电工电子课程设计任务书

1、 广东石油化工学院电工电子实验中心 题目 家庭电路模拟 班级 学号 姓名 指导教师 时间 目录一、 设计目的.3二、家庭照明电路组成部分的功能和安装要求3三、设计的总体思路.7四、电路布线施工图及及电路原理图.8五、安装用电路元器件以及预算11六、设计总结.13家庭照明电路设计一、 设计目的1、理解并掌握家庭电路的基本原理，巩固在电工电路课程中所学的理论知识。2、了解如何使用常用电子元器件，掌握常用电子电路的一般设计方法，正确绘制电路图。3、查阅相关资料，了解照明电灯的相关知识，独立分析与解决问题。 4、掌握平面图的正规设计与应用。 5、总结设计所得到的知识和心得，提高自己的实践能力。二、家庭

2、照明电路组成部分的功能和安装要求家庭照明电路组成部分主要包括电能表、闸刀、 空气开关、导线（包括火线和零线）、熔断器、电灯开关、电灯和插座这几部分。1、电能表电能表的作用是测量电路消耗了多少电能，计量每单位消耗的电能值。 电能表的工作原理是：当把电能表接入被测电路时，电流线圈和电压线圈中就有交变电流流过，这两个交变电流分别在它们的铁芯中产生交变的磁通；交变磁通穿过铝盘，在铝盘中感应出涡流；涡流又在磁场中受到力的作用，从而使铝盘得到转矩（主动力矩）而转动。负载消耗的功率越大，通过电流线圈的电流越大，铝盘中感应出的涡流也越大，使铝盘转动的力矩就越大。即转矩的大小跟负载消耗的功率成正比。功率越大，转

3、矩也越大，铝盘转动也就越快。铝盘转动时，又受到永久磁铁产生的制动力矩的作用，制动力矩与主动力矩方向相反；制动力矩的大小与铝盘的转速成正比，铝盘转动得越快，制动力矩也越大。当主动力矩与制动力矩达到暂时平衡时，铝盘将匀速转动。负载所消耗的电能与铝盘的转数成正比。铝盘转动时，带动计数器，把所消耗的电能指示出来。 能表应安装在干燥、稳固的地方，避免阳光直射，忌湿、热、霉、烟、尘、砂及腐蚀性气体。位置要装得正，如有明显倾斜，容易造成计数不准、停走或空走等问题。2、闸刀闸刀开关是一种手动配电电器。主要用来隔离电源或手动接通与断开交直流电路。使用闸刀开关时应注意：1要将它垂直的安装在控制屏或开关扳上，不可随

4、意搁置 2进线座应在上方，接线时不能把它与出线座搞反，否则在更换熔丝时将会发生触电事故 。3、漏电开关漏电保护主要作用是解决漏电问题，火线流出多少电流，零线就要回来多少电流，一旦有电流缺失，比如人体触电，电流通过人体流到地上的时候，一般超过30毫安，漏电保护器就会工作，切断电源，从而杜绝了电流对人体伤害。当电流超过一定的电流的时候自身会发热，导致开关里面的脱扣装置脱扣，从而切断电源，保护电路不因过大的电流而烧毁！同时也起到保护电路的作用。漏电开关的动作原理是：在一个铁芯上有两个绕组，主绕组和副绕组。主绕组也有两个绕组：分别为输入电流绕组和输出电流绕组。无漏电时，输入电流和输出电流相等，在铁芯上

5、二磁通的矢量和为零，就不会在副绕组上感应出电势，否则副绕组上就会感应电压形成，经放大器推动执行机构，使开关跳闸。4、保险丝保险丝也叫熔断器，主要由熔体、外壳和支座3 部分组成，其中熔体是控制熔断特性的关键元件。熔断器是一种安装在电路中，保证电路安全运行的电器元件。保险丝其实就是一种短路保护器，广泛用于配电系统和控制系统，主要进行短路保护或严重过载保护。熔断器以金属导体作为熔体而分断电路的电器，串联于电路中，当过载或短路电流通过熔体时，熔体自身将发热而熔断，从而对电力系统、各种电工设备以及家用电器都起到了一定的保护作用。具有反时延特性，当过载电流小时，熔断时间长；过载电流大时，熔断时间短。因此，

