《电工技术基础与技能（第3版）》中职全套教学课件

职业教育教学关键要素改革教材《电工技术基础与技能》 第3版全套可编辑PPT课件项目1电的认识与安全用电项目2认识直流电路项目3观察电容器的充放电现象项目4电磁感应项目5认识单相正弦交流电路项目6认识三相正弦交流电路项目7认识非正弦周期电路项目8瞬态过程技能目标1．能够正确判断电路的基本工作状态。2．掌握电阻串联、并联电路的特点，能够运用欧姆定律对串联、并联及混联电路进行分析和计算。3．能够运用基尔霍夫定律和叠加定理对复杂电路进行分析和计算。4．能够规范使用万用表进行基本电学量的测量。5．掌握直流电路常见故障的判断和排除方法知识目标了解电的基础知识与电工技术应用领域了解安全距离、特低电压限值、电气事故种类了解触电类型、原理及对人体的危害了解安全用电检查流程与电气事故处理掌握电气火灾预防与灭火器选择使用了解常用电工材料和绝缘材料项目一电的认识和安全用电学习任务01电的认识人类认识电的历程电能的产生与输送交流电与直流电验电笔的使用02安全用电触电类型与危害防触电保护措施电气火灾扑救故障检测与触电急救03导线的连接常用电工工具导电与绝缘材料导线剥离与连接绝缘层恢复人类怎样一步步认识电？公元前6世纪希腊人发现琥珀摩擦后能吸引轻小物体17世纪吉尔伯特系统研究，命名"摩擦起电"1752年富兰克林实验，发明避雷针1800年伏打发明电堆，获持续电流1831年法拉第发现电磁感应定律电工技术的应用领域二、电能的产生电怎样从电厂送到你手边？发电厂发电升压变电站升高电压高压输电远距离输送降压变电站降低电压配电用户为什么要先升压、再降压？输送功率一定时，电压越高，线路电流越小→导线截面可以更细、材料更省，线路损耗也更低。到用户端再把电压降到安全合用的数值；动力线与照明线分开，减小局部故障影响。三、交流电和直流电1.交流电交流电简称AC。指的是大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流。用符号“~”表示。交流电的形式可以是多种多样的，有正弦波、三角形波、方波等2.直流电直流电简称DC。指的是大小和方向不随时间作周期性变化的电压或电流。直流电用符号“－”表示。直流电的产生，可以通过相应的电子线路将交流电转换为直流电，还可以通过化学反应产生四、常用电工仪器仪表任务二安全用电常识1.触电事故的种类电击电流流过人体内部，破坏心脏、呼吸系统和神经系统⚠最常见、危险性最大电伤电流的热效应、化学效应或机械效应造成的伤害⚠灼伤·烙印·金属化·骨折触电的危险因素工频电流（交流）人体反应危险程度约1mA开始有麻、痛感觉感知约10mA仍能自主摆脱电源可摆脱20～25mA麻木剧痛，不能自主摆脱危险50mA以上高度危险极危险约100mA窒息、心跳停止，直至死亡可致死来源：教材表1-3电流大小对人体的伤害程度（工频交流电）电流大小对人体的伤害触电有哪几种方式？哪种最危险？单相触电手触及一根火线，电流经人体流入大地。日常最常见的触电方式。危险：较常见两相触电人体同时触及两根相线。承受线电压（如380V），电流不经过大地。危险：最危险跨步电压触电高压线落地，人走入落地点周围，两脚间形成电压。危险：误入区域才发生要点：误入跨步电压区，要单脚跳或双脚并拢跳离，禁止奔跑。防止触电的保护措施①安全电压42V/36V/24V/12V/6V五级②安全距离按电压等级设定最小安全限值红=禁止危险黄=警告注意蓝=指令遵守绿=通行安全③安全色与标志④绝缘保护绝缘层·手套·鞋·垫⑤接地/接零/漏保设备外壳防护三重保障⑥停电作业停电→验电→挂地线→挂牌⑦日常检查线路·设备·配电·环境·管理安全电压额定值安全色与安全标志绝缘护具绝缘手套、绝缘靴、绝缘垫破损立即更换，不能单独依赖保护接地·保护接零·漏电保护器停电作业安全操作规程日常安全用电检查四、电气火灾的防范—原因分析电气火灾扑救—灭火器的选择触电急救第一步脱离电源拉：就近拉开关、拔插头切：用绝缘钳/干木把工具切断电线挑：用干燥木棒挑开电线拽：垫干燥木板/衣物拖拽第二步快速判断移至干燥通风处，仰面躺平轻拍呼唤，判断有无意识贴口鼻、看胸腹，判断呼吸摸颈动脉，判断心跳（5～10秒）第三步现场急救只呼吸停：口对口人工呼吸只心跳停：胸外心脏按压都停止：两项同时进行立即拨打120，持续抢救切记：救护者自身先绝缘，不可徒手拉触电者；高压触电应立即通知有关部门断电，不可靠近。任务三导线的连接一、常用电工工具任务三导线的连接任务三导线的连接二、常用导电材料什么是导电材料？如何评价它的好坏？导电材料是指有大量在电场作用下能够自由移动的带电粒子，因而能很好地传导电流的材料。在电工领域，通常指电阻率为1.5×10⁻⁸~10×10⁻⁸Ω·m的金属，是构成电路回路、传输电能与电信号的核心耗材。六大性能指标电阻率（ρ）ρ越小，导电性能越好导电率与电阻率成反比耐热性决定载流能力与寿命机械性能抗拉强度、延展性、柔韧性耐蚀性抗氧化、抗环境腐蚀能力焊接/连接性是否便于压接、焊接，降低接触电阻电工常用材料与导线操作0301常用导电材料导电材料分哪几类？各自用在哪里？类别代表材料主要特性典型用途纯金属铜电阻率极低，延展性好，焊接性佳电力电缆、电机绕组、母线排纯金属铝电阻率低，价格低，焊接性差架空输电线路、大截面电缆纯金属银/金导电最佳，耐蚀极强，价格昂贵高端触头、精密触点、航天部件合金黄铜/青铜强度高、耐磨、弹性好接插件、弹簧触头、开关触点复合钢芯铝绞线铝导电、钢芯承力，兼顾两者架空高压输电线非金属碳基（石墨）导电、耐磨、自润滑电机电刷、滑环电工常用材料与导线操作0401常用导电材料导电材料分哪几类？各自用在哪里？类别代表材料主要特性典型用途纯金属铜电阻率极低，延展性好，焊接性佳电力电缆、电机绕组、母线排纯金属铝电阻率低，价格低，焊接性差架空输电线路、大截面电缆纯金属银/金导电最佳，耐蚀极强，价格昂贵高端触头、精密触点、航天部件合金黄铜/青铜强度高、耐磨、弹性好接插件、弹簧触头、开关触点复合钢芯铝绞线铝导电、钢芯承力，兼顾两者架空高压输电线非金属碳基（石墨）导电、耐磨、自润滑电机电刷、滑环电工常用材料与导线操作0401常用导电材料怎么选导电材料？四个维度对号入座按导电率选大电流低损耗（变压器、高压电缆）→纯铜、无氧铜高压架空、轻量化→钢芯铝绞线精密触点、高可靠→银、金、银合金按机械强度选架空线路、大跨距→钢芯铝绞线、硬铝/铜合金绕组线圈、频繁弯折→软铜、无氧铜丝按耐热/环境选高温电机、焊接电极→铬锆铜、钨铜户外、腐蚀环境→铝、镀锡铜、不锈钢导体按成本选民用低压、大批量→优先选铜高压长距离、轻量化→优先选铝核心原则：先满足电气和机械要求，再在合格材料中选成本最低的。电工常用材料与导线操作0501常用导电材料使用导电材料必须注意什么？1按载流量选导体：严格按材质、截面、环境温度选择，严禁超温运行（铜≤105℃，铝≤90℃）。2铜铝不能直接接：直接接触易发生电化学腐蚀，导致接头发热失效，必须用铜铝过渡端子、专用接头或镀锡处理。3接头要保证接触质量：足够接触面积与压力，去除氧化层，镀锡/镀银降低接触电阻，防止发热打火。4做好防护：铜材易氧化，线缆需做绝缘层保护；户外导体需做防腐、防老化处理。5焊接方法要对：铜用锡焊/氩弧焊；铝用专用铝焊、摩擦焊或压接，避免虚焊、假焊。电工常用材料与导线操作0602常用绝缘材料绝缘材料干什么用？为什么离不开它？绝缘材料是指电阻率大于1×10⁹Ω·m、能够在电场作用下限制电流流动的材料。它在电气设备中不是配角，而是承担着多重关键任务。