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第一章 电工基础知识1.1 电力系统概述电力是工农业生产、国防及民用建筑中的主要动力，在现代社会中得到了广泛的应用。对于从事建筑工程的技术人员了解如何安全可靠地获得电力资源，合理、经济地利用国家的电力资源是十分必要的。1.1.1 电力系统在电力系统中，如果每个发电厂孤立地向用户供电，其可靠性不高。如当某个电厂发生故障或停机检修时，该地区将被迫停电，因此为了提高供电的安全性、可靠性、连续性、运行的经济性，并提高设备的利用率，减少整个地区的总备用容量，常将许多的发电厂、电力网和电力用户连成一个整体。这里由发电厂、电力网和电力用户组成的统一整体称为电力系统。典型电力系统示意图如图1.1.1所示。图1.1.1电力系统示意图1发电厂发电厂是将一次能源（如水力、火力、风力、原子能等）转换成二次能源（电能）的场所。我国目前主要以火力和水力发电为主，近年来在原子能发电能力上也有很大提高，相继建成了广东大亚湾、浙江秦山等核电站。2电力网电力网是电力系统的有机组成部分，它包括变电所、配电所及各种电压等级的电力线路。变电所与配电所是为了实现电能的经济输送和满足用电设备对供电质量的要求，需要对发电机的端电压进行多次变换。变电所是接受电能、变换电压和分配电能的场所，可分为升压变电所和降压变电所两大类。配电所不具有电压变换能力。电力线路是输送电能的通道。由于发电厂与电能用户相距较远，所以要用各种不同电压等级的电力线路将发电厂、变电所与电能用户之间联系起来，使电能输送到用户。一般将发电厂生产的电能直接分配给用户或由降压变电所分配给用户的10kV及以下的电力线路称为配电线路，而把电压在35kV及以上的高压电力线路称为送电线路。3电力用户电力用户也称电力负荷。在电力系统中，一切消费电能的用电设备均称为电力用户。电力用户按其用途可分为：动力用电设备、工艺用电设备、电热用电设备、照明用电设备等，它们分别将电能转换为机械能、热能和光能等不同形式，适应生产和生活的需要。电力网的电压等级比较多，从输电的角度来讲，电压越高则输送的距离就越远，传输的容量越大，但电压越高，要求绝缘水平也相应提高，因而造价也越高。目前，我国根据国民经济发展的需要，技术经济上的合理性及电机电器制造工业的水平等因素，由国家颁布制定了我国电力网的电压等级主要有0.22、0.38、3、6、10、35、110、220、330、550kV等10级。其中电网电压在1kV及以上的称为高压，1kV以下的电压称为低压。1.1.2 常用低压配电系统本节所描述的低压配电系统是根据国际电工委员会标准IEC664-1的要求来定义的，适用于海拔至2000m，额定交流电压至1000V，额定频率至30kHz或直流至1500V的系统中。另外，在通信设备中所说的交流配电，一般是指220/ 380V的供电系统。IEC 364-3标准中，按照载流导体的配置和接地的方法划分成TN、TT和IT交流配电系统，在下面的图示中给出了配电系统的一些实例。其中，图中：在大多数情况下，配电系统适用于单相和三相设备，但为了简化起见，图中仅划出了单相设备；供电电源可以是变压器的次级绕组，电动机驱动的发电机或不间断电源系统；字母代号的含义：第一个字母T或I表示电源对地的关系，第二个字母N或T表示装置的外露导电部分对地关系，横线后字母S、C或C-S表示保护线与中性线的组合情况。TN配电系统TN配电系统中，电源有一点（通常是中性点）直接接地，设备端的外露导电部分通过保护线（即PE线包括PEN线）与该接地点连接的系统。