电工实验指导书

电工实验指导书

编写：

汕头职业技术学院

机电工程系

目录

实验一万用表的使用方法与电阻测量.....................................3

实验二电子焊接基本操作..............................................10

实验三基尔霍夫定律的验证............................................14

实验四照明电路与电压三角形的验证....................................19

实验五变压器的应用..................................................23

实验六低压电器的认识................................................28

实验七接触器自锁正转控制线路的安装..................................39

实验八接触器互锁正反转控制线路的安装...............................42

实验一万用表的使用方法与电阻测量

一、实验目的

1、掌握指针式万用表的使用方法;

2、掌握电阻的色环识读法；

3、了解数字万用表的使用方法。

二、实验原理

1、指针式万用表介绍

磁电式万用表主要由表头、测量线路和转换开关组成，可用来测量直流电流、

直流电压、交流电压和电阻等。

万用表原理：万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表（微安表）做

表头。当微小电流通过表头，就会有电流指示。但表头不能通过大电流，所以，必

须在表头上并联与串联一些电阻进行分流或降压，从而测出电路中的电流、电压和

电阻。

测直流电流原理：在表头上并联一个适当的电阻（叫分流电阻）进行分流，就可以

扩展电流量程。改变分流电阻的阻值，就能改变电流测量范围。

测直流电压原理：在表头上串联一个适当的电阻（叫倍增电阻）进行降压，就可以

扩展电压量程。改变倍增电阻的阻值，就能改变电压的测量范围。

测交流电压原理：因为表头是直流表,所以测量交流时，需加装一个并、串式半波

整流电路，将交流进行整流变成直流后再通过表头，这样就可以根据直流电的大小

来测量交流电压。扩展交流甩压量程的方法与直流电压量程相似。

测电阻原理：在表头上并联和串联适当的电阻,同时串接一节电池，使电流通过被

测电阻，根据电流的大小，就可测量出电阻值。改变分流电阻的阻值，就能改变电

阻的量程。

图1b图1c图Id

万用表的使用：通过转换开关的旋钮来改变测量项目和测量量程。机械课零旋钮用

来保持指针在静止处在左零位JQ"调零旋钮是用来测量电阻时使指针对准右零位,

以保证测量数值准确。

万用表的测量范围如下：

直流电压DCV：分5档一0-0.5V；0-2.5V；0-10V；0-50V；0-250V；0-500Vo

交流电压ACV：分5档一0-2.5V；0-10V；0-50V；0-250V；0-500V

直流电流DCmA：分5档一0-50HA；0-2.5mA；0-25mA;0-0.25AO

电阻R：分5档一RXl；RX10；RX100；RX1K；RX10K

三、实验器材和工具

指针式万用表、数字式万用表、1.5V和9V的电池、电阻、发光二极管、晶体

二极管、电解电容、保险管等。

四、实验内容

1、测量直流电压：首先估计一下被测电压的大小，然后将转换开关拨至适当的V

量程，将红表笔接被测电压“+”端，黑表笔接被测量电压端。然后根据该挡

量程数字与标直流符号“DC-”刻度线（第二条线）上的指针所指数字，来读出被

测电压的大小。测量值二指针读数X量程/满偏刻度。

2、测量直流电流：先估计一下被测电流的大小，然后将转换开关拨至合适的mA

量程，再把万用表串接在电路中，如图所示。观察标有直流符号“DC”的刻度线，

读数方法同上。

红色

1.5K

4-

1.5V

电池

3、测量交流电压：测交流电压的方法与测量直流电压相似，所不同的是因交流电

没有正、负之分，所以测量交流时，表笔也就不需分正、负。读数方法与上述的测

量直流电压的读法一样，只是数字应看标有交流符号“AC”的刻度线上的指针位置。

4、测量电阻：先将表笔搭在一起短路，使指针向右偏转，随即调整调零旋钮，

使指针恰好指到0。然后将两根表笔分别接触被测电阻（或电路）两端，读出指针

