝缘电阻之比 用K表示 一般没有受潮的绝缘 吸收比应大于1 3 受潮或有局部缺陷的绝缘 吸收比接近于1 第二章安全用电 5 介质损耗绝缘材料在电场作用下 由于介质电导和介质极化的滞后效应 在其内部引起的能量损耗 也叫介质损失 简称介损 可以通过介质损耗发现绝缘受潮 绝缘中含有气体 浸渍物及油的不均匀或赃物 6 泄漏电流在没有故障的情况 流入大地或电路中外部绝缘材料的电流 试验规程要求 对电压35KV以上 且容量为100000KVA及以上的变压器 应进行绕组连同套管的泄漏电流测量 第二章安全用电 7 电气间隙为了防止人体触及或接近带电体造成触电事故 避免车辆或其它器具碰撞或过分接近带电体造成事故 防止火灾 过电压放电和各种短路事故 且为了操作方便 在带电体与地面之间 带电体与其它设施和设备之间 带电体与带电体之间均需保持一定的安全距离 几种线路同杆架设时应取得有关部门同意 而且必须保证电力线路在通讯线路上方 高压线路在低压线路上方 通讯线路与低压线路之间的距离不得小于1 5m 低压线路之间不得小于0 6m 低压线路与10kV高压线路之间不得小于1 2m 10kV高压线路与10kV高压线路之间不得小于0 8m 第二章安全用电 变配电设备的最小允许距离 mm 8 IP防护等级将电器依其防尘防湿气之特性加以分级 IP防护等级是由两个数字所组成 第1个数字表示灯具离尘 防止外物侵入的等级 第2个数字表示灯具防湿气 防水侵入的密闭程度 数字越大表示其防护等级越高 9 额定电流额定电流是指在规定环境温度下 当断路器的绝缘和载流部分不超过长期工作的最高允许温度时 断路器允许通过的最大电流值 运行中的设备 当环境温度高于规定温度时 额定电流降低 反之 额定电流可增大 第二章安全用电 10 额定电压额定电压下运行时的技术 经济效益最佳 受电设备的额定电压与线路的额定电压相同 供电设备 包括发电机及变压器的二次绕组 的额定电压比用电设备的额定电压高 因为线路的最大允许损失电压为10 通常运行中让线路首端电压比其额定电压高5 末端电压比额定电压低5 总差在5 断路器 隔离开关和自动开关的最大工作电压通常较其额定电压高10 至15 11 额定容量额定电压与额定电流的乘机 单位千伏安 KVA 在通信电源系统加装电容柜 提高功率因数 能提高变压器的输出功率 第二章安全用电 1 3高压电试一 电气设备试验分类1 预防性试验 对运行设备进行定期诊断的试验 发现缺陷 进行维护检修 2 交接试验 对新安装及大修后的设备进行试验 判断新设备能否投入运行 后者以鉴定设备大修质量为目的 二 电气设备试验的内容1 绝缘试验 一般先采取非破坏性实验检查缺陷 在进行破环性试验 检验耐压 2 特性试验 绝缘试验外的对电气设备的电气或机械方面某些特性进行测试 第二章安全用电 三 安全要求1 遵守 电业安全工作规程 考试合格后方可参加高压试验工作 2 按照DL T596 1996及当地电业部门批准 3 试验所需设备 仪器 连接线及工具 提前准备放到现场平坦安全地点 高压引线不应穿越人行道及楼梯 封闭试验现场 警告牌及标识牌悬挂明显 4 高压试验至少两人参加 戴干净的线手套 一旦出现异常 先切断试验电源 将调压器退回零位 查明原因 不得盲目重试 5 室外试验遇到风 雷 雨 雪等天气 立即停止 6 凡试验所需的接地部位均应可靠接地 第二章安全用电 四 交流耐压试验设备 第二章安全用电 200KV交流耐压试验设备电缆交流耐压试验设备试验变压器 电气试验一般程序 1 设备停电并接地2 对被实验设备进行外观检查3 抄写被实验设备铭牌数据4 记录环境状况并填写试验日期5 准备好放电接地线6 连接好实验设备及仪器仪表 第二章安全用电 7 连接好试验电源8 检查试验接线是否正确9 布设围栏 挂表示牌10 被试设备进行放电11 进行试验12 放电13 拆除电源线及实验设备14 拆除围栏15 办理工作终结手续16 填写试验报告17 审核试验报告 五 常用安全用具绝缘杆 试验环境不低于5 垂直于地面一米 用裸铜线将两端绕紧 5分钟无刷状放电 降压后无局部发热则合格 