按照中性线（N）与保护线的组合情况，TN系统又分为以下三种型式：TN-S系统：整个系统中保护线PE与中性线N是分开的，见图1.1.2；TN-C-S系统： 系统中有一部分保护线PE与中性线N是分开的，见图1.1.3；TN-C系统： 整个系统中保护线PE与中性线N是合一的，见图1.1.4。图1.1.2 TN-S配电系统实例图1.1.3 TN-C-S配电系统实例图1.1.4 TN-C配电系统实例这三种供电类型在我国都有比较广泛的应用。由图1.1.2、1.1.3、1.1.4可以看出，TN-S系统因为有单独的保护接地线，因此，对设备而言是最可靠的。但是由于增加了一根单独的PE线，而使供电系统的造价提高。该用电设备金属外壳接到PE线上，PE线正常工作时不呈现电流，因此外壳不呈现对地电压。出现事故时易切断电源，比较安全。通常该系统主要应用在用电量大的楼宇中，也适用于环境条件较差的场所。 TN-C系统有一根由中性线和PE线功能合并的PEN线，相对TN-S系统少了一根线，因此使供电系统成本减少。但如果出现三相负荷不平衡时（在我国的电网中常有这种情形发生），在PEN线上就会有较大的电流。为解决这类问题，通常要求从电源端到设备端每隔50m，将PEN线接地一次。由于TN-C系统的安全措施比较复杂，如果实施不规范容易引发问题，国内一般在建筑物内部不使用TN-C的供电方式。综合TN-C和TN-S系统的某些优点，又推出了一种TN-C-S系统，主要应用在用电量较小的建筑物或线路末端环境较差的场合。TT配电系统具有一个直接接地点的配电系统，设备上需要接地的零部件在用户建筑物中连接到接地电极上，该接地电极与配电系统的接地电极无电气连接，如图1.1.5。TT系统每一设备金属外壳或外露可导电部分采用各自的PE接地线单独接地，故障时电流较小，往往不足以使保护装置动作，安全性较差。只适合于功率不大的设备，或作为精密电子设备的屏蔽接地，主要应用在农村低压电力网。这种系统的缺点在于，因为雷击或相线对地意外短路产生的转移过电压，将对人和设备造成损害。同时，如果因为中性线折断产生的失零过电压，使相线电压可达到700V。因此，TT系统要求：除变压器低压侧中性点直接接地外，中性线不得再行接地，且保持与相线同等绝缘水平。为防止中性线机械断线，截面积不小于表1-1的规定。全网必须实施漏电保护，且中性线不得装设熔断器或单独的开关装置。表1-1 按机械强度要求中性线与相线的配合截面相线截面 S mm2中性线截面 S0 mm2S16S1635S/2注：相线的材质与中性线的材质相同时有效图1.1.5 三相线加中线的TT配电系统实例IT配电系统IT配电系统。电源与地绝缘或通过阻抗连接，而设备的外露导电部分则接地的系统，如图1.1.6。图1.1.6 三相线（加中线）的IT配电系统IT系统在供电端有一点通过阻抗或限压装置接地，发生单相接地故障时，短路电流很小，保护装置不会动作供电系统还可以继续运行。被PE线接地的设备外壳不会带电，但其它处的中性线电压会升高。主要应用在对安全有特殊要求的场合，如：矿井、火药库或纯排灌的动力电力网。采用IT 配电系统时要求：配电变压器低压侧及各出线回路应装设过流保护，网络内的带电导体严禁直接接地；各相对地应有良好的绝缘水平，在正常运行情况下，从各相测得的泄漏电流（交流有效值）应小于30mA。1.2 安全用电基本知识随着社会的发展和和技术的进步，电与人们的关系日益密切，但由于使用不当或违反了电气操作过程造成的电气事故对人们的危害也是相当严重的。除了电气火灾和爆炸危害还有电对人体的伤害。1.2.1 电工用电常识交流电在日常生活和生产中应用极为广泛，因为发电厂发出的电压就是交流电压，大多数电气设备使用的也是交流电压，如电动机、家用电器、照明等，所以有必要来认识一下交流电。如果电路中电流的方向和大小都随时间变化，这种电流称为交流电流。