电气隔离阻断不同电位导体间的电流通路，防止触电和短路灭弧熄灭开关、电器分合时产生的电弧，保护触点散热冷却如变压器油、硅油，带走设备运行产生的热量机械支撑防护固定导体，抵御外力与环境侵蚀判断标准：绝缘材料一旦受潮、受热老化或机械损伤，绝缘电阻就会急剧下降，可能引发击穿、漏电甚至火灾。电工常用材料与导线操作0702常用绝缘材料绝缘材料有哪几种形态？各用在什么设备上？气体绝缘材料空气：最基础，受湿度影响大，用于低压开关、电机空气间隙氮气（N₂）：化学稳定，密封电器、电容器填充六氟化硫（SF₆）：绝缘强度高、灭弧强，高压断路器、GIS、互感器液体绝缘材料矿物变压器油：用量最大，油浸式变压器、互感器绝缘冷却硅油：耐温-60~250℃，特种变压器、高温电容器十二烷基苯：低介电损耗，电力电容器专用固体绝缘材料应用最广泛，按化学性质分有机、无机、复合三类按耐热等级分Y、A、E、B、F、H、C七级PVC、XLPE、硅橡胶、云母、陶瓷、环氧树脂、FR-4等选型关键：电压越高、温度越高，越需要选气体或固体中的高级别绝缘材料。电工常用材料与导线操作0802常用绝缘材料固体绝缘材料分几个耐热等级？按最高允许工作温度从低到高分为七个等级Y90℃A105℃E120℃B130℃F155℃H180℃C>180℃常温设备（<100℃）选Y、A级，如PVC、绝缘纸；高温设备（>150℃）选F、H、C级，如云母、硅橡胶、陶瓷。超过耐热等级运行，绝缘会快速老化、寿命大幅缩短，甚至击穿。电工常用材料与导线操作0902常用绝缘材料绝缘材料怎么选？日常维护要注意什么？选用四维度电压等级低压选PVC/绝缘纸；中高压选XLPE/SF₆；超高压选SF₆/硅油耐热等级常温选Y/A级；高温选F/H/C级环境条件户外选硅橡胶/陶瓷；潮湿选XLPE/环氧树脂功能需求散热选油；灭弧选SF₆；支撑选FR-4/陶瓷；柔性选硅橡胶维护四要点1避免受潮、污染——受潮后绝缘电阻大幅下降易击穿2控制工作温度，严禁超过材料耐热等级3防止机械损伤，破损处形成绝缘薄弱点4定期检测绝缘电阻和介电损耗，及时更换老化材料记忆口诀：选型看电压、温度、环境、功能；维护防潮湿、控温度、防损伤、勤检测。电工常用材料与导线操作1003常用电工导线电工导线有哪些分类方式？按材料分单金属丝：铜丝、铝丝双金属丝：镀银铜线合金线按有无绝缘层分裸电线：无绝缘层，直接暴露绝缘电线：有绝缘层保护按股数分单股线：截面≤2mm²，一根芯线多股线：截面>2mm²，几股到几十股绞合按粗细表示法线号制：线号越大线径越小（英美采用）线径制：按导线直径表示（我国采用）电工常用材料与导线操作1103常用电工导线常用导线型号速查：一看就知道用在哪型号名称特点典型用途BV铜芯聚氯乙烯绝缘硬线单股硬线，耐温70℃，成本低家装照明、插座、固定布线BVR铜芯聚氯乙烯绝缘软线多股软线，耐弯折，施工方便配电箱接线、吊顶布线BLV铝芯聚氯乙烯绝缘线价格低，重量轻，大截面厂房、室外主干线、临时供电RVV铜芯聚氯乙烯护套软线多芯带护套，耐磨可移动家电电源线、监控、延长线YJV铜芯交联聚乙烯护套电缆耐温90℃，寿命长，载流量大工业厂房、户外直埋、充电桩BYJ铜芯交联聚乙烯绝缘线耐温90℃，耐老化，寿命长家装大功率回路、高层建筑电工常用材料与导线操作1204导线基本操作导线怎么剥离绝缘层？工具怎么选？剥线目的：让芯线露出，便于与接点连接。方法与工具取决于绝缘层类型和导线粗细。钢丝钳剥线切口轻切塑料层，不切伤芯线；右手握钳向外勒去，左手反向配合。适用：芯线截面≤2mm²的塑料线电工刀剥线刀口45°切入，刀面15°推削；剥后掀翻，根部切去。适用：塑料单芯线，截面>2mm²剥线钳剥线电线放在大于芯线直径的切口上切剥。适用：截面≤2mm²的塑料或橡胶线三条禁令：1.刀具不得切伤芯线——切割凹槽会增加断裂危险，截面减小会降低安全载流量2.塑料软线不可用电工刀——多层铜丝容易被切断3.剥线时不要损伤芯线表面的锡层或镀层，否则影响可焊性电工常用材料与导线操作1304导线基本操作导线连接要满足哪些要求？怎么接？四项基本要求1接触紧密美观，接触电阻小、稳定2接头机械强度不小于原导线的80%3接头绝缘强度与导线本身相同4铝导线接头需做耐腐蚀处理基本连接方法缠绕式连接压板式连接螺钉压式连接接线耳式连接单股铜芯：一字形绞接、T字形分支接7股铜芯：伞状对插分组缠绕核心：接触电阻要小、机械强度要够、绝缘要恢复——三者缺一不可。电工常用材料与导线操作1404导线基本操作弯环与绝缘恢复：收尾两步不能少导线弯环适用：截面0.75~10mm²的螺钉连接工具：圆头钳（尖嘴钳头圆锥形）要点：弯环方向与螺钉拧紧方向一致要点：弯环放在两垫圈之间要点：绝缘层不得压入垫圈单芯线：直角弯出后弯成圆环，直径略大于螺栓多股软线：根部绞紧后弯环，余线自缠4~5圈，可烫锡绝缘恢复材料：黄蜡带、涤纶薄膜带、黑胶带带宽：15~20mm起点：离切口两根带宽处开始包缠方法：斜叠法，与导线成45°角压叠：每圈压叠带宽的1/2两层：先包黄蜡带，再接黑胶带反方向包一层标准：恢复后绝缘强度不低于原有绝缘层操作收尾：弯环方向对螺钉、绝缘包缠两层斜叠——做完这两步才算完成。电工常用材料与导线操作15职业教育教学关键要素改革教材《电工技术基础与技能》 第3版学习目标技能目标1．能够正确判断电路的基本工作状态。2．掌握电阻串联、并联电路的特点，能够运用欧姆定律对串联、并联及混联电路进行分析和计算。3．能够运用基尔霍夫定律和叠加定理对复杂电路进行分析和计算。4．能够规范使用万用表进行基本电学量的测量。5．掌握直流电路常见故障的判断和排除方法知识目标1．了解电路的定义、组成和状态。2．掌握电流、电压、电动势、电阻、电功率等基本物理量的概念、单位和符号。3．掌握电阻的种类和参数识别方法，能够准确读取电阻参数。4．掌握欧姆定律的内容及其适用条件。5．掌握基尔霍夫定律和叠加定理的基本原理与适用范围。项目二认识直流电路览任务导航本项目共5个任务项目二认识直流电路·电工技术基础04/28任务一测量电路的电压和电位电路组成·电压电位电动势·万用表任务二测量电路的电流电流的形成与方向·电功与电功率任务三电阻的测量电阻定律·色环识别·故障判断任务四欧姆定律的认识与应用欧姆定律·串联/并联/混联·电源模型任务五基尔霍夫定律的应用KCL·KVL·支路电流法任务六认识叠加定律和戴维南定理01电路基础电路组成与功能电路是电流通过的路径，由电气设备和元件按一定方式连接而成。电源提供电能的设备其他形式能→电能发电机：机械能→电能干电池：化学能→电能负载用电设备，消耗电能电能→其他形式能灯泡：电能→光/热电动机：电能→机械能导线连接电源与负载完成电能的传输和分配开关控制电路的接通和断开实际还需熔断器、仪表等电路两大功能：传输转换电能（照明、电机）；加工处理信号（通信、计算机）。测量电路的电压和电位031电路的工作状态任务一·测量电压和电位项目二认识直流电路·电工技术基础06/28通路电路中有电流，负载正常工作开路（断路）无电流通过，又称空载状态短路电流极大，损坏设备，严禁发生！1电路图与常用元件符号任务一·测量电压和电位项目二认识直流电路·电工技术基础07/28用统一规定的图形符号画出的电路模型图，称为电路图。