6、在一定过载电流范围内至电流恢复正常，熔断器不会熔断，可以继续使用。在使用熔断器时要注意，熔断器的保护特性应与被保护对象的过载特性相适应，考虑到可能出现的短路电流，选用相应分断能力的熔断器；熔断器的额定电压要适应线路电压等级，熔断器的额定电流要大于或等于熔体额定电流；线路中各级熔断器熔体额定电流要相应配合，保持前一级熔体额定电流必须大于下一级熔体额定电流；熔断器的熔体要按要求使用相配合的熔体，不允许随意加大熔体或用其他导体代替熔体。5、电线照明电路里的两根电线，一根叫火线，一般为红色或黄色或绿色；另一根则叫零线，一般为蓝色或黄色；此外还有地线，一般是黑色。 火线是照明电路里的对地电压等于220V

7、的线，用家用试电笔可以测试出来。零线是变压器中性点引出的线路，与相线构成回路对用电设备进行供电，通常情况下，零线在变压器中性点处与地线重复接地，起到双重保护作用。 接地是电器设备安全技术中最重要的工作，应该认真对待，那种不加考虑随意接地的做法常常会给计算机设备造成不良的后果，严重时会烧毁整个设备应用系统，甚至造成人身伤害。6、电灯开关开关的词语解释为开启和关闭。它还是指一个可以使电路、使电流中断或使其流到其他电路的电子元件。最常见的开关地让人操作的机电设备，其中有一个或数个电子接点。接点的“闭合”表示电子接点导通，允许电流通过；开关的“开路”表示电子接点形成开路，不允许电流通过。按其控制方式可

8、分为单控开关、双控开关、多控开关和延时开关。家居常用开关多为单控开关和双控开关。单控开关相对简单，一个开关控制一个或一组用电器，而与其它线路上的用电器无关。而双控开关能在两个不同位置控制同一个用电器，在某些场所（如步行楼梯间内，酒店等）特别实用。现家用电灯开关大多是墙壁开关，墙壁开关就是安装在墙壁上使用的电器开关，是一种家居装饰功能用品，是用来接通和断开电路使用的家用电器 。开关上有三个孔的那是可以用于接双连控制的开关，如果不接双连控制，就是这个开关来控制灯，那接法是：电源火线接开关的两边的任意一个接线端，开关中间的接线端是接到通往灯上的“火线控制”（输出）线，电路的零线是直接接到灯上的另外一

9、个接点上的，不由开关控制。家用的照明灯开关内是不能接零线的，如果接零线，那会在关了开关后灯上仍然有电，如果是火线和零线都进入开关，那在开关闭合时将发生线路短路现象，发生危险。7、电灯照明电光源一般分为白炽灯、气体放电灯和其他电光源三大类。家庭常用的电灯为白炽灯。普通白炽灯即一般常用的白炽灯泡特点：显色性好（Ra100）、开灯即亮、可连续调光、结构简单、价格低廉，但寿命短、光效低。白炽灯是将电能转化为光能的，以提供照明的设备。其工作原理是：电流通过灯丝时产生热量，螺旋状的灯丝不断将热量聚集，使得灯丝的温度达2000摄氏度以上，灯丝在处于白炽状态时，就象烧红了的铁能发光一样而发出光来。灯丝的温度越

10、高，发出的光就越亮。故称之为白炽灯。 灯具安装最基本的要求是必须牢固。室内安装壁灯、床头灯、台灯、落地灯、镜前灯等灯具时，高度低于24m及以下的，灯具的金属外壳均应接地可以保证使用安全。卫生间及厨房装矮脚灯头时，宜采用瓷螺口矮脚灯头。螺口灯头的接线、相线（开关线）应接在中心触点端子上，零线接在螺纹端子上。台灯等带开关的灯头，为了安全，开头手柄不应有裸露的金属部分。装饰吊平顶安装各类灯具时，应按灯具安装说明的要求进行安装。灯具重量大于3kg时，应采用预埋吊钩或从屋顶用膨胀螺栓直接固定支吊架安装（不能用吊平顶吊龙骨支架安装灯具）。从灯头箱盒引出的导线应用软管保护至灯位，防止导线裸露在平顶内。吊顶或