大小和方向随时间按正弦规律变化的电动势、电流、电压统称为正弦交流电，通常所说的交流电一般均指正弦交流电，用e、i、u分别表示交流电动势、交流电流和交流电压。为了使交流电有很方便的动力转换功能，通常电力传输是以三相四线的方式。三相交流电产生在电能的生产和输送过程中，绝大部分是三相交流电，所谓三相交流电是指三个频率相同、数值相等、相位互差1200的正弦交流电。三相交流电是由三相交流发电机产生的，三相交流发电机的结构类似于单相交流发电机，如图1.2.1所示，在一对磁极中放置三个彼此相差1200的线圈作为转子。当三个线圈在磁场中同时匀速旋转时，线圈两端产生三个频率相同、数值相等、相位相差1200的正弦交流电。 图1.2.1 三相交流发电机模型 图1.2.2 三相四线制供电方式为了降低供电成本，又能发挥三相交流电的许多特性，一般将三个线圈按星形（Y）方式连接后再向外供电，如图1.2.2所示。星形联结就是将三个线圈的U2、V2、W2三个末端连接在一起，从中性点引出的一根导线称为中性线（N），俗称零线；将三个线圈的U1、V1、W1三个首端分别引出的三根导线称为相线（L1、L2、L3），俗称火线，这就是三相四线制供电方式。如果只引出三根相线，就是三相三线制供电方式。在三相四线制供电形式中，任意两根相线之间的电压称为线电压，用UL表示；任意一根相线和中性线之间的电压称为相电压，用UP表示。其中，我国的三相四线制供电系统中，送到低压负载的线电压一般为380V，相电压为220V；高压输电线路的线电压一般为10KV或35KV。为了保证用电安全，一般在用户使用区改为用三相五线制供电，这第五根线就是地线，它的一端是在用户区附近用金属导体深埋于地下，另一端与各用户的地线接点相连，起接地保护的作用。火线、零线、地线按我国现行标准，GB2681中第3条依导线颜色标志电路时，一般应该是相线A相黄色，B相绿色，C相红色。零线（N线）淡蓝色。地线（PE线）是黄绿相间。用电分为动力用电和家用电。动力用电就是常说的380伏电，多用于工厂。这种电多是三相四线。四线中三根火线,一根零线。火线是指三相四线电网A B C中的任意一相,零线是指三相四线对地无电压有电流的那一根电线, 三根火线经过负载如电动机等用电设备后都经过零线形成回路,设备才能正常工作。零线在发电厂是接地的。一般情况下，三相电路中火线使用红、黄、蓝三种颜色表示三根火线，零线使用黑色。家用电是指我们常说的220伏电也叫单相电,有两根线,一根火线,一根零线。火线经过负载如灯泡等用电器后经零线形成回路,用电器才能正常工作。这里的零线在发电厂也是接地的.单相照明电路中，一般黄色表示火线、蓝色是零线、黄绿相间的是地线。也有些地方使用红色表示火线、黑色表示零线、黄绿相间的是地线。一般情况下红色是火线，蓝色是零线，黑色是地线。动力电和家用电的零线虽然在发电厂都是接地的,但我们平时说的地线和零线不是一个概念。你看我们家里的三孔电源插座,如果是正规施工,其中一个孔是火线,一个孔是零线,一个孔是地线。这里的地线整座楼汇集后接地。这才是常说的地线。多数家用电器都要求要接地线,就是要和这根地线接在一起。火线是带电的,地线和零线是不带的,家用两插孔的插座里有一根火线,一根零线,用电笔能测出带电来的是火线,不带电的是零线,三插孔的插座里才有地线,地线要连接在用电器的外壳上,以防止电器漏电使人触电伤亡。 另外，家用插座里各孔的接线位置是有规定的，如果拆开插座可以看到，标有L标记的点是接火线的，N标记的是接零线的，地线有个专门的接地符号。不懂的人千万不要乱接（特别是地线的位置），否则可能造成严重后果。 目前，我们使用的电源插座大多是单相三线插座或单相二线插座。单相三线插座中，中间为接地线，也作定位用，另外两端分别接火线和零线，接线顺序是左零右火，即左边为零线，右边为火线。