1电压·电位·电动势任务一·测量电压和电位项目二认识直流电路·电工技术基础08/28电压U电场力移动电荷做功的能力UAB=WAB/q单位：伏特（V）；1kV=1000V，1mV=0.001V方向：由高电位→低电位电位V电路中某点与参考点之间的电压VO=0（参考点）UAB=VA−VB参考点任选，选定后不得改动电动势E电源把其他形式的能转化为电能的本领E=W/q单位：伏特（V）方向：电源内部低电位→高电位关键辨析：E与U单位相同，本质不同——E由非电场力做功、只存在于电源内部；U由电场力做功、反映两点电位差。电源开路时，端电压等于电动势；一般情况下端电压低于电动势。02电压、电位与电动势电压的方向实际方向规定从高电位指向低电位即从"+"端指向"-"端参考方向（假设方向）事先无法确定实际方向时，先任意假设一个方向计算结果为正→实际方向与参考方向相同计算结果为负→实际方向与参考方向相反三种表示方法：极性符号"+、-"／箭头／双下标UAB举例：U1=7V（正）→实际方向与参考方向相同；U2=-5V（负）→实际方向相反测量电路的电压和电位0702电压、电位与电动势电位珠穆朗玛峰的高度8848米，是指以海平面为基准。电路中每一点也有电位——某点与参考点之间的电压差，就叫该点的电位，用字母V表示。参考点规定电位为零电力线路：以大地为参考点（⊥）电子线路：以机壳/底板为参考点关键结论参考点不同，各点电位值不同但任意两点间的电压（电位差）不变同一电路只能选一个参考点举例：参考点O的电位VO=0V；VA表示A点到O点的电压；VB表示B点到O点的电压。电压UAB=VA-VB。测量电路的电压和电位0802电压、电位与电动势电动势电动势是表征电源特征的物理量，表示电源将其他形式的能转化为电能的本领，用字母E表示，单位也是伏特（V）。对比项电动势E电压U物理意义电源力（非电场力）做功本领电场力做功本领方向电源内部：负极→正极（低→高）外部：高电位→低电位存在位置只存在于电源内部存在于电路任意两点间大小关系开路时端电压=电动势有载时端电压略低于电动势测量电路的电压和电位0903万用表使用万用表面板介绍万用表是多用途测量仪表，分手指针式和数字式两种。以MF-47型为例：面板部分功能表头刻度盘多条标尺，分别显示电压、电流、电阻等不同被测量机械调零旋钮测量前校正表针，使其对准表盘左端零位电阻调零旋钮测电阻前，两表笔短接，使指针指电阻刻度零位量程选择开关选择测量种类（电压/电流/电阻）和量程大小表笔插孔红表笔插"+"孔，黑表笔插"COM"（"-"）孔测量电路的电压和电位101万用表的使用方法任务一·测量电压和电位项目二认识直流电路·电工技术基础10/28指针式万用表1.使用前准备：水平放置，检查表笔、电量，机械调零至“0”2.选择测量档位：区分直流电压/交流电压3.选择量程：量程需大于被测量；表针偏转在表盘1/3～2/3处最准4.测量电压：万用表并联在被测电路两端，红笔接高电位、黑笔接低电位5.正确读数：视线与表盘垂直，使镜中指针像与指针重合6.用后：转换开关旋至交流电压最高档，长期不用取下电池数字式万用表要点▪水平放置，按“ON”开机，检查电量、正确插接表笔▪显示“1”：被测量超出量程，需换更高量程▪误用交/直流档：显示“000”或低位跳动，应重选档位安全提示▪测高电压（≥220V）或大电流（≥0.5A）时，禁止带电换量程▪测电流：万用表串联；测电压/电阻：并联▪显示“←/BATT/LOWBAT”：电池电压不足，应及时更换01电流基础电流是怎么形成的？电荷的定向移动形成电流无电场：电子无序运动有电场：电子定向移动测量电路的电流032电流任务二·测量电路的电流项目二认识直流电路·电工技术基础11/28电流的形成、大小与方向形成：电荷的定向移动形成电流产生条件：①有自由移动的电荷②导体两端有电压③电路闭合大小：I=Q/t单位：安培（A）；1kA=10³A，1mA=10⁻³A方向：规定正电荷移动的方向为电流方向先假定参考方向计算：结果为正值→实际方向与参考方向一致；为负值→相反电流的种类▪稳恒电流：大小、方向都不随时间变化▪脉动电流：大小变，方向不变▪正弦交流电流：大小、方向按正弦规律变化2电功与电功率任务二·测量电路的电流项目二认识直流电路·电工技术基础12/28电功（电能）W电流通过负载做功，电能→其他形式的能W=UIt单位：焦耳（J）；1V·1A·1s=1J电功率P电流在单位时间内所做的功，反映做功快慢P=W/t=UI单位：瓦特（W）；1kW=10³W，1MW=10⁶W常用电能单位：1度电=1kW·h=3.6×10⁶J例题电冰箱用电量一台电冰箱压缩机功率120W，每天工作8h，一个月（30天）用电多少度？解：P=120W=0.12kW，W=P·t=0.12kW×8h×30=28.8kW·h提示：用电器上的电压、功率指额定电压、额定功率，负载功率不能超过电路最大负载功率。02电功与电功率用电器上标的"220V100W"是什么意思？额定电压用电器长期工作时所允许加的最高电压低于或高于都可能影响寿命额定功率在额定电压下用电器所消耗的功率不能超过电路最大负载功率用电器铭牌上标注的电压和功率，就是它的额定值。测量电路的电流103电阻与电阻定律任务三·电阻的测量项目二认识直流电路·电工技术基础13/28电阻的分类固定电阻器碳膜、金属膜、绕线、水泥电阻等可变电阻器（电位器）阻值可在一定范围内变化，常用于调节电位特殊电阻器光敏电阻、压敏电阻、热敏电阻等，广泛用于电子设备电阻定律R=ρL/SR电阻(Ω)ρ电阻率(Ω·m)L长度(m)S横截面积(m²)1kΩ=10³Ω，1MΩ=10⁶Ω材料电阻率/(Ω·m)主要用途银1.6×10⁻⁸导线镀银铜1.7×10⁻⁸各种导线铝2.9×10⁻⁸各种导线钨5.3×10⁻⁸电灯灯丝康铜/锰铜5.0×10⁻⁷/4.4×10⁻⁷标准电阻3色环电阻的识别任务三·电阻的测量项目二认识直流电路·电工技术基础14/28黑0棕1红2橙3黄4绿5蓝6紫7灰8白9金=误差±5%银=误差±10%读数规则▪四色环：第1、2环为两位有效数字，第3环为倍乘数，第4环为误差▪五色环：前3环为三位有效数字，第4环为倍乘数，第5环为误差（精密电阻）▪从色环离引出线较近的一端开始读起读数示例示例：红·紫·橙·金第1、2环：2、7第3环：×10³第4环：±5%阻值=27×10³Ω=27kΩ，误差±5%练习：棕红黄金→12×10⁴Ω=120kΩ，±5%3直流电路常见故障的判断与排除任务三·电阻的测量项目二认识直流电路·电工技术基础15/28故障类型主要现象判断方法排除方法开路（断路）负载不工作；电路中没有电流①通电测电压：从前到后逐点测电位，前一点正常、后一点突变为0，则两点间开路②断电测电阻：开路点两端电阻为∞重新连接、更换导线或元件；修复或更换开关；确保接点牢固短路电源发热、报警，电流过大；负载不工作；严重时烧毁电源、导线①通电测电压：被短路的元件两端电压≈0；电源输出电压明显下降②断电测电阻：短路点电阻≈0Ω立即断电，查找短接点；整理导线，分开裸露导体；更换损坏元件接触不良负载时亮时不亮、时好时坏；测量数值不稳定轻按、轻晃导线/元件/开关；电压、电阻读数跳变重新插拔、压紧导线；清洁接点或更换元件；更换接线端子/面包板4欧姆定律任务四·学习欧姆定律项目二认识直流电路·电工技术基础16/28部分电路欧姆定律通过导体的电流与两端电压成正比，与电阻成反比I=U/R只适用于线性电阻；非线性电阻（如二极管、灯丝）不遵循欧姆定律全电路欧姆定律含内阻电源与负载组成的闭合回路I=E/(R+R₀)E=U+U₀（电动势=内外电路电压降之和）例：E=3V，R₀=0.4Ω，R=9.6Ω→I=0.3A，U=2.88V4串联电路的特点任务四·学习欧姆定律项目二认识直流电路·电工技术基础17/28四大关系▪R总=▪I总=