第二章安全用电 验电器 用电容电流经氖泡发光的原理制成 试验电压10KV的验电器为25KV 时间持续1分钟 无闪络放电现象则良好 五 常用安全用具绝缘杆手套绝缘靴绝缘鞋 第二章安全用电 六 电气设备试验FS系列避雷器 主要交流试验有外部检查 测量绝缘电阻 测量工频放电电压 每到雷雨季节到来之前应用兆欧表摇绝缘电阻 第二章安全用电 1 4触电及触电防护一 安全电压 安全距离水下 潮湿或干燥环境的安全电压为6 12 24 36 42 但导致人体心室纤颤的电流阀值都为30mA 低压操作中 人体与带电体之间的距离不小于0 1米 高压时 10KV以下为0 7米 20KV以上为1米 不足以上距离时应设零时遮拦 绝缘杆操作时不低于0 6米 在线路上工作时 10KV为1米 20KV为2 5米 不足时应停电 第二章安全用电 二 触电防护按照人体触及带电体的方式和电流流过人体的途径 电击可分为单相触电 两相触电和跨步电压触电 a 中性点接地系统的单相触电 b 中性点不接地系统的单相触电 第二章安全用电 两相触电 即相间触电 指人体与大地绝缘的情况下 同时接触到两根不同的相线 或人体同时触及到电气设备的两个不同相的带电部位 两相触电比单相触电更危险 第二章安全用电 跨步电压触电当电气设备发生接地故障 接地电流通过接地体向大地流散 在地面上形成电位分布时 若人在接地短路点周围行走 其两脚之间的电位差 就是跨步电压 第二章安全用电 为防止触电事故 应当了解触电事故的规律 根据对触电事故的分析 从触电事故的发生率上看 可找到以下规律 1 触电事故季节性明显 6 9月事故最为集中 2 低压设备触电事故多 占90 以上 3 错误操作和违章作业造成的触电事故多 有85 以上的事故是由于错误操作和违章作业造成的 第二章安全用电 触电急救 八字方针 根据长期实践在总结抢救触电者的经验中 概括起来四句话八个字 即要做到 迅速 就地 准确 坚持 触电急救的基本原则 1 发现有人触电 必须保持头脑冷静 切忌惊慌失措 尽快断开与触电人接触的带电体 2 救护人必须熟悉触电紧急救护方法 当触电者脱离电源后 应根据其临床表现施行人工呼吸或胸外心脏挤压法 按动作要领操作 以获得救治效果 第二章安全用电 3 抢救触电生命垂危者 一定要在现场或附近就地进行 4 有信心和耐心 不要因一时抢救无效而轻易放弃抢救 5 救护人员在救护触电者时 必须注意自身和周围人员的安全 6 若触电者所处位置较高 应采取相应措施 7 当触电事故发生在夜间时 应考虑好临时照明 以防切断电源时失去照明 以利救护 四 电气防火防爆 1 危险温度1 短路 相间短路 对地短路 匝间短路 都会使电流增加为正常时的几倍甚至几十倍 产生的热量和电流平方成正比 达到燃点 原因如设备绝缘老化 雷击电压作用产生绝缘击穿等 2 过载 设计不合理 超载运行 三相电动机单相运行 三相变压器不对称运行 均可造成过热 3 接触不良 螺丝松动 接触面腐蚀4 铁芯发热 铁芯截面不够 涡流损耗增加5 散热不良 空气对流被破坏2 电火花和电弧1 正常火花 触点 插销 按钮和开关的断合等 2 事故火花 线路 电路故障 如熔断火花 过电压火花 静电火花 带电作业失误等 3 大量电火花汇集形成电弧 如氢冷电机爆破 电瓶充电爆破 充油设备爆破等 第二章安全用电 3 电气灭火灭火的基本原理为 冷却灭火 窒息灭火 隔离灭火 化学抑制灭火四种 1 断电后灭火拉闸时应使用绝缘工具操作 切断电源的地点要适当 防止影响灭火工作 剪断电线时应在不同部位 带负载线路应先停负载 再切断主电线 第二章安全用电 2 带电灭火安全要求应选用不伤绝缘不导电的灭火器进行灭火 水枪灭火应采用喷雾水枪 带电灭火较为安全 人体与带电体之间保持必要距离 注意绝缘 对架空线路等高空设备进行灭火时 人体位置与带电体之间的仰角不应超过45 若带电导线断落地面上 要划出一定范围的警戒区域 防止跨步电压触电 3 充油设备灭火充油电气设备容器外部着火时 可以采用水 二氧化碳等灭火器带电灭火 灭火时 保持一定距离 若充油电气设备内部着火 应切断电源 并用喷雾水枪灭火 