在欧姆刻度线（第一条线）上的读数，再乘以该档标的数字，就是所测电阻的阻值。

例如用RX100挡测量电阻,指针指在80,则所测得的电阻值为80X100=8K0由

于“Q”刻度线左部读数较密，难于看准，所以测量时应选择适当的欧姆档。使指针

在刻度线的中部或右部，这样读数比较清楚准确。每次换档，都应重新将两根表笔

短接，重新调整指针到零位，才能测准。

5、判别二极管的极性：用万用表的RX100或RX1K档判别二极管的极性，用红黑

表笔同时接触二极管两极的引线，然后对调表笔重新测量，所测阻值小的那次测量

中，黑表笔所接的是二极管的正极，红表笔所接的是二极管的负极。如果二极管的

正反向电阻值很相近，表明二极管已坏，如果正反向电阻都很大，说明二极管内部

己断路。注意：黑表笔与万用表内部电源的正极相连，红表笔与负极相连。

6、判别电解电容的极性：将万用表的转换开关打到电阻挡，用两表笔进行检测，

同时观察并记住表针向右摆动的幅度，然后两表笔对调再进行检测。哪一次检测中,

表针最后停留的摆幅最小，该次万用表黑表笔接触的引脚为正极，另一脚为负极。

使用指针式万用表的注意事项：

・测量电流与电压不能旋错档位。如果误将电阻档或电流档去测电压，就极易烧坏

电表。万用表不用时，最好将档位旋至交流电压最高档，避免因使用不当而损坏。

・测量直流电压和直流电流口寸，注意极性，不要接错。如发现指针开反转，既应立

即调换表笔，以免损坏指针及表头。如果不知道被测电压或电流的大小，应先用最

高档，而后再选用合适的档位来测试，以免表针偏转过度而损坏表头。所选用的档

位愈靠近被测值，测量的数值就愈准确。

・测量电阻时，不要用手触及元件的裸露的两端（或两支表笔的金属部分），以免

人体电阻与被测电阻并联，使测量结果不准确。

・测量电阻时，如将两支表笔短接，调“零欧姆”旋钮至最大，指针仍然达不到零

点，这种现象通常是由于表内电池电压不足造成的，应换上新电池方能准确测量。

•万用表不用时，转换开关不要旋在电阻档，因为内有电池，如不小心易使两根表

笔相碰短路，不仅耗费电池，严重时甚至会损坏表头。

7、色环法识读电阻阻值

第一色环第二色环第三色环第四色环

色环颜色色环颜色

第一位数第二位数应乘倍数误差

八里、、00xion±1%里

棕11X101±2%棕

红22X102+3%红

橙33X101±4%橙

黄44X10'黄

绿55X10;绿

蓝66xio6蓝

紫77X107紫

灰88X108灰

门99X109A

金±5%金

银±10%银

无色±20%无色

举例:

红紫保金

红紫棕金

271个105%

阻值：270Q

8、三极管管脚图:

9、数字式万用表的使用方法

1）电源开关使用时置于“ON”。

2）转换开关根据被测的电量选择相应的功能位；按被测量的大小选择适当的量程。

3）表笔插入相应插孔，黑表笔插入“COM”；红表笔在测量电压和电阻时，插入

“V/。”，测量电流时，插入“A”,被测电流大于200mA时，插入“10A”。

4）直接读出被测数据，当被测量超过最大指示值时，显示“1”o

使用注意事项：

•严禁在测量高电压或大电流时拨动量程开关。

•被测交流电压、电流频率应在45Hz〜500Hz的范围内。

・严禁带电测量电阻。

•使用完毕，应将量程开关置于电压最高量程，再关闭电源。

五、实验数据记录与分析:

测直流电压用指针式万用表测量用数字式万用表测量

1.5V电池

9V电池

测交流电压用指针式万用表测量用数字式万用表测量

220V交流电源

电阻阻值(Q)

序号示意图读色环指针式万用表测量数字式万用表测量

1

2

3

4

5

实验心得体会:

实验二电子焊接基本操作

一、实验目的

1、掌握电子焊接工具的使用方法;

2、熟练进行各种电子器件的焊接。

实验原理

1、了解锡焊的机理：将表面清洁的焊件与焊料加热到一定温度，焊料熔化并润湿

焊件表面，在其界面上发生金属扩散并形成结合层，从而实现金属的焊接。简单说,

就是将铅锡焊料熔入焊件的缝隙使其连接的一种焊接方法。特点是：

(1)焊料熔点低于焊件。

⑵焊接时将焊件与焊料共同加热到焊接温度，焊料熔化而焊件不熔化。

(3)连接的形式是由熔化的焊料润湿焊件的焊接面产生冶金、化学反应形成结

合层而实现的。

焊锡与焊件润湿利湿良好

焊接使用的工具与材料：电烙铁、吸锡器、锡铅焊料(含有助焊剂)。

2、常用电子焊接工具的使用方法:

1）电烙铁一一利用电流热效应进行焊接工作

使用时离开鼻子的距嚼至少不小于30cm,通常以40cm为宜。电烙铁的握法

有三种：

<«）反握法（c）握笔法

反握法适用于大功率电烙铁，焊接散热量较大的被焊件；正握法使用的电烙铁

功率也比较大，且多为弯形烙铁头；握笔法适用于小功率电烙铁。

2）尖嘴钳一一用于切断细小的导线、金属丝，夹持小螺钉、垫圈及导线灯元件，

还能将导线端头弯曲成所需的各种形状。

3）斜口钳一一用于剪焊后的线头，也可与尖嘴铝合用，剥导线的绝缘皮。

4）钢丝钳一一加工成型较粗、较硬的导线，也可作为剪切工具使用。

5）焊料一一在钎焊中起连接作用的金属材料，熔点比被焊物的熔点低，而且易于

与被焊物连为一体。一般选用锡铅系列焊料,也称焊锡。

6）助焊剂一一去除焊件表面的氧化物和杂质，同时防止焊件在加热过程中被氧化

以及把热量从烙铁头快速的传递到被焊物上，使预热速度加快。一般用松香、松香

酒精。

7）吸锡器一一对焊点进行拆焊的工具。单独的活塞式吸锡器。

三、实验器材和工具

电烙铁、尖嘴钳、斜口钳、焊料、吸锡器、单面板、电阻、电解电容、集成块、

三极管等。

四、实验内容和步骤

1、把元器件引线加工成型：

元器件在印制板上的排列和安装方式有两种，一种是立式，另一种是卧式。加

工时注意不要将引线齐根弯折，一般留L5mm以上，并用工具保护引线的根部，

以免损坏元器件，还应注意将元器件的标志朝向便于观察的方向，以便校核电路和

日后维修。

2、准备板材并安装元器件

本次实验选用的是单面板，也即是一面覆铜的绝缘板。结构如下图所示。

3、检查电烙铁并通电加热。

4、焊接过程：(五步法)

灯锡烙铁

\3

“)准备(b)加热(c)加俾蜀(d)去律锄(e)去饵铁

准备施焊一一加热焊件一一熔化焊料一一移开焊料一一移开烙铁

焊点要求：焊牢、焊透、焊料液必须充分渗透，表面光滑有光泽，不能有虚假

焊点和夹生焊。

5、拆除焊点

加热焊点，使焊锡熔化，立即用活塞式吸锡器吸除，吸锡时吸锡器头部要贴紧

焊点，一次吸不干净可重复上述步骤再吸儿遍。

6、常见的焊接缺陷

(a)、(b)虚焊,

(c)拉尖，

(d)桥接

五、实验心得体会

实验三基尔霍夫定律的验证

一、实验目的

1、验证基尔霍夫定律，加深对基尔霍夫定律的理解;

2、掌握用万用表测直流电流、测直流电压的方法；

3、学习检查、分析简单电路故障的能力；

4、进一步熟悉元件的焊接方法。

二、实验原理

1、基尔霍夫定律:

基尔霍夫电流定律和电压定律是电路的基本定律，他们分别用来描述节点电流

和回路电压，即对电路中的任一节点而言，在设定电流的参考方向下，应有苫/=0,

一般流出节点的电流取正号，流入节点的电流取负号；对任何一个闭合回路而言，

在设定电压的参考方向下，绕行一周，应有一般电压方向与绕行方向一

致的电压取正号，电压方向与绕行方向相反的电压取负号。

在实验前，必须设定电路中所有的电流、电压的参考方向，其中电阻上的电压

方向应与电流方向一致，见图3-1所示：

220Q

图3-1基尔霍定律验证电路

2、检查、分析电路的简单故障

电路常见的简单故障一般出现在连线或元件部分。连线部分的故障通常有连线

接错，接触不良而造成的断路等；元件部分的故障通常有接错元件、元件值错，电

源输出数值（电压或电流）错等。

故障检查的方法是用万用表（电压档或电阻档）或电压表在通电或断电状态下

检查电路故障。

（1）通电检查法：在接通电源的情况下，用万用表的电压档或电阻档，根据电路

工作原理，如果电路某两点应该有电压，电压表测不出电压，或某两点不该有电压,

而电压表测出了电压，或所测电压值与电路原理不符，则故障必然出现在此两点之

间。

（2）断电检查法：在断开电源的情况下，用万用表的电阻档，根据电路工作原理,

如果电路中某两点应该导通而无电阻（或电阻极小），万用表测出开路（或电阻极

大），或某两点应该开路（或电阻很大），而测得的结果为短路（或电阻极小），则

故障必然出现在此两点之间。

三、实验器材与应用

1、实验器材：

器材名称规格与型号数量

直流稳压

带双路直流输出的稳压电源1台

电源

力用表指针式1个

单面板有印制线路1块

电阻220Q、100Q、56Q各1个

集成块两脚5块

导线两种颜色若干

电烙铁30W1个

2、双路直流稳压电源的使用

双路直流稳压电源可以输出两路连续可调的0〜30V直流电压，输出电流0〜

2Ao使用时按下电源开关，将两路的输出电流旋钮调到最大，再根据实验需要调节

两路输出电压。

四、实验内容和步骤

1、检查实验设备与器材是否齐全与完好。用万用表测量三个电阻K、R2、R.3

的阻值，填入实验报告表1中。

2、按照电路图，将电阻、集成块和导线焊接在电路板上。

3、经指导老师检查线路无误后，电路板接入双路稳压电源，根据实验报告表2

的要求，调节输出电压Ei和E2,用万用表的直流电压档测量三个电阻的端电

压Ui、U2、U3,用万用表的直流电流档测三条支路的电流h、L、将测

得的数据填入实验报告表2中。注意测量时如果万用表指针反偏，应立即调

换表笔，以免损坏万用表表头。

4、完成全部实验后，将稳压电源关断，拆除导线，整理实验台。

五、实验数据记录与分析

请将万用表测量的电阻Ri、R2、R-3的阻值填在表1中。

表1

电阻标称值Ri=220QR2=56QR3=100Q

电阻实测值

表2

实验数据记录

Ei11Ui

参E2R.R2R3hhU2u3

项目

数

单位：V测量值单位：。单位：A单位：V

线计算值

路1212

测量值

线

计算值

路129

2测量值

线

计算值

路710

3测量值

实验结果分析:

对线路1：节点A的£7=

回路［的___________________

回路II的£U=___________________

对线路2：节点A的£7=

回路［的EU=__________________

回路II的UU=___________________

对线路3：节点A的£7=

回路［的___________________

回路II的EU=___________________

结论:

实验四照明电路与电压三角形的验证

一、实验目的

1、掌握双联开关控制电路的接法；

2、了解日光灯电路的工作原理，掌握线路的连接;

3、通过测量验证正弦交流电路的电压三角形。

二、实验原理

1、双联开关控制电路

双联开关结构原理：双联开关有三个接线桩头，其中桩头1为连铜片（简称连

片），它就像一个活动的桥梁一样，无论怎样按动开关，连片1总要跟桩头2、3

中的一个保持接触，从而达到控制电路通或断的目的。可以用万用表验证这三个接

线头之间的接触关系。

两个双联开关控制一只白炽灯的电路:

2、日光灯灯管、镇流器和启辉器

日光灯管是一根抽真空的玻璃管，两端各有一个灯丝，管中充有稀簿的家和微

量的水银蒸气，管壁上涂着荧光粉。灯管的工作原理和白炽灯不同，两个灯丝之间

的气体在导电时主要发出紫外线，荧光粉受到紫外线的照射才发出可见光。荧光粉

的种类不同，发光的颜色也不一样。

镇流器是有铁芯的电感线圈，其自感系数很大。镇流器的作用一个是限制日光

灯电流，不使它过大；一个是在线路电流突变瞬间，使电感线圈产生瞬时高压，加

在灯管两端，点燃灯管。

启辉器启动器由封在玻璃泡中的静触片和U形动触片组成，玻璃泡中充有颊

气。两个触片间加上一定的电压时，演气导电，发光、发热。动触片是用粘合在一

起的双层金属片制成的，受热后两层金属膨胀不同，动触片稍稍伸开一些，和静触

片接触。另外启辉器里还有一个跟动、静触片并联的纸质电容器，作用是避免动、

静触片断开时的火花烧坏触片，同时防止灯管内行体放电时产生的电磁波辐射对周

围无线电设备的干扰。

3、日光灯电路的工作原理

220V

日光灯电路的工作原理是：当开关接通的时候，电源电压立即通过镇流器和灯

管灯丝加到启辉器的两极，220伏的电压立即使启辉器的惰性气体电离，产生辉光

放电。辉光放电的热量使双金属片受热膨胀，两极接触。电流通过镇流器、启辉器

触极和两端灯丝构成通路，灯丝很快被电流加热，发射出大量电子。这时，由于启

辉器两极闭合，两极间电压为零，辉光放电消失，管内温度降低；双金属片自动复

位，两极断开。在两极断开的瞬间，电路电流突然切断，镇流器产生很大的自感电

动势，与电源电压叠加后作用于管两端。灯丝受热时发射出来的大量电子，在灯管

两端高电压作用下，以极大的速度由低电势端向高电势端运动。在加速运动的过程

中，碰撞管内氤气分子，使之迅速电离。氮气电离生热，热量使水银产生蒸气，随

之水银蒸气也被电离，并发出强烈的紫外线。在紫外线的激发下，管壁内的荧光粉

发出近乎白色的可见光。

三、实验器材

器材名称规格与型号数量

空气开关230V,50Hz型号：DZ47LE-32/21

熔断器瓷插式，5A2

双联开关2

单联开关1

白炽灯25W1

日光灯20W、O.37A、220V、50Hz带镇流器和启辉器1

导线若干

万用表指针式1个

四、实验内容与步骤

1、按下面的实验原理图接线，接通电源，观察两个双联开关控制白炽灯的过程

和日光灯的点燃过程；

〜220V

2、灯管点燃后，将万用表的转换开关打到交流电压档ACV250V,测量灯管的

端电压UR、镇流器的端电压UL和日光灯控制电路总的端电压U"并记录

在实验情况记录表中；

3、实验完毕后，关掉电源，整理好实验器材。分析实验数据，验证电压三角形。

五、实验记录与分析

项目URULu

测量值

单位：V

相量图

分析UR2+UL2=________;U2=________

结论

实验五变压器的应用

一、实验目的

1、练习使用自耦调压器；

2、熟悉单相控制变压器的铭牌数据；

3、测定变压器的空载电流，了解变压器的电压比、电流比和阻抗变换；

4、测定变压器的输出特性；

5、测定变压器绕组的同极性端。

二、实验原理

1、自耦调压器是实验室用来调节工频正弦电压输出大小的常用设备，其外形和原

理电路分别如图5—1所示。

图5—1

使用时，由调压器的AX端输入有效值为220v的工频正弦电压，而输出电压则

从与输入端X直接连通的x端和滑动端a引出。改变手柄的位置可以改变滑块a

的位置，使输出电压有效值由0至略高于220V的数值连续可调。

2.单相控制变压器的铭牌上，有原绕组（初级绕组）的额定电压和额定电流，副

绕组（次级绕组）的额定电压和额定电流、额定容量、额定频率等。额定容量是指

副绕组的额定电压和额定电流的乘积，如果变压器有好几个副绕组，额定容量是指

这些副绕组额定电压和额定电流乘积之总和。

3.变压器的空载电流是指变压器原绕组加上额定电压，副绕组开路时原绕组的

电流，通常约为原绕组额定电流的3%〜8%。小容量变压器的空载电流略大一些。

4.变压器的电压比是"=也=匕变压器的电流比是变压器的

U]N]A%k

22

阻抗变换是Zi=（^）Z,=kZL,变压器电路图见图5-2o

N2

图5-2变压器电路图

5.变压器的输出特性是指原绕组在额定电压时，副绕组的输出电压U2和输出

电流12的关系。

6.变压器的同极性端（同名端），是指通过各绕组的磁通发生变化时，在某一瞬

间，各绕组上感应电动势或感应电压极性相同的端钮。根据同极性端钮，可以正确

连接变压器绕组。变压器同极性端的测定方法如下。

（1）直流法

如图5-3是直流法测定同极性端的电路，当开关S突然闭合时，若伏特表正向

偏转，则右边绕组的3端为正极性端，又因开关S闭合时，左边绕组的电流由1

端流入，电流在增加，山楞次定律可知，1端是感应电动势的正极性端，所以1、3

端为同极性端。

5-3直流法测同极性端图5-4交流法测同极性端

(2)交流法：如图5-4所示，将两个绕组的2、4端串联后，1、3端之间接一

交流电压表，于1、2端加一额定交流电压，若电压表读数为U+U2,如图中所示,

则必定1、4端为同极性端。反之，若电压表读数为U一则1、3端为同极性端。

三、实验设备与器材

器材名称规格与型号数量

单相调压器IkVA,0-250V型号：TDGC21台

初级：380V,容量50VA；220V,容量29VA；0〜13A

单相变压器1台

次级：0/6.3V/12V/24V/36V；1.4A,0.8A型号：BK/50

万用表指针式1个

交流电流表1A/2A,0.5级1个

可变电阻器200Q,1A1个

空气开关230V,50IIz型号：DZ47LE-32/22个

四、实验内容和步骤

1、初步认识自耦调压器，记录下变压器铭牌上的各额定数据。

2、测定空载电流。

按图5—5接线，自耦调压器手柄置于零位。合上电源开关Si,调节自耦调压器输出

电压，使变压器的原绕组加上额定电压，副绕组开路，测得原绕组的空载电流Io=

_______Ao

图5-5

3、测定电压比k

按图5—5接线，在原绕组加上额定电压，测得副绕组的开路电压，求得原副绕组

电压之比，即为电压比。

Ui=V,U2=V,k=o

4、测定电流比

按图5—5接法，在原绕组加上额定电压，副绕组接通可变电阻L,改变RL使

副绕组输出额定电流，分别测原副绕组的电压和电流值，求得电流比。

U尸V,Uz=V,I尸,12=A

5、测定变压器输出特征

线路同上，原绕组保持额定电压，改变负载电阻RL,使副绕组电流由零逐渐增

加至额定值，测得六组以上U2和记入表5-1。

表5-1Ui=V

u2(v)

I2(A)