（电流处处相等）▪U总=（分压）▪P总=P₁+P₂+…+Pₙ（功率与阻值成正比）分压公式与例题U₁=R₁/(R₁+R₂)·UU₂=R₂/(R₁+R₂)·U例：两电阻串联总电阻100Ω，电流1.5A，其中一个电压60V→R=40Ω，另一个60Ω由此可知，串联电路各个电阻上所分配的功率与阻值成正比，总功率等于各功率之和以两个电阻的串联电路为例：由可得：串联电阻的功率分配：4并联电路的特点任务四·学习欧姆定律项目二认识直流电路·电工技术基础18/28四大关系▪（分流）▪（各支路电压相等）▪P总=P₁+P₂+…（功率与阻值成反比）分流公式与例题I₁=R₂/(R₁+R₂)·II₂=R₁/(R₁+R₂)·I例：10Ω与20Ω并联，接12V电源→I₁=1.2A，I₂=0.6A，I=1.8A，R≈6.7Ω以两个电阻的并联电路为例：由此可知，并联电路的总功率等于各支路消耗的功率之和。由可得由此可知，并联电路中各支路消耗的功率跟支路的电阻成反比。并联电阻的功率分配4混联电路与等效电阻任务四·学习欧姆定律项目二认识直流电路·电工技术基础19/28化简方法既有串联又有并联的电路称为混联电路。①从单纯的串联、并联部分入手②一步步简化，求串、并联的等效电阻③最终求出整个混联电路的等效电阻例题已知R₁=5Ω，R₂=2Ω，R₃=4Ω，R₄=3Ω，求总等效电阻。R₂₃=2+4=6ΩR₂₃₄=(6×3)/(6+3)=2ΩR总=R₁+R₂₃₄=5+2=7Ω4电压源与电流源任务四·学习欧姆定律项目二认识直流电路·电工技术基础20/28理想电压源恒压源：输出电压恒定，电流由负载决定实际电压源理想电压源US与内阻R₀串联，U<US4电压源与电流源任务四·学习欧姆定律项目二认识直流电路·电工技术基础20/28理想电流源恒流源：输出电流恒定，电压由负载决定实际电流源理想电流源IS与内阻R₀并联，I<IS任务五基尔霍夫定律的应用复杂电路由多个电源、多个负载和多个回路组成，单单用欧姆定律是不能解决的，这时需要应用基尔霍夫定律来进行分析计算。如图2-12所示:任务五基尔霍夫定律的应用一、复杂电路的电路术语1、支路：电路中的分支称为支路。它是由一个或几个元件串联而成的无分支电路。在同一支路中，流过所有元件的电流相等。根据支路中有无电源，支路可分为有源支路和无源支路。如图2-13所示。2、节点：电路中，三条或三条以上支路连接成的一个点，称为节点。如图2-14所示。任务五基尔霍夫定律的应用3、回路：电路中，任一条闭合路径都称为回路。如图2-15所示。4、网孔：回路内部不含有支路的闭合回路，称为网孔。如图2-16所示。任务五基尔霍夫定律的应用二、基尔霍夫定律1、基尔霍夫第一定律：基尔霍夫第一定律简称为KCL，又称为节点电流定律。对电路中的任一节点，流入该节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。通常规定，箭头指向节点的电流为流入，背离节点的电流为流出。任务五基尔霍夫定律的应用2、基尔霍夫第二定律：基尔霍夫第二定律简称为KVL，又称为回路电压定律。在任何一个闭合回路中，沿绕行方向一周，各段电压的代数和恒为零。回路的“绕行方向”是任意选定的，一般以虚线表示。通常规定，对于电压或电流的参考方向与回路“绕行方向”相同时，取正号，参考方向与回路“绕行方向”相反时取负号。5支路电流法任务五·基尔霍夫定律的应用项目二认识直流电路·电工技术基础24/281标出参考方向在电路图中假定并标出各支路电流的参考方向2标出绕行方向假定并标出回路的绕行方向3列KCL方程若有n个节点，列出(n−1)个独立节点电流方程4列KVL方程若有m条支路，列出(m−n+1)个独立回路电压方程5联立求解解方程组，求出各支路电流电路参数：R₁=1Ω，R₂=2Ω，R₃=4ΩE₁=12V，E₂=5.4V求解结果：I₁=3.6AI₂=−1.5A（方向与参考相反）I₃=2.1A例2-14回路1回路25叠加定理与戴维南定理任务六项目二认识直流电路·电工技术基础25/28叠加定理在含有多个电源的线性电路中，任一支路的电流（或电压），等于各个电源分别单独作用时在该支路产生的电流（或电压）的代数和。使用注意①只能用于线性电路的电流、电压，不能叠加功率②电压源不作用→视为短路；电流源不作用→视为开路③叠加时注意各分量参考方向，正确取正负号戴维南定理任何一个线性含源二端网络，对外电路来说，都可以用一个电压源和一个电阻串联的模型来等效。等效电压源电压US等于该含源二端网络的开路电压U_OC等效电阻R₀等于网络中所有电源都不作用时的等效电阻（理想电压源视为短接，理想电流源视为开路，保留内阻）应用叠加定理分析计算电路的步骤。①将复杂电路分解为若干个由单个电源单独作用的子电路。②分析计算各分解电路，分别求得各支路的电流或电压。③对各子电路的计算结果进行叠加（即求代数和），得出最终结果。【例2-15】在如图2-49（a）所示的电路中，电压源US1