如果是三相插座，左边是零线，中间（上面）是地线，右边是火线。凡外壳是金属的家用电器都采用的是单相三线制电源插头。三个插头呈正三解形排列，其中上面最长最粗的铜制插头就是地线。地线下面两个分别是火线（标志字母为“L”Live Wire）零线（标志字母为“N”Naught wire），顺序是左零右火（插头背面对着自己本人时），如图1.2.3所示。 图1.2.3 三相插座和三线插头1.2.2 触电分类人体因触及带电体而承受过大的电流，以致引起死亡或局部受伤的现象，称为触电。根据触电后受伤害程度不同，可把触电分为以下的类型：电击和电伤。电击电击是指电流通过人体，影响呼吸系统、心脏和神经系统，造成人体内部组织的破坏乃至死亡。电击伤害的程度取决于通过人体电流的大小、持续时间、电流的频率以及通过人体的途径。电击触电分为三种：单相触电：人体某一部位触及一相带电体的触电事故。两相触电：人体两处同时触及两相带电体而发生的触电事故，危险性比较大。跨步电压触电：当电网或电气设备发生故障时，流入地中的电流在土壤中形成电位，地表面形成以接地点为圆心的径向电位差分布，如果人行走前后两脚间（0.8m）电位差达到危险电压而造成触电，称跨步电压。人离接地点越近跨步电压越高、越危险，一般距接地点20m以上认为地电位为零。检查高压设备的接地故障时，室内不得接近4m以内，室外不得接近8m以内，若进入必须穿绝缘鞋。 电伤电伤是电流的热效应、化学效应、光效应或机械效应对人体造成的伤害。电伤会在人体上留下明显的伤疤，有灼伤、电烙印和皮肤金属化三种。电弧灼伤是由弧光放电引起的。如带负荷拉闸、线路短路、人体与高压带电部位距离过紧而放电，电弧灼伤也能使人致命。电烙印是指人体与带电体紧密接触时由电流的化学效应和机械效应引起的伤害。皮肤金属化是由于电流融化和蒸发的金属微粒渗入表皮造成的伤害。1.2.3 安全用电直接触电的保护措施安全电压安全电压是指在各种不同环境条件下，人体接触到有一定电压的带电体后，其各部分组织（如皮肤、心、脏、呼吸器官和神经系统等）不发生任何损害时，该电压称安全电压。安全电压的额定值为6伏、12伏、24伏、36伏、42伏。42V和36V可在一般较干燥的环境中使用，24V以下是在较恶劣的环境中允许使用的电压等级。绝缘防护的屏护绝缘防护的屏护不仅是电气设备能够正常运行的基本条件，而且是防止直接接触触电的技术措施之一。绝缘防护的作用是电气设备主要是由导电部分、导磁部分和绝缘部分构成，任何电器设备都少不了绝缘材料。设备的绝缘不良会发生短路事故或设备漏电引发触电人身伤亡事故。电气设备的绝缘防护是最基本的安全措施，完善的绝缘是实现人身和设备安全的保证。绝缘损坏的原因：设备缺陷、机械损伤和热击穿三种。设备的绝缘优劣用绝缘电阻来衡量，设备的绝缘电阻一般用摇表测量。三相四线制线路相间绝缘不低于0.38兆欧，对地绝缘不低于0.22兆欧，新装和大修后的设备不低于0.5兆欧。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、栅栏、保护网和围墙等将带电体与外界隔离开，可以有效防止直接接触触电屏护的作用。其中，屏护的作用为：防止工作人员意外接触或过分靠近带电体。作为检修部位与带电体距离小于安全距离时的隔离措施。保护电器设备不收机械损伤。安全距离安全距离是指的是：为了防止人体触及或接近带电体，防止车辆或其他物体碰撞或接近带电体等造成的危险，在其间所需保持的一定空间距离,裸带电导体与裸带电导体、带电体与地之间、带电体与其他设施之间靠空气绝缘，工作电压越高，要求他们之间距离越大。在一定工作电压下当距离小到一定程度，高压电场就会将他们之间的空气击穿产生电弧放电现象。安全距离规定安全间隙的大小主要取决于电压的高低、设备运行状况和安装方式。