6、使用单相调压器时必须注意以下几点：

(1)电源必须接至自耦调压器的输入端AX,并且与输入端标明的电压值相等，

不能接错。若从ax端输入有效值220V的电压，很可能要烧坏调压器。

(2)为了安全，电源的地线(中线)应接至输入与输出的公共端X端。

(3)工作电流不得超过额定值。

(4)接通电源前，调压器手柄应置于输出电压为零的位置上，使用完毕后，一

定要记住先把手柄调回零位，然后再断开电源。

(5)调压器的输出电压大小应以电压表测定的数值为准。

五、实验分析

1、计算变压器的空载电流对原绕组额定电流的百分比。

2、绘制变压器输出特性曲线，分析原因。

3、判别变压器绕组极性的意义？

实验六低压电器的认识

一、实验目的：

1、了解各种低压电器的功能、基本结构和工作原理；

2、能正确识别、选用、安装、使用各种常用的低压电器；

3、熟记各种低压电器的图形符号和文字符号。

二、实验原理

采用电力拖动的生产机械，其电动机的运转都是由各种接触器、继电器、按钮、

行程开关等电器构成的控制线路来进行控制的。

根据工作电压的高低，电器可分为高压电器和低压电器。工作在交流额定电压

1200V及以下、直流额定电压1500V及以下的电器称为低压电器。

（一）负荷开关：由刀开关和熔断器组合而成，有开启式和封闭式，常用开启式。

1、结构和图形文字符号：

2、选用：开启式负荷开关结构简单、价格便宜，但没有专门的灭弧装置，其

刀式动触头和静夹座易被电弧灼伤引起接触不良，因此不宜用于操作频繁的电路。

具体选用方法：

（1）照明和电热负载：选用两极开关，其额定电压220V或250V,额定电流

不小于所有负载额定电流之和；

（2）电动机的启动和停止：用三极开关，额定电压380V或500V,额定电流

不小于电动机额定电流的3倍。

3、安装与使用

（1）垂直安装在控制屏或开关板上，合闸状态时手柄应朝上，不允许倒装或

平装。为什么？一一防止发生误合闸事故；

（2）用于照明或电热负载时，要装接熔断器作短路和过载保护。接线时电源

进线接在静触头一边的进线座，负载接在动触头以边的出线座；为什么？用作电动

机控制开关时，熔体部分用铜导线直连，在出线端外加装熔断器作短路保护；

（3）更换熔体时必须断开闸刀按原规格更换；

（4）分合闸动作要迅速，使电弧尽快熄灭。

（二）低压断路器:低压断路器又叫自动空气开关或自动空气断路器，简称断路器。

当电路中发生短路、过载和失压等故障时，能自动切断故障电路，保护线路

和电气设备。

1、结构和图形文字符号：

过我保护一一热脱扣器

短路保护一一电磁脱扣器

欠压保护一一欠压脱扣器

2、选用:

（1）断路器的额定电压和额定电流不小于线路的正常工作电压和计算负载电

流；

（2）热脱扣器的整定电流应等于所控制负载的额定电流；

（3）电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流应大于负载正常工作时可能出现的峰值

电流：Iz>KIst,K为安全系数，取1.5-1.7,1st为电动机的启动电流；

（4）欠压脱扣器的额定电压应等于线路的额定电压；

（5）断路器的极限通断能力应不小于电路最大短路电流。

3、安装与使用：

1）垂直安装，电源引线接上端，负载引线接下端；

2）断路器用作电源总开关或电动机控制开关时，电源进线侧加装刀开关或熔

断器；

3）使用前将脱扣器的防锈油脂擦干净；各脱扣器的动作值调好后不允许随意

变动；

4）使用过程如出现分断短路，应及时检查触头系统是否有电灼烧痕，及时修

理或更换：

5）定期清除积尘和检查各脱扣器动作值，并进行润滑。

（三）熔断器：熔断器是电路中一种较简单的保护电器，它串联在线路中，当线路

或电气设备发生短路时，熔断器中的熔体先熔断，切断电源，使线路或电气设备得

到保护。

1、结构和图形、文字符号

熔断器主要由熔体、安装熔体的熔管和熔座三部分组成，有半封闭插入式、

无填料封闭管式、有填料封闭管式和自复式四种类型。

瓷插式

FU

2、选用:

照明线路一一RC1A系列插入式熔断器;

开关柜或配电屏一一RM10系列无填料封闭管式熔断器;