=

10V，电压源

US2

=

20V，电阻R1

=

5Ω，R2

=

10Ω，R3

=

15Ω，试应用叠加定理计算电路中的电流I1、I2、I3。解：画出两个电压源分别作用的分电路，如图2-49（b）和图2-49（c）所示。

图2-49例2-15图应用戴维南定理分析计算电路的步骤如下：（1）将电路划分为待求支路和含源二端网络两部分。（2）将待求支路断开，求出含源二端网络的开路电压UOC，即US=UOC。（3）令含源二端网络中的理想电压源短路，理想电流源开路，同时保留其内阻，得到一个无源二端网络，求其输出电阻Ro。（4）用所求得的电压源US和电阻Ro串联的支路来等效替代含源二端网络，然后将待求支路接入，最后用欧姆定律或基尔霍夫电压定律（KVL）求出该支路电流。职业教育教学关键要素改革教材《电工技术基础与技能》 第3版览任务导航本项目共3个任务项目三观察电容器的充电、放电现象·电工技术基础04/30任务一认识电容器分类与用途·主要参数·识别方法·检测与选用任务二电容器的连接串联特性·并联特性·连接方式选择任务三观察电容器的充电、放电现象充电过程·放电过程·伏安特性与实训项目三观察电容器的充电、放电现象标学习目标技能目标·知识目标项目三观察电容器的充电、放电现象·电工技术基础03/30技能目标1.识别电路中的电容器，读出常用电容器的重要参数2.直观准确判别电解电容器的正、负极性3.根据电路要求选择合适的电容4.根据电路需要，选择合适的电容器连接方式5.用万用表判断电容器的大致容量及质量优劣知识目标1.了解电容器的定义、单位、结构和工作原理2.掌握电容的种类和参数识别方法3.掌握电容器的连接方式及性质，能计算电容值4.理解电容在电路中的工作特性5.掌握电容器的充电和放电过程特性6.理解电容器的伏安特性任务一认识电容器一、电容器的结构特点及用途1电容器的分类及用途任务一·相关知识项目三观察电容器的充电、放电现象·电工技术基础06/30种类结构/介质特点及用途铝电解电容器液体电解质，正极氧化膜作介质容量大，漏电大、误差大；交流旁路、滤波，有正负极性纸介电容器电容纸作介质，铝箔为电极体积小、成本低；化学与热稳定性差，用于低频场合陶瓷电容器陶瓷上喷涂银层作极板体积小、耐热好、损耗小；容量小，适宜高频电路薄膜电容器涤纶或聚苯乙烯介质稳定性好，宜做旁路；聚苯乙烯损耗小，用于高频云母电容器云母片喷涂银层作电极损耗小、绝缘电阻大、温度系数小，用于高频电路其他常见类型▪钽、铌电解电容：体积小、容量大、性能稳定，用于要求较高的设备▪半可变（微调）电容：体积小、可反复调节，用于辅助频率调整▪可变电容：容量随动片转动连续改变，多用于收音机调谐1电容器的结构与符号任务一·相关知识项目三观察电容器的充电、放电现象·电工技术基础07/30电容器是什么两个正对的平行金属板中间夹一层绝缘物质（电介质），就组成最简单的平行板电容器。两导体称为极板，引出的电极称为电容器的两个电极。广义：被介质分开的任意形状导体组合都是电容器。文字符号|字母C电容器的文字符号取英文Capacitor首字母C。“C”具有双重含义：既代表电容器元件，也代表电容量（参数）。电解电容器有正、负极性之分，并在外壳上标明。1主要参数（一）：电容量任务一·相关知识项目三观察电容器的充电、放电现象·电工技术基础08/30定义电容器所带电荷量q与其端电压U的比值，称为电容量（简称电容）。C=q/U单位：法拉（F）；q单位库仑（C），U单位伏特（V）物理意义C表示电容器容纳电荷的本领。U一定时，C越大，容纳的电荷越多。C是电容器的固有特性，取决于自身结构，与所带电荷量、电压无关。1主要参数（二）：平行板电容与介电常数任务一·相关知识项目三观察电容器的充电、放电现象·电工技术基础09/30平行板电容公式C=εS/dS—极板正对面积；d—极板间距离；ε—介质的介电常数S越大、d越小、ε越大，电容量越大。介质相对介电常数介质相对介电常数空气≈1云母7石英4.2聚苯乙烯2.2纯水80五氧化二钽11.61主要参数（三）：耐压与允许误差任务一·相关知识项目三观察电容器的充电、放电现象·电工技术基础10/30额定工作电压（耐压值）在规定温度范围内，能保证电容器长期连续工作而不被击穿的最大直流电压或交流电压有效值。若所加电压大于额定值，电容器将被击穿或损坏。常用耐压：10/16/25/35/50/63/100/250/500V允许误差一般标注在外壳上，按精度分为五级：±1%±2%±5%±10%±20%极性（电解）电容器误差范围较大，如铝电解电容为−20%～+100%。使用提示：耐压值应留有充分余量实际工作电压应低于额定工作电压，一般选用的耐压值应为实际工作电压的2倍以上。电解电容有极性，正极接电源正端、负极接负端，接反会导致炸裂或被击穿。1电容器的识别（一）：型号命名任务一·相关知识项目三观察电容器的充电、放电现象·电工技术基础11/30部分含义示例与说明第1部分用字母C表示电容器C第2部分字母表示介质材料C—1类陶瓷；Y—云母；Z—纸介；D—铝电解；A—钽电解第3部分字母/数字表示结构类别1—圆片；4—多层（独石）；G—高功率型；W—微调型第4部分数字表示设计序号如CCG1、CA31中的“1”1电容器的识别（二）：标志方法任务一·相关知识项目三观察电容器的充电、放电现象·电工技术基础12/30直标法标称容量、偏差直接印在外壳上，如10µF/10V、47µF/25V；“.02”表示0.02µF色标法用三种色环标注：第一、二环为有效数字，第三环为倍乘（×10ⁿ），单位pF数字符号法字母在数字间表示小数点：5p6=5.6pF，2n2=2.2nF，4m7=4.7mF数码法三位数字：前两位为有效数字，第三位为零的个数；非电解pF，电解µF（102=1000pF）单位标注规则：容量>100pF且<1µF时一般不标单位——无小数点单位为pF（4700=4700pF），有小数点单位为µF（0.22=0.22µF）；特例：数码法第三位是9时表示×10⁻¹。1电容器的识别（三）：色标法任务一·相关知识项目三观察电容器的充电、放电现象·电工技术基础13/30颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白数字0123456789识别要点①第一、二环：有效数字（基本数字）②第三环：倍乘，即有效数字后加“0”的个数③电容色环识别的单位为皮法（pF）例：棕—红—橙→12×10³pF=12000pF=0.012µF除色环外，也可用色点表示电容器的主要参数。1技能训练：电解电容器极性判别任务一·技能训练项目三观察电容器的充电、放电现象·电工技术基础14/30为什么要判别极性？电解电容器极性接反会出现电容器炸裂或被击穿；无外部标志的旧电容，可用万用表测绝缘电阻判别——红、黑表笔交换测量，绝缘电阻大的一次，与表内电源正极相连的表笔所接即为正极（指针表为黑表笔，数字表为红表笔）。1技能训练：万用表检测电容器任务一·技能训练项目三观察电容器的充电、放电现象·电工技术基础15/30检测要点▪小于5000pF：万用表测不出漏电阻，可用一节1.5V电池＋耳机，听到咯拉声为正常。▪大于5100pF：用电阻档，表针右偏后缓慢回摆至∞为正常；停在中途为漏电；不回摆为击穿；不摆动为断路。▪测量前先给大电容放电；重复检测电解电容时每次应将被测电容两引脚短路。1电容器的选用与使用常识任务一·技能训练项目三观察电容器的充电、放电现象·电工技术基础16/30种类选择根据电路作用和工作环境：高频电路要求高频特性好，高压环境要求耐压高，滤波/耦合要求容量大容量及精度选择按标称值选择；除振荡、延时、选频外，精度要求不高，±5%/±10%/±20%均可耐压值选择耐压值不仅应大于实际工作电压，还要留有余地，一般为工作电压的2倍以上使用常识1.使用前应用电容表测容量值与标称值是否相符；无电容表时，可用万用表测充电、放电能力。2.电解电容一般有极性，不能用于交流电路，可用于直流与脉动直流电路，使用时尽量远离发热元件。3.用于高频电路时，引脚应尽量短。4.可变电容使用前应用万用表检查定、动片是否短路，动片接地是否良好，转动是否平滑、轻松。任务二电容器的连接一、电容器的串联将几个电容器的电极首尾相接，连成一种无分支路的连接方式称为电容器的串联