发电机和电动机等旋转电机着火时 为防止轴与轴承变形 可令其慢慢转动 用喷雾水枪灭火 第二章安全用电 第三章仪器仪表 3 1电工测量一 测量的基本知识1 仪表的分类1 按测量方法可分为比较式和直读式两类 比较式仪表需将被测量与标准量进行比较后才能得出被测量的数量 常用的有电桥 电位差计等 直读式仪表将被测量的数量由仪表指针在刻度盘上直接指示出来 常用的电流表 电压表等均属直读式仪表 直读式仪表测量过程简单 操作容易 但准确度不可能太高 比较式仪表的结构较复杂 造价较昂贵 测量过程也不如直读法简单 但测量的结果较直读式仪表准确 第三章仪器仪表 2 按被测量的种类可分为电流表 电压表 功率表 频率表 相位表等 3 按电流的种类可分为直流 交流和交直流两用仪表 4 按工作原理可分为磁电式 电磁式 电动式仪表等 5 按显示方法可分为指针式 模拟式 和数字式 指针式仪表用指针和刻度盘指示被测量的数值 数字式仪表先将被测量的模拟量转化为数字量 然后用数字显示被测量的数值 6 按准确度可分为0 1 0 2 0 5 1 0 1 5 2 5和5 0共7个等级 常用电工仪表的符号和意义 常用电工仪表的符号和意义 第三章仪器仪表 二 磁电式仪表电工测量中常用的指针式仪表有磁电式 电动式 电磁式3种 磁电式仪表的优点 刻度均匀 灵敏度高 准确度高 消耗功率小 受外界磁场影响小等 磁电式仪表的缺点 结构复杂 造价较高 过载能力小 而且只能测量直流 不能测量交流 使用注意事项 电表接入电路时要注意极性 否则指针反打会损坏电表 通常磁电式仪表的接线柱旁均标有 记号 以防接错 第三章仪器仪表 三 电磁式仪表电磁式测量仪表具有结构简单 坚固 成本低 便于制造以及可以交 直流两用等优点 分为吸引式和排斥式两种 这些仪表的结构虽然不同 但工作原理却是相同的 都是利用电磁现象使仪表的可动部分受到电磁转矩的作用而转动 从而带动指针偏转来指示被测量的大小 第三章仪器仪表 四 电压和电流的测量1 电流的测量电流表必须与被测电路串联 否则将会烧毁电表 此外 测量直流电流时还要注意仪表的极性 扩大量程的方法是在表头上并联一个称为分流器的低值电阻RA 分流器的阻值为 RA Ro n 1 式中Ro为表头内阻 n I Io为分流系数 其中Io为表头的量程 I为扩大后的量程 第三章仪器仪表 1 电压的测量电压表必须与被测电路并联 否则将会烧毁电表 此外 测量直流电压时还要注意仪表的极性 扩大量程的方法是在表头上串联一个称为倍压器的高值电阻RV 倍压器的阻值为 RV m 1 Ro 式中Ro为表头内阻 m U Uo为倍压系数 其中Uo为表头的量程 U为扩大后的量程 第三章仪器仪表 3 2磁电式万用表的使用 1 直流电流的测量 转换开关置于直流电流档 通过改变图中RAl RA2 RA3分流器电阻 从而达到改变电流量程的目的 2 直流电压的测量 转换开关置于直流电压档 图中RVl RV2 RV3是倍压器电阻 3 交流电压的测量 转换开关置于交流电压档 被测交流电压接在 两端 便构成交流电压测量电路 测量交流时必须加整流器 二极管D1和Dl组成半波整流电路 表盘刻度反映的是交流电压的有效值 RVl RV2 RV3 是倍压器电阻 电压量程的改变与测量直流电压时相同 4 电阻的测量 转换开关置于电阻档 被测电阻接在 两端 便构成电阻测量电路 电阻自身不带电源 因此接入电池E 电阻的刻度与电流 电压的刻度方向相反 且标度尺的分度是不均匀的 第三章仪器仪表 500型万用表有两个 功能 量程 转换旋钮 每个旋钮上方有一个尖形标志 利用两个旋钮不同位置的组合 可以实现交 直流电流 电压 电阻及音频电平的测量 如测量直流电流 先转动左边的旋钮 使 A 档对准尖形标志 再将右边旋钮转至所需直流电流量程即可进行测量 使用前注意先调节调零旋钮 使指针准确指示在标尺的零位置 第三章仪器仪表 1 机械万用表的使用的注意事项 1 在没有被测电量时 应先进行 机械调零 使万用表指针指在零电压或零电流的位置上 2 在使用万用表过程中 不能用手去接触表笔的金属部分 这样一方面可以保证测量的准确 