漏电保护器漏电保护器是一种当人体发生单相触电或线路漏电是能自动切断电源的装置，能起到防止直接触电的作用又能起到防止间接触电的作用。目前应用广泛的是电流型漏电保护器。漏电保护器安装使用的注意事项单级的漏保接线时火线、零线必须接正确，否则不到保护的作用。漏保不能采用重复接地，否则送不上电。漏保后边的线路零线不能借用，否则送不上电。三相四线制电源漏保后原有保护接地或保护接零不能拆掉。漏保投入运行后要每月试验一次，检查保护功能时应使用试验按钮，不能采用直接接地的方法。间接触电的保护措施保护接地和保护接零保护接地：变压器中性点（或一相）不直接接地的电网内一切电气设备正常情况下不带电的金属外壳以及和他连接的金属部分与大地作可靠电气连接。原理是保护接地电阻很小，可以把漏电设备的对地电压控制在安全范围内，接地电流被接地保护电阻分流，流过人体的电流很小，保证了操作人员的人身安全。保护接零：变压器中性点直接接地的系统中一切电气设备正常情况下不带电的金属部分与电网零线可靠连接。原理是在变压器中性点接地的低压配电系统中，当某相出现事故碰壳时，相线和零线短路，短路电流能使保护装置动作，切断电源防止触电。使用安全用具与标识电气安全用具分辅助绝缘安全用具和基本绝缘安全用具。辅助绝缘安全用具是绝缘强度不足以抵抗电气设备运行电压的安全用具。辅助绝缘安全用具有：绝缘手套、绝缘鞋和绝缘垫等。基本安全用具：绝缘强度足以抵抗电气设备运行电压的安全用具。基本绝缘安全用具有：绝缘棒、绝缘夹钳、验电笔和绝缘手套等。安全标志是提醒人员注意或按标志上注明的去执行，是保障人身和设备安全的重要措施。如：禁止合闸有人工作、止步高压危险等1.2.4 触电急救措施发现触电时的急救方法：以最快的速度拉掉闸刀开关或拔掉插头，及时切断电源。否则不可用手随便去拉触电者的身体，因为此时触电者身体上带电，可能造成连锁触电，因此一定要尽快让触电者先脱离电源，才能施行抢救。为了争取时间，应就地用干燥的竹竿、木棒拔开或用干燥的绳索拉开触电者身上的电线或电气用具。绝对不能使用铁器或潮湿的棍棒，也绝对不可往上挑导线，防止导线顺竿滑落，造成自己触电。救护者也可以站在干燥的木板或板凳上，或者穿上不带钉子的胶底鞋，拉触电者的干燥衣服等，使触电者脱离电源。如果触电者在高处，要防止触电者脱离电源后从高处跌落下来。如果触电者已经停止呼吸，应先在高处进行口对口的人工呼吸抢救，同时准备绳子，尽快将触电的人放到地面再进一步抢救。如果是高压电源触电，应及时通知供电部门停电抢救。救护人员应使用符合触电电源电压等级的绝缘工具救护。触电人员的抢救方法：当伤员脱离电源后，应立即检查伤员全身情况，特别是呼吸和心跳，发现呼吸、心跳停止时，应立即就地抢救。轻症：即神志清醒，呼吸心跳均自主者，伤员就地平卧，严密观察，暂时不要站立或走动，防止继发休克或心衰。呼吸停止，心搏存在者，就地平卧解松衣扣，通畅气道，立即口对口人工呼吸，有条件的可气管插管，加压氧气人工呼吸。亦可针刺人中、十宣、涌泉等穴，或给予呼吸兴奋剂（如山梗菜碱、咖啡因、可拉明）。心搏停止，呼吸存在者，应立即作胸外心脏按压。呼吸心跳均停止者，则应在人工呼吸的同时施行胸外心脏按压，以建立呼吸和循环，恢复全身器官的氧供应。现场抢救最好能两人分别施行口对口人工呼吸及胸外心脏按压，以1：5的比例进行，即人工呼吸1次，心脏按压5次。如现场抢救仅有1人，用15：2的比例进行胸外心脏按压和人工呼吸，即先作胸外心脏按压15次，再口对口人工呼吸2次，如此交替进行，抢救一定要坚持到底。处理电击伤时，应注意有无其他损伤。如触电后弹离电源或自高空跌下，常并发颅脑外伤、血气胸、内脏破裂、四肢和骨盆骨折等。如有外伤、灼伤均需同时处理。