（a）串联方式（b）等效电路（1）电量关系电压关系电容关系任务二电容器的连接

电容器串联后，每个电容器承受电压都小于外加总电压，所以当电容器的耐压值小于外加电压时，除可选用耐压值不低于外加电压的电容器外，还可采用电容器串联的方法来获得较高的耐压值。可见当n个相同的电容器串联时，电容器组的总耐压值为单个电容器耐压的n倍，故采取电容器串联的形式可以提高总的耐压值。【例3-1】有三个规格相同的电容器串联连接，均为200µF，额定工作电压均为50V，电源电压U

=

120V，试求：（1）等效电容是多少？（2）每个电容器所带的电荷量是多少？（3）在此电压下工作是否安全？二、电容器的并联把几个电容器的一个极板连接在一起，另一个极板也连在一起的连接方式叫做电容器的并联，任务二电容器的连接

（a）并联方式（b）等效电路（1）电量关系电压关系电容关系【例3-2】电容器C1的电容为10μF，充电后电压为30V；电容器C2的电容为20μF，充电后电压为15V。将两者并联后，其总电压是多少？任务二电容器的连接

注意：电容器串联可提高耐压值，但容量减小，而电容器并联容量增大。实际应用中，通过并联电容器增大电容时，需要注意电容器的耐压问题。必须满足并联的任一电容器的耐压均不能小于外加的工作电压，否则该电容器会被击穿。如果将不同耐压值的电容器并联，那么，所加最大电压必须小于给定电容器中最小的耐压值。任务三观察电容器的充放电现象电容器作为一种储能元件，具有储存和释放电能的性质，表现为电容器的充、放电现象一、电容器的充电过程3电容器的充电过程任务三·相关知识项目三观察电容器的充电、放电现象·电工技术基础24/30充电现象与规律按下SB1瞬间：极板与电源存在较大电压差→充电电流最大、A1读数最大、L1最亮。随极板电荷积累：电容器电压升高，与电源电压差变小→充电电流减小，L1渐暗直至熄灭。充电结束：uC=Us，电流为0。充电过程中，从电源吸收电能，在两极板聚集大量电荷形成电场，将能量储存在电场之中：W=½CU²储能只与电压有关，与电压的建立过程无关。关键结论极板电荷发生变化时，电路中有电流通过；极板电荷恒定不变时，电路中没有电流通过。3电容器的放电过程任务三·相关知识项目三观察电容器的充电、放电现象·电工技术基础25/30放电现象与规律断开SB1、按下SB2：电容器与电源断开，充电后的电容器相当于电源，与L2、R2、A2构成放电回路。开始时uC=Us（最大）→放电电流最大、A2读数最大、L2最亮。随两极板正、负电荷不断中和：电压差变小→电流减小，A2读数变小；电压差为零时放电结束。能量与时间常数放电时，把充电时储存在电场中的能量释放出来，转变为电阻上的热量。时间常数：τ=RC（R单位Ω，C单位F，τ单位s）τ越大，充电越慢、放电也越慢；理论上充放电时间为无穷大，工程上一般认为3～5τ时过程结束。3电容元件的伏安特性任务三·相关知识项目三观察电容器的充电、放电现象·电工技术基础26/30电气特性：隔直流，通交流电容器电压变化率大，则电流大；电压没有变化（直流稳定后），则电流为0，相当于“断路”。交流电压不断变化→电容反复充、放电，相当于有电流流过→“隔直流、通交流”。职业教育教学关键要素改革教材《电工技术基础与技能》 第3版项目描述▍“电与磁”不分家：电动机、发电机、变压器、电流表、电磁炉、扬声器都靠电—磁相互转换实现。▍本项目带领大家学习电磁感应的相关知识，理解其在电气技术中的重要价值。项目四·观察电磁感应现象1项目四观察电磁感应现象技能目标1掌握磁场对电流的作用力及方向判定方法2掌握感应电流产生条件及方向判定方法3学会互感线圈同名端的判定方法4能识别与检测常用电感元件，识读其主要参数5能判别感应电动势方向，计算其大小6能计算运动导体的受力大小与方向7能计算变压器变压比及变换阻抗大小项目四·观察电磁感应现象2知识目标1了解磁场及其特性2掌握磁感应强度、磁通等基本物理量3了解磁场对电流的作用，掌握左手定则4理解电感概念，了解电感器外形、参数、分类与影响因素5理解电磁感应现象，掌握感应电流与感应电动势的产生条件6理解电感器在电路中的工作特性项目四·观察电磁感应现象3项目四观察电磁感应任务一认识磁场任务二观察电磁感应现象任务四认识线圈的自感和互感任务三认识电感器任务五认识变压器01任务一认识磁场磁场的产生、基本物理量、磁场对电流的作用及其工程应用项目四·观察电磁感应现象4任务一认识磁场