另一方面也可以保证人身安全 3 在测量某一电量时 不能在测量的同时换档 尤其是在测量高电压或大电流时 应先断开表笔 换挡后再去测量 4 万用表在使用时 必须水平放置 以免造成误差 同时 还要注意到避免外界磁场对万用表的影响 第三章仪器仪表 2 数字万用表的使用的注意事项 一般的万用表主要是测量阻值 电压 电流 还有有的还能测频率 三极管 温度等 测电压可分为测直流电压和交流电压 测电流分为测直流电流和交流电流 测量电压时首先要判断你所测的是交流电还是直流电压 民用的都是交流的 手机等充电器输出的都是直流电压 如果不知道电压实际是什么 那就放到交流档位 从最大档位往最小档位转换 直至到你所需要的 刚开始用精度等级不重要 关键是看档位选择是否正确和万用表表插孔是否一致 如果测电压时将表笔插到电流的插孔中 那就完了 电流档位必烧 每次用完后必须将档位转换到交流电压档最大档位 表笔要插到电压插孔 这个习惯最好要养成 否则 你绝对是要交学费的 第三章仪器仪表 3 兆欧表又叫摇表也可以称为绝缘电阻测试仪 是一种简便 常用的测量高电阻的直读式仪表 可用来测量电路 电机绕组 电缆 电气设备等的绝缘电阻 第三章仪器仪表 绝缘电阻测试的目的 影响绝缘电阻测量值的因素有 温度 湿度 测量电压及作用时间 绕组中残存电荷和绝缘的表面状况等 通过测量电气设备的绝缘电阻 可以达到如下目的 1 了解绝缘结构的绝缘性能 由优质绝缘材料组成合理的绝缘结构或绝缘系统 应该具有良好的绝缘性能和较高的绝缘电阻值 2 了解电器产品绝缘性能状况 电器产品绝缘处理不佳 其绝缘性能将明显下降 3 了解绝缘受潮及受污染情况 当电气设备的绝缘受潮及受污染后 其绝缘电阻通常会明显下降 4 检验绝缘是否承受耐电压试验 若在电气设备的绝缘电阻低于某一限值时进行耐电压测试 将会产生较大的试验电流 造成热击穿而损坏电气设备的绝缘 因此 通常各式各样试验标准均规定在耐电压试验前 先测量绝缘电阻 第三章仪器仪表 兆欧表的使用方法及注意事项1 测量前先将兆欧表进行一次开路和短路试验 检查兆欧表是否正常 具体操作为 将两连接线开路 摇动手柄指针应指在无穷大处 再把两连接线短接一下 指针应指在零处 2 被测设备必须与其他电源断开 测量完毕一定要将被测设备充分放电 约需2 3分钟 以保护设备及人身安全 3 兆欧表与被测设备之间应使用单股线分开单独连接 并保持线路表面清洁干燥 避免因线与线之间绝缘不良引起误差 4 摇测时 将兆欧表置于水平位置 摇把转动时其端钮间不许短路 摇测电容器 电缆时 必须在摇把转动的情况下才能将接线拆开 否则反充电将会损坏兆欧表 5 为了防止被测设备表面泄漏电阻 使用兆欧表时 应将被测设备的中间层 如电缆壳芯之间的内层绝缘物 接于保护环 第三章仪器仪表 6 摇动手柄时 应由慢渐快 均匀加速到120r min 并注意防止触电 摇动过程中 当出现指针已指零时 就不能再继续摇动 以防表内线圈发热损坏 7 禁止在雷电天气或在邻近有带高压导体的设备处使用兆欧表测量 8 应视被测设备电压等级的不同选用合适的绝缘电阻测试仪 一般额定电压在500伏以下的设备 选用500伏或1000伏的兆欧表 额定电压在500伏及以上的设备 选用1000 2500伏的兆欧表 量程范围的选用一般应注意不要使其测量范围过多的超过所测设备的绝缘电阻值 以免使读数产生较大的误差 第三章仪器仪表 4 示波器示波器是电子测量中一种最常用的仪器 它能够直接观测和显示被测信号 例如可以直接观测一个脉冲信号的前沿 脉宽 上冲 下冲等参数 这是其它测量仪器很难做到的 第三章仪器仪表 函数信号发生器通过同轴线缆连接到示波器可以显示波形 示波管 CRT 结构简介 A1 第一阳极 G 控制栅极 K 阴极 F 灯丝 G 对应亮度旋钮 A2 第二阳极 KGA1A2共同完成聚焦 X 水平偏转板 Y 竖直偏转板 荧光屏 电子枪 偏转系统 荧光屏 波形显示原理 只在竖直偏转板上加正弦电压的情形 只在水平偏转板上加一锯齿波电压的情形 示波器显示正弦波原理图 波形显示原理 示波器面板控制件的作用简介 亮度 轨迹亮度