现场抢救中，不要随意移动伤员，若确需移动时，抢救中断时间不应超过30秒。移动伤员或将其送医院，除应使伤员平躺在担架上并在背部垫以平硬阔木板外，应继续抢救，心跳呼吸停止者要继续人工呼吸和胸外心脏按压，在医院医务人员未接替前救治不能中止。1.2.5 安全用电基本规程工厂或实训室用电设备很多，操作人员要经常接触设备。为了保证安全用电，防止人身事故，工作人员除了要全面掌握操作技术外，还必须认真执行有关的安全操作规程。 不懂电气装修技术的人员及非电气维修人员不准自己安装或修理电气设备。不许随便接触带电的电气设备。 拉开(分断)单掷闸刀开关时，必须拉到最远处。而拉开(分断)双掷闸刀开关时，一定要拉到中央与闸刀底座垂直的位置。 听到电气设备运行中有异常声响，发现温度升高，或有异味时，要及时切断电源，报请维修，查明原因。 电气设备上严禁堆放衣物。雨具不能挂在电气设备上方，以免雨水滴进电气设备中。 电气设备漏电或其他原因发生火灾时，应尽快切断电源，采取相应措施，并报主管人员。对电器的灭火，只能用气体灭火器和黄沙，切不可用水浇，尤其是有油的现场。 维修线路或设备时应切断电源。断开电源的开关处应挂一警示牌“有人工作，不得合闸”。若多人同时作业，则在合闸接通电源前必须通知每一个人。 若发现有人触电，则应迅速切断电源，并实施有效的急救措施。1.3 常用电工工具与仪表 在实训操作过程中，会使用到若干操作工具与仪器仪表，现将主要用到的几种工具与仪表进行简单的介绍。1.3.1 电工工具钢丝钳钢丝钳在电工作业时，用途广泛。钳口可用来弯绞或钳夹导线线头；齿口可用来紧固或起松螺母；刀口可用来剪切导线或钳削导线绝缘层；侧口可用来铡切导线线芯、钢丝等较硬线材。钢丝钳图1.3.1所示。注意事项l 使用前，使检查钢丝钳绝缘是否良好，以免带电作业时造成触电事故。l 在带电剪切导线时，不得用刀口同时剪切不同电位的两根线（如相线与零线、相线与相线等），以免发生短路事故。 图1.3.1 钢丝钳 图1.3.2 尖嘴钳尖嘴钳尖嘴钳因其头部尖细（如图1.3.2所示），适用于在狭小的工作空间操作。尖嘴钳可用来剪断较细小的导线；可用来夹持较小的螺钉、螺帽、垫圈、导线等；也可用来对单股导线整形（如平直、弯曲等）。若使用尖嘴钳带电作业，应检查其绝缘是否良好，并在作业时金属部分不要触及人体或邻近的带电体。 图1.3.3 斜口钳 图1.3.4 剥线钳斜口钳用于剪断各种电线电缆，如图1.3.3所示。对粗细不同、硬度不同的材料，应选用大小合适的斜口钳。剥线钳剥线钳是专用于剥削较细小导线绝缘层的工具，其外形如图1.3.4所示。使用剥线钳剥削导线绝缘层时，先将要剥削的绝缘长度用标尺定好，然后将导线放入相应的刃口中（比导线直径稍大），再用手将钳柄一握，导线的绝缘层即被剥离。螺丝刀螺丝刀又称起子、改锥等。是用来紧固或拆卸螺钉的工具，它的种类很多，按头部形状的不同，分为一字形和十字形两种，如图1.3.5所示。使用螺丝刀时，l 螺丝刀较大时，除大拇指、食指和中指要夹住握柄外，手掌还要顶住柄的末端以防施转时滑脱。l 螺丝刀较小时，用大拇指和中指夹着握柄，同时用食指顶住柄的末端用力旋动。l 螺丝刀较长时，用右手压紧手柄并转动，同时左手握住起子的中间部分（不可放在螺钉周围，以免将手划伤），以防止起子滑脱。注意事项l 带电作业时，手不可触及螺丝刀的金属杆，以免发生触电事故。l 作为电工，不应使用金属杆直通握柄顶部的螺丝刀。l 为防止金属杆触到人体或邻近带电体，金属杆应套上绝缘管。(a)一字型(b)十字形图1.3.5 螺丝刀电工刀电工刀是用来剖削和切割电工器材的常用工具，在使用电工刀时：l 不得用于带电作业，以免触电。l 应将刀口朝外剖削，并注意避免伤及手指。l 剖削导线绝缘层时，应使刀面与导线成较小的锐角，以免割伤导线。