机床控制线路一一RL1系列螺旋式熔断器；

3、安装与使用

1）保证接触良好；

2）插入式熔断器应垂直安装，螺旋式熔断器的电源线应接在瓷底座的下接线座

匕负载线接在螺纹壳的上接线座上。

3）不能用多根小规格熔体并联代替一根大规格熔体；

4）各级熔体互相配合，下一级比上一级规格小；

5）安装熔丝时，熔丝应在螺栓上沿顺时针方向缠绕，压在垫圈下，注意不要损

伤熔丝；

6）更换熔体或熔管时，必须切断电源。

7）熔断器仅做短路保护用，安装在控制开关的出线端；兼做隔离器件使用时应

安装在控制开关的电源进线端。

（四）按钮开关：按钮是用手施力操作并具有储能（弹簧）复位的一种控制开关。

通常用来接通或断开控制电路，其触头允许通过的电流很小，一般不超过5A。

1、结构和图形、文字符号:

2、选用:

启动按钮一一白、灰、黑、绿；优先选白

急停按钮一一红；

停止按钮一一黑、灰、白、红；优先选黑

3、安装与使用

1）安装在面板上应布置整齐、排列合理；

2）同一机床运动部件有几种不同的工作状态时，应使每一对相反状态的按钮

安装在一组；

3）按钮的安装应牢固，安装按钮的金属板或金属盒需可靠接地；

4）按钮及按钮箱安装时，间距为50〜100mm；倾斜安装时，与水平面的倾角

不宜小于30°；

5）集中在一处安装的按钮应有编号或不同的识别标记，“紧急”按钮应有鲜明

标记。

（五）行程开关：行程开关是一种利用生产机械某些运动部件的碰撞来发出控制指

令的主令电器。其作用原理与按钮相同。

1、结构和图形、文字符号

2、选用：主要根据动作要求、安装位置及触头数量选择。

3、安装与使用

（1）安装位置准确、安装牢固，且不能妨碍机械部件的运动；滚轮方向不要

装反，挡铁与其碰撞位置准确、可靠；

（2）要定期清理触头、经常检查其动作是否灵活、可靠，防止因行程开关触

头接触不良或接线松脱产生误动作而导致设备和人身安全事故；

（3）限位用的行程开关，应与机械装置配合调整，确认动作可靠后方可接入

电路使用。

（六）交流接触器：接触器是一种自动的电磁式开关。触头的通断不是由手来控制,

而是电动操作。

1、结构和图形、文字符号

交流接触器主要由电磁系统、触头系统、灭弧装置及辅助部件等组成。

接触器线圈主触头常开辅助触头常闭轼助触头

2、选用:

1）选择主触头的额定电压：主触头的额定电压应大于或等于控制线路的额定

电压；

2）选择主触头的额定电流：接触器控制电阻性负载时，主触头的额定电流等

于负载的额定电流。控制电动机时，主触头的额定电流应大于或稍大于电动机的额

定电流；

3）选择接触器吸引线圈的电压

当控制线路简单，使用电器较少时，直接选用380V或220V；当线路复杂，使

用电器超过5个时，为安全起见，选用36V或110V电压的线圈。

4）选择触头数量及类型一一应满足控制线路的要求。

3、安装与使用

（1）安装在垂直面上，倾斜度不得超过5°；注意不要挡住散热孔，留有飞弧

空间;

（2）安装接线时，注意不要失落零件或使零件掉入接触器内部。安装孔的螺

钉要注意防松；

（3）安装完毕后在主触头不带电的情况下操作几次，测量其动作值和释放值是

否符合要求；

（七）热继电器：热继电器是利用流过继电器的电流所产生的热效应而反时限动作

的继电器。所谓反时限动作，是指电器的延时动作时间随通过电路电流的增加而缩

短。热继电器主要用于电动机的过载保护、断相保护、电流不平衡运行的保护及其

他电气设备发热状态的控制。

1结构和图形、文字符号;

2、选用：根据电动机的额定电流查表选择型号。

3、安装与使用：使用时，将热继电器的三相热元件分别串接在电动机的三相主

电路中，常闭触头串接在控制电路的接触器线圈回路中。

（八）时间继电器：时间继电器是一种利用电磁原理或机械动作原理来实现触头延

时闭合或分断的自动控制电器。

1、结构和图形、文字符号:

I一线圈2一反力弹簧

3一衔铁4一铁心

5一弹簧片6一瞬时触头

7一杠杆8一延时触头

9一调节螺钉10一推杆

11一活塞杆12—宝塔形弹簧

线圈一般符号通电延时线圈断电延时线圈常开触头常闭触头

延时断开瞬时闭合瞬时断开延时闭合延时闭合瞬时断开瞬时闭合延时断开

常闭触头常闭触头常开触头常开触头

2、选用:

（1）根据系统的延时范围和精度选择时间继电器的类型和系列。

（2）根据控制线路的要求选择时间继电器的延时方式。

（3）根据控制线路电压选择时间继电器吸引线圈的电压。

3、安装与使用

（1）必须使继电器在断电后，释放时衔铁的运动方向垂直向下，其倾斜度不

得超过5°。

（2）金属地板上的接地螺钉可靠接地。

三、实验设备与器材

开启式负荷开关、低压断路器、瓷插式熔断器、旋入式熔断器、按钮开关、行

程开关、交流接触器、热继电器、时间继电器、万用表、螺丝刀等电工常用工具。

四、实验内容和步骤

1、低压开关的识别和检测：

（1）在教师指导下，仔细观察开启式负荷开关和低压断路器，熟悉其外形、结构

及工作原理；

（2）将低压开关的手柄扳到合闸位置，用万用表的电阻档测量各对触头之间的接

触情况；

（3）将低压断路器的外壳拆开，观察其结构，理解其控制和保护原理。

2、熔断器的识别和检测：

（1）在教师指导下，仔绢观察瓷插式熔断器和旋入式熔断器的外形和结构特点；

（2）检查熔断器的熔体是否完好，瓷插式熔断器课拔下瓷盖进行检查，旋入式熔

断器应首先查看其熔断指示器；

（3）用万用表检查熔断器各部分接触是否良好。

3、主令电器的识别和检测：

（1）在教师指导下，仔细观察按钮开关和行程开关，熟悉它们的外形、结构、功

能及工作原理等；

（2）拆开外壳观察其内部结构，比较按钮开关和行程开关的相似和不同之处，用

万用表的电阻档测量各对触头之间的接触情况，分辨常开触头和常闭触头。

4、交流接触器的识别和检测

（1）在教师指导下，观察交流接触器，熟悉其外形、结构、工作原理及主触头、

辅助常开触头和常闭触头、线圈的接线柱等。

（2）用万用表的电阻档检查线圈及各触头之间的接触情况，用手按动主触头检查

运动部分是否灵活；

（3）拆开交流接触器外壳，观察其内部结构。

5、继电器的识别和检测

（1）在教师指导下，观察热继电器和时间继电器，熟悉其外形、结构、工作原理、

接入电路的元器件及其接线柱等；

（2）检查热继电器的复位方式，并将它调整到手动复位方式；

（3）将时间继电器的动作值整定至规定值。

五、实验心得体会

实验七接触器自锁正转控制线路的安装

一、实验目的

1、能够正确安装接触器自锁正转控制线路；

2、理解线路的自锁作用以及欠压和失压保护作用、热继电器的过载保护作用。

二、实验原理

控制电路

|主回路控制电源|熔断器|控制1口1路

线路控制原理如下：先合上电源开关QS

启动：按下SB2——>KM线圈得电------►KM主触头闭合--------►电动机M启动连续运转

—►KM辅助常开触头闭合一

停止：按下SB1—>KM线圈失电q---------aKM主触头分断------►电动机M失电停转

—►KM辅助常开触头分断一

当松开启动按钮SB2后，SB2的常开触头虽然恢复分断，但接触器KM的辅

助常开触头闭合时已将SB2短接，使控制线路仍保持接通，接触器KM继续得电,

电动机实现了连续运转。

接触器在电路中还有欠压和失压保护作用。当线路电压下降到某一定值（一般

指低于额定电压的85%）时，接触器两端的电压也同样下降到此值，使接触器线

圈磁通减弱，产生的电磁吸力减小。当电磁吸力减小到小于反作用弹簧的拉力时，

动铁心被迫释放，主触头和自锁触头同时分断，自动切断主电路和控制电路，电动

机失电停转，起到欠压保护作用。失压保护是指电动机在正常运行中，由于外界某

种原因引起突然断电时，能自动切断电动机电源；当重新供电时，保证电动机不能

自行启动的一种保护。接触器自锁控制线路也能实现失压保护。自锁触头和主触头

在电源断电时已经分断，使控制电路和主电路都不能接通，所以电源恢复供电时，

电动机不会自行启动运转，保证了人身和设备的安全。

热继电器在电路中起到过载保护作用。它的热元件串接在三相主电路中，常闭

触头串接在控制电路中。当电动机在运行过程中日于过载使电流超过额定值，经过

一定时间后，串接在主电路中的热元件因受热发生弯曲，通过传动机构使串接在控

制电路中的常闭触头分断，切断控制电路，接触器KM线圈失电，主触头和辅助触

头分断，电动机M失电停转，达到过载保护的作用。

三、实验设备、器材和工具

项目内容

工具试电笔、螺丝批、尖嘴钳、斜口钳、剥线钳、电工刀等常用电工工具

仪表指针式万用表

代号名称型号规格数量

0.75KW、2850转/分、1.8A、

M三相异步电动机Y802-21

380V、Y接

QS三极开关380V、15A1

FU旋入式熔断器6A5

器材SB按钮开关绿色和黑色2

KM交流接触器