一、常见的磁现象铁吸引铁粉司南电磁灶磁卡电话2一、磁场的基本知识—磁场产生的源▍磁体具有磁性（吸引铁、钴、镍）的物体；分天然磁体与人工磁体。▍通电导体

1820年奥斯特发现：电流也能产生磁场，方向随电流方向而定。▍结论产生磁场的两大类源：磁体+通电导体。项目四·观察电磁感应现象63一、磁场的基本知识—磁极与磁场▍磁极磁体两端磁性最强处；分N（北）极、S（南）极，总是成对出现。▍相互作用同名磁极相斥，异名磁极相吸；地球本身是一个大磁体。▍磁场客观存在于磁体、运动电荷周围的特殊物质，传递磁极间作用力。▍磁场方向小磁针静止时N极所指方向；外部N→S，内部S→N。项目四·观察电磁感应现象74一、磁场的基本知识—磁力线▍定义曲线上每点切线方向=该点磁场方向；互不相交的闭合曲线。▍疏密越密磁场越强，越疏越弱；均匀、平行区域为匀强磁场。▍方向磁体外部N→S，内部S→N。项目四·观察电磁感应现象85二、磁场的基本物理量（1）磁感应强度·磁通▍磁感应强度B

定量描述磁场强弱与方向（矢量）；单位特斯拉T，常用高斯Gs。1Gs=10⁻⁴T。▍磁通Φ

垂直穿过某面积的磁感线总数；Φ=B·S（匀强垂直）。单位韦伯Wb。▍关系面积一定时，磁通越大→磁场越强（铁芯选料依据）。项目四·观察电磁感应现象96二、磁场的基本物理量（2）磁导率·磁场强度1磁导率μ：表征媒介质导磁性能；真空磁导率μ₀为常数，相对磁导率μᵣ=μ/μ₀（无量纲）。2铁磁材料：铁、钴、镍及其合金μᵣ很大，适合做变压器、电动机铁芯。3磁场强度H：与媒介质无关的辅助量；H=B/μ，单位A/m。4引入H使磁场计算不受磁导率变化影响。项目四·观察电磁感应现象107三、磁场对电流的作用—安培力与左手定则▍安培力通电导体在磁场中受力F=BILsinα；α=90°时最大，平行时为0。▍左手定则伸左手：磁力线穿掌心，四指指向电流方向，拇指指向安培力方向。项目四·观察电磁感应现象118三、磁场对电流的作用—直流电动机原理▍结构永磁体主磁极+可转动矩形线圈+电刷+换向器。▍原理线圈通电后在磁场中受安培力转动；换向器使电流方向适时改变，保证持续同向旋转。▍本质电能→机械能（与发电机可逆）。项目四·观察电磁感应现象129四、磁场在工程技术中的应用1能源电力发电机/电动机、变压器、磁约束核聚变（托卡马克）。2信息存储硬盘、磁随机存储器MRAM、自旋电子学器件。3医疗健康核磁共振MRI、磁粒子成像、经颅磁刺激TMS。4交通/工业磁悬浮列车、感应加热、磁选矿、磁性轴承、海洋磁测。项目四·观察电磁感应现象1310技能训练·安培右手螺旋定则▍直线电流右手握导线，拇指指电流方向，四指环绕方向=磁力线方向。▍环形/螺线管四指与电流一致，伸直拇指指中心轴线（或螺线管内）磁力线方向。项目四·观察电磁感应现象1402任务二观察并了解电磁感应现象法拉第实验、感应电流方向、楞次定律与法拉第电磁感应定律项目四·观察电磁感应现象152一、电磁感应现象▍实验1

导体切割磁力线→检流计偏转（有电流）；平行或不运动→无电流。▍实验2

磁铁插入/拔出线圈→检流计偏转；静止→无电流。▍结论穿过闭合电路的磁通量发生变化，就有感应电流产生。▍术语感应电动势、感应电流由此产生。项目四·观察电磁感应现象173二、感应电流的方向—右手定则▍适用闭合电路部分导体做切割磁力线运动。▍方法伸右手：磁力线穿掌心，拇指指切割方向，四指指感应电流方向。▍对比左手定则判受力（电动机），右手定则判感应电流（发电机）。项目四·观察电磁感应现象184二、感应电流的方向—楞次定律▍内容

1834年楞次：感应电流产生的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通变化。▍步骤

①判原磁场及磁通增减→②定感应磁场方向→③用安培定则定感应电流方向。项目四·观察电磁感应现象195三、电磁感应定律（法拉第定律）▍定律感应电动势大小与磁通量变化率成正比：E=N·|ΔΦ/Δt|。▍切割公式导体垂直切割：E=BLv；成角α时：E=BLvsinα。▍说明负号表方向阻碍变化；计算大小时取绝对值。速度越快→电动势越大。项目四·观察电磁感应现象206技能训练·动圈式扬声器▍结构永磁体+音圈+纸盆+导磁夹板等。▍原理声波使音圈在磁场中振动→产生交变感应电流（电信号）；放大后还原声音。▍本质利用电磁感应原理发声。项目四·观察电磁感应现象2103任务三认识电感器电感器的结构、分类、主要参数、识别与检测项目四·观察电磁感应现象221一、电感器（线圈）▍定义导线绕成空心或有铁芯的线圈，俗称线圈；储能元件（电能↔磁能）。▍符号/单位电路符号L；单位亨利H，常用mH、μH（1H=10³mH=10⁶μH）。项目四·观察电磁感应现象23图形符号名称图形符号名称空芯电感器钢芯电感器铁芯电感器铁氧体磁芯电感器铁芯可调电感器空芯可调电感器1．按电感形式可分为固定电感