11、护墙板内的暗线必须有阻燃套管保护。 8、插座插座是我们接触频繁的电路终端，插座电路用漏电保护开关的话，最大限度上保证了人体安全！而且插座线路都分几路走线，一旦一路有问题，其他电路上的插座都还可以正常工作！照明线路一旦有问题的话，我们接在插座上的台灯或落地灯，都还能正常工作，不会让屋里漆黑一片，给照明电路的检修还能提供方便！插座有两孔插座和三孔插座之分，按照施工规范的要求，必须是左零右相上地（三孔）。在装修过程中，插座的数量、位置、高度以及承载电流大小等诸多因素都需要根据今后的使用仔细考虑，以免使用中不顺手甚至出危险。插座的安装位置也很重要，一般情况下，插座尽可能靠墙边安装，如果插座的位置留得不

12、当，就有可能与后期的家具摆放或者电脑安装发生冲突。同一房间内的开关、插座距地面高度一致，落地插座距地面高度为350mm，开关距地面高度在11501300mm为宜，边缘距门框的距离为150200mm。插座要选用插头和插座的连接点是螺纹端子的，而且要有软线固定部件，这样可以防止意外拉动造成连线被拉出插头或插座。三、设计的总体思路  家庭电路设计最重要的考虑的安全的考虑，无论什么时候都需要把安全放在第一位。家庭电路设计可分为2类：强电（220v电器用电）和弱电（电话、电脑、有线电视等数据线），我国电压是220v。如果弱电电器需要使用的话，可以选用220转110v的专用插座，这种插座可以方便

13、的将220v的交流电转换为110v电。但是，在我国电器市场里，一般的弱电电器都都带有变压器，无需安装专门的转换插座。首先要了解一下自己住宅的额定功率，以便选择合适大小的电表，推荐10A或更大的，因为现在家电功率都比较大，所以还是大点好。在住宅的墙壁留的电源插座需要有足够的数量，最好是在每面墙都留好1-2只插座，另外还需要考虑插座的兼容性问题，有方的，有圆的，最好选用国标和美标通用型的，另外为了防止小孩子玩耍时触电，最好选用防触电型的插座。还有一点需要注意的是，在设计好管线走向后应及时把图纸保存好，以备日后修理时使用。布置室内照明应满足一定的要求：保证照度均匀，尽量减少眩光和暗影，力求经济合理，

14、满足局部的要求。卧室：布3支路线：包括电源线、照明线、空调线.。床头柜的上方预留电源线口，并采用5孔插线板带开关为宜，可以减少床头灯没开关的麻烦。在电线盒旁另加装一个开关。写字台或电脑台上方应安装电源线。照明灯光采用单头和灯管，采用单联开关。采用双控开关更适宜，一个安装在卧室门外侧，另一个开关安装在床头柜上侧或床边较易操作部位。走廊：布2支路线：包括电源线和照明线，电灯开关选单联开关。厨房：布2支路线：包括2电源线和1照明线。还有微波炉、电饭煲、消毒碗柜和电冰箱等的电源插座也要预留。阳台：布1支线路：电源线卫生间：布2支线路：电源线和照明线，电热水器和洗衣机的电源插座要预留。大厅：布2支路线：