使用完毕，随即将刀身折进刀柄。图1.3.6 直刃电工刀测电笔使用时，必须手指触及笔尾的金属部分，并使氖管小窗背光且朝自己，以便观测氖管的亮暗程度，防止因光线太强造成误判断，其使用方法见下图1.3.7所示。 (a)电笔外形(b)使用方法图1.3.7 测电笔外形与使用方法当用电笔测试带电体时，电流经带电体、电笔、人体及大地形成通电回路，只要带电体与大地之间的电位差超过60v时，电笔中的氖管就会发光。低压验电器检测的电压范围的60500V。【注意事项】：l 使用前，必须在有电源处对验电器进行测试，以证明该验电器确实良好，方可使用。l 验电时，应使验电器逐渐靠近被测物体，直至氖管发亮，不可直接接触被测体。l 验电时，手指必须触及笔尾的金属体，否则带电体也会误判为非带电体。l 验电时，要防止手指触及笔尖的金属部分，以免造成触电事故。导线照明电路中大量使用电力线（即俗称电线）。电力线分有绝缘导线和裸导线两类。室内电路必须采用绝缘导线。绝缘导线是由易导电的芯线和不易导电的绝缘层组成。芯线一般由导电性能良好的铜或铝制作。绝缘层通常用聚氯乙烯塑料或人工合成的橡胶制作。有的导线在绝缘层外面还有一层用棉纱或玻璃纤维编织成的保护层。现介绍几种主要的导线与皮线、独股塑料硬线、花线、塑料多芯软线等不同种类。另外，安装电路时，如遇到导线不够长或需要分接支路时，就要把导线与导线连接起来。在导线进入电器装置时导线要与接线桩头相连接。导线连接的基本要求是：导线连接好后要具有良好的导电性能。不能因连接而产生明显的接触电阻。同时，机械强度要高，绝缘性能要好。导线的连接步骤是先剥切导线的保护层和绝缘层，再连接导线芯线，然后恢复绝缘层。导线在连接前必须先将导线端部的绝缘层剥去。根据不同的保护层和绝缘层，可以采用电工刀、剥线钳等不同的剥削方法和步骤也不相同。导线端部绝缘层的剥削长度要根据连接时的需要来决定。剥削过长会造成浪费。剥削太短容易影响连接质量。主要的连接方式有以下几种：（1）导线与接线桩头的连接在用电器或电气装置上（例如插头、插座、瓷插保险等）连接导线，要采用正确的导线与接线桩头的连接方法。常见的接线桩头有针孔式和螺丝压接式两种。瓷插保险上的接线桩头是针孔式的。在针孔式接线桩头上接线时，若芯线较粗，只要把芯线插入针孔，旋紧螺丝即可。这时要注意导线的芯线不能太长也不能太短。如果导线芯 线较细，则要把芯线折成双股，再插入针孔，如图1.3.8所示。 图1.3.8 针孔式接线方式 图1.3.9 螺丝压接式接线方式插座、插头及有些开关上的接线桩头是螺丝压接式。在螺丝压接式桩头上接线时，若是独股芯线，要先用尖嘴钳的钳口把芯线弯成一个圆圈，套在螺丝上，再旋紧螺丝。注意圆圈弯曲的方向要与螺丝拧紧的方向一致，否则在拧紧螺丝时，线头圆圈有可能松开。圆圈的大小要适当，最好只比螺丝大一点。圆圈应尽量弯圆，根部长短应适当。圆圈弯成后余下的芯线要剪去。如果是多根细丝的软线芯线，则要将芯线绞紧后，再顺着螺丝拧紧的方向绕螺丝一圈，再在线头的根部绕一圈，然后旋紧螺丝，最后剪去余下的芯线，如图1.3.9所示。（2）独股铜芯硬线芯线的连接导线的横截面积大小不同，连接方式也不同，室内照明电路中常用的导线一般截面积较小，因此多采用绞接法。直线连接（一字接法），如图1.3.10所示。连接时，先把两线端X形相交，互相绞合23圈，然后扳直两端，将两线端分别在另一线上紧密地缠绕56圈，将多余的线头剪去， 要使端部紧贴导线，并去掉切口毛刺。T字分支连接。连接时，要把支线芯线线头与干线芯线十字相交，使支线芯线根部留出约35mm。较小截面芯线按图1.3.11（a）所示方法先环绕成结状，再把支线线头抽紧扳直，紧密地并缠68圈，然后剪去多余芯线，去掉切口毛刺。较大截面芯线绕成结状后不易平服，可在绞接处先用手将支线在干线上粗绕12圈，再用钢丝钳紧密缠绕5 圈，将余线割掉，如图1.3.11（b）所示。图1.3.10直线连接（一字接法） (a) (b)图1.3.11 T字分支连接导线绝缘层的恢复:导线连接好后，应包扎绝缘带，以恢复其绝缘。导线绝缘层的恢复，一般采用包缠法，即用绝缘胶带紧扎数层。包缠的具体方法如图1.3.12 所示。包缠时，先要从完整的保护层或绝缘层上开始，包缠两根带宽后方可进入连接处的芯线部分。包至连接处的另一端时也需要同样包入完整保护层或绝缘层上两根带宽的距离。缠绕时采用半叠包法。先从左向右包缠，使每圈的重叠部分为带宽的一半，包缠一层绝缘胶带后，取同样规格的绝缘胶带接在第一层的尾端，再由右向左按另一斜叠方向包缠一层，也要每圈压叠半幅带宽。包缠绝缘带时应紧密、坚实。带与带之间粘合在一起，以免潮气侵入。如包缠时不从完整的保护层或绝缘层开始，或各圈之间叠得过疏、过密，甚至露出芯线，都是不允许的。失去粘性的黑胶布不可使用。更不可用医用胶布来代替绝缘胶布。图1.3.12 绝缘带的包缠方法1.3.2 电工仪表模拟式万用表模拟式万用表的型号繁多，图1.3.13为常用的117B型万用表的外形。（1）使用前的检查与调整在使用万用表进行测量前，应进行下列检查、调整：l 外观应完好无被损，当轻轻摇晃时，指针应摆动自如。l 旋动转换开关，应切换灵活无卡阻，挡位应准确。l 水平放置万用表，转动表盘指针下面的机械调零螺丝，使指针对准标度尺左边的O位线。l 测量电阻前应进行电调零（每换挡一次，都应重新进行电调零）。即：将转换开关置于欧姆挡的适当位置，两支表笔短接，旋动欧姆调零旋钮，使指针对准欧姆标度尺右边的O位线。如指针始终不能指向O位线，则应更换电池。l 检查表笔插接是否正确。黑表笔应接“一”极或“ * ”插孔，红表笔应接“”。l 检查测量机构是否有效，即应用欧姆挡，短时碰触两表笔，指针应偏转灵敏。（2）直流电阻的测量图1.3.13 117B型万用标面板图l 首先应断开被测电路的电源及连接导线。若带电测量，将损坏仪表；若在路测量，将影响测量结果。l 合理选择量程挡位，以指针居中或偏右为最佳。测量半导体器件时，不应选用R1挡和R10K挡。l 测量时表笔与被测电路应接触良好；双手不得同时触至表笔的金属部分，以防将人体电阻并入被测电路造成误差。l 正确读数并计算出实测值。l 切不可用欧姆挡直接测量微安表头、检流计、电池内阻。（3）电压的测量l 测量电压时，表笔应与被测电路并联。l 测量直流电压时，应注意极性。若无法区分正、负极，则先将量程选在较高挡位，用表笔轻触电路，若指针反偏，则调换表笔。l 合理选择量程。若被测电压无法估计，先应选择最大量程，视指针偏摆情况再作调整。l 测量时应与带电体保持安全间距，手不得触至表笔的金属部分。测量高电压时（5002500V），应戴绝缘手套且站在绝缘垫上使用高压测试笔进行。（4）电流的测量l 测量电流时，应与被测电路串联，切不可并联！l 测量直流电流时，应注意极性。l 合理选择量程。l 测量较大电流时，应先断开电源然后再撤表笔。（5）注意事项l 测量过程中不得换挡。l 读数时，应三点成一线（眼睛、指针、指针在刻度中的影子）。l 根据被测对象，正确读取标度尺上的数据。l 测量完毕应将转换开关置空挡或OFF挡或电压最高挡。若长时间不用，应取出内部电池。数字万用表数字万用表具有测量精度高、显示直观、功能全、可靠性好、小巧轻便以及便于操作等优点（1）面板结构与功能图1.3.14为数字万用表的面板图，包括LCD液晶显示器、电源开关、量程选择开关、表笔插孔等。液晶显示器最大显示值为1999，且具有自动显示极性功能。若被测电压或电流的极性为负，则显示值前将带“-”号。若输入超量程时，显示屏左端出现