15、包括电源线、照明线。在沙发的边沿处预留电话线口，在户门内侧预留对讲器或门铃线口。饮水机、空调、电视机和DVD等设备预留电源口，客厅至少应留5个电源线口。四、电路布线施工图以及电路原理图施工前要充分考虑各功能区域所需的电器及照明设备，并以此为据粗略计算每路电线相应匹配的线材截面积。应尽量采用优质的铜芯护套及安装线盒，以免老化和折断，造成面板安装困难。；各种灯具、开关、插座等要定出坐标和高度，已确定线路的走向和分支汇合。电线要选用不同颜色，以便识别不同的回路；最好将电源线外穿阻燃管材后再敷设。在可燃结构的顶棚外应设置电源开关，供必要时切断电源之用。所有导线的接头都应在接线盒内；室内线路每一分路总量

16、不应超过3000瓦，每一单线回路的负荷电流应控制在适当的范围。照明电路图：插座安装布线图：房间的双控开关电路图如图所示：电能表与闸刀的接线：家庭照明电路组成部分主要包括电能表、闸刀、 空气开关、导线（包括火线和零线）、熔断器、电灯开关、电灯和插座这几部分。总体电路原理图：阳台灯电路原理图：原理：阳台灯由光敏控制和红外线共同操作，白天光线充足，光敏开关打开，电路形成开路，阳台灯无法打开；当光线不足时，光敏控制自动连接，同时若红外线感受到人出现时回自动连接，灯就开了。五、安装用电路元器件以及预算在选购电路元器件时要注意元器件的技术条件、技术性能、质量等级等是否满足电子设备的要求。优先选用经实践证明

17、质量稳定、可靠性高、有发展前途的标准元器件，不允许选用淘汰品种和禁用的元器件。最大限度地压缩元器件的品种、型号、规格和生产厂家，并进行认定，尽量作到定点供应。未经设计定型的元器件不能在可靠性要求高的电子设备研制产品中正式使用。优先选用有良好的技术服务、供货及时、价格合理的生产厂家的元器件，产品中关键的元器件要对元器件生产方进行质量认定。收集相似设备元器件现场使用的失效率数据，优先选用高可靠元器件，淘汰失效率高的元器件，尽量提高装机元器件的复用率。所选用的电路元器件及灯具：属性名称品牌型号外观数量单价电能表毕跃DDS738白色145.00闸刀正泰HK18-63/2黑色122.00漏电开关施耐德E

18、A9RN2C6330C黑色1139.00熔断器施耐德EA9AN1C20白色119.20电灯开关德力西EZ862K1Y象白118.0荧光灯欧普MX873-Y21Z暖白626.80厅灯米尔灯饰Y5791-7雅白1238.00吊灯宫煌灯饰D5-008黑色185.00开关插座西门子5UB0108-1CC雅白617.80插座西门子118型香槟金518.00进户线用6平方的线，每个空调、电热水器都要布4平方专线；墙壁电源插座用2.5平方线，照明电路干线用1.5平方线。插座线与照明线按房间分开，为以后维护方便。为了方便，房间装双控开关。厨房和卫生间将来都是用电大户，要布专线；布线时要做到强弱分开、穿管整齐，

19、还要布地线，这很重要。所选用的电线：规格品牌型号外观单价（元）数量（卷）6平方熊猫BV6平方红色2891(50m)6平方熊猫BV6平方蓝色2891(50m)2.5平方熊猫BV2.5平方红色2391(100m)2.5平方熊猫BV2.5平方蓝色2391(100m)1.5平方熊猫BV1.5 1/1.38红色1461(100m)1.5平方熊猫BV1.5 1/1.38蓝色1461(100m)预算：电能表：1*45.00=45.00闸刀：1*22.00=22.00漏电开关:1*139.00=139.00熔断器：1*19.20=19.20电灯开关：11*8.00=88.00荧光灯：6*26.80=160.80厅灯：1*238.00=238.00吊灯：1*85.00=85.00开关插座：6*17.80=106.80插座：5*18.00=90.00电线：2*289.00+2*239.00+2*146.00=1348合计：45+22+139+19.2+88+160.8+238+85+106.8+90+1348=2341.8六、设计总结一开始根本不知道这个课程用来干嘛的，就稀里糊涂的听完老师讲解，后来慢慢了解才知道