2．按外形可分为空芯线圈、实芯线圈

空芯线圈实芯线圈固定电感可变电感二、电感器的分类任务三认识电感器3．按工作性质可分为天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈

天线线圈振荡线共模扼流圈

陷波行偏转线圈4．按绕线结构可分为单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈

3三、电感器的主要参数1电感量L衡量产生电磁感应能力的量；L=Φ/I，由线圈本身决定。2标称电流正常工作允许的最大电流；超流会发热甚至烧毁。3品质因数Q储能与损耗之比；Q越高效率越高。4分布电容匝间/层间寄生电容；越小越好。项目四·观察电磁感应现象254四、电感器的识别（1）直标法·文字符号法▍直标法直接把标称电感量印在电感体上，直观易懂。▍文字符号法数字+字母组合；“R”代表小数点，如R47=0.47μH、4R7=4.7μH。项目四·观察电磁感应现象265四、电感器的识别（2）色标法·数码法▍色标法色环表示电感量（默认μH）；四环：前两有效数+倍率+误差。如红紫棕金=27×10¹=270μH。▍数码法三位数字：前两位有效数，末位为0的个数（μH）。如100=10μH、101=100μH。项目四·观察电磁感应现象276技能训练·电感器的检测1通断检测万用表电阻档测线圈：阻值很小=正常；∞=断路；过小=匝间短路。2绝缘性能R×10k档测引线—铁芯/屏蔽；∞=绝缘良好。3外观检查查线圈松散/烧焦、引脚氧化、磁芯破裂松动。项目四·观察电磁感应现象2804任务四认识线圈的自感和互感自感现象、互感现象、同名端与伏安特性项目四·观察电磁感应现象291一、自感现象及自感电动势▍自感线圈自身电流变化→磁场变化→在线圈中产生感应电动势（自感）。▍实验通电自感：HL2渐亮；断电自感：灯泡闪亮后灭。▍自感电动势

方向与外电流变化趋势相反。项目四·观察电磁感应现象302二、互感现象及互感电动势▍互感两线圈靠近，一线圈电流变化在另一线圈产生感应电动势。▍应用变压器、电流互感器、电压互感器等均基于互感。▍互感磁通变化磁通的一部分穿过邻近线圈（互感磁通）产生互感电动势。项目四·观察电磁感应现象313二、互感线圈的同名端▍定义绕向一致的端点，感应电动势极性始终相同，称同名端（用·或*标记）。▍判定方向已知绕向与电流变化时，用楞次定律+右手螺旋定则判定极性。▍作用方便判断互感电动势方向，无需看内部绕向。项目四·观察电磁感应现象324三、电感元件的伏安特性1关系u=L·(Δi/Δt)；电压取决于电流变化率，与电流大小无关。2直流电流恒定→Δi/Δt=0→u=0，相当于短路。3交流产生阻碍电流变化的自感电动势→“通直流、阻交流”。项目四·观察电磁感应现象335技能训练·互感线圈同名端判别▍交流电压法两绕组串/并联加低压交流，测U3：差→同端；和→异端。▍直流电压法电池+万用表接成电路，闭合瞬间指针正偏→红表笔与电池正极同端。项目四·观察电磁感应现象3405任务五认识变压器基本结构、分类外形、工作原理与主要参数项目四·观察电磁感应现象351一、变压器的基本结构▍铁芯磁路骨架；用相互绝缘的硅钢片叠成（心式/壳式）。▍绕组电路部分；与电源相连为一次绕组，与负载相连为二次绕组。▍原理基于互感，一、二次绕组匝数不同，实现电压/电流变换。项目四·观察电磁感应现象362二、变压器的分类及外形▍按用途电力、仪用互感器、特种变压器（调压、整流、电焊…）。▍按绕组双绕组、三绕组、多绕组、自耦。▍按铁芯心式、壳式。按相数：单相/三相/多相。▍按冷却油浸式、干式、充气式。项目四·观察电磁感应现象373三、变压器的工作原理（1）变压·变流▍变压比kk=N1/N2=U1/U2；k>1降压，k<1升压，k=1隔离。

▍空载/负载空载：二次开路；

负载：二次接负载有电流。▍变流理想变压器U1I1=U2I2→I1/I2=N2/N1=1/k。项目四·观察电磁感应现象384三、变压器的工作原理（2）阻抗变换▍阻抗变换对电源而言，二次侧接负载等效为一次侧接入阻抗Z'=k²·Z。▍阻抗匹配改变匝数比可得所需等效阻抗；匹配时电源输出功率最大。项目四·观察电磁感应现象395四、变压器的主要参数1额定值额定电压U₁ₙ/U₂ₙ、额定电流I₁ₙ/I₂ₙ、额定容量Sₙ（单相Sₙ=U₂ₙ·I₂ₙ）。2损耗P=铁损+铜损（磁滞、涡流损耗+导线电阻损耗）。3效率η输出功率与输入功率之比：η=P₂/P₁×100%。项目四·观察电磁感应现象40变压器型号的含义6技能训练·变压器的检测1外观检查查铁芯、绕组、骨架、引线有无损伤、烧焦、老化。2通断检测R×1档测各绕组：阻值小=正常；∞=断路；过热=匝间短路。3初/次级判别阻值大=一次（线细匝多）；阻值小=二次（线粗匝少）。4绝缘检测R×10k档测绕组—铁芯/屏蔽：∞=绝缘良好。项目四·观察电磁感应现象41职业教育教学关键要素改革教材《电工技术基础与技能》 第3版PROJECT5·学习目标学习目标技能目标1熟练使用信号发生器和示波器，观察正弦交流电的波形2会分析单一元件（电阻、电容、电感）的正弦交流电路3会分析多个元件（RL、RC、RLC）的正弦交流电路知识目标1了解正弦交流电的产生过程2掌握正弦交流电的表示方法和基本要素3掌握单一元件交流电路中电压与电流的关系4掌握多个元件交流电路中电压与电流的关系项目五·认识单相正弦交流电路02认识单相正弦交流电路PROJECT5·内容导航项目任务总览01任务一认识单相正弦交流电交流电的概念·发电机·示波器观察波形02任务二认识正弦交流电的基本要素最大值/有效值·周期/频率·相位·相量03任务三认识单一元件的正弦交流电路纯电阻·纯电容·纯电感·日光灯安装04任务四认识多个元件的正弦交流电路RL/RC/RLC串联并联·谐振选学每个任务都按“任务分析→相关知识→技能训练”展开，学做结合。项目五·认识单相正弦交流电路04任务一·相关知识什么是交流电？直流电：大小和方向确定之后就不再随时间变化。交流电：大小和方向随时间作周期性变化。交流电的两大类正弦交流电：随时间按正弦规律变化（最常用）非正弦交流电：三角波、方波、锯齿波等图5-1交流电波形（正弦波/三角波/方波/锯齿波）正弦波：变化平滑，应用最广泛三角波、锯齿波：线性变化，常用于扫描电路方波：突变跳变，常用于数字电路记住：本项目讨论的交流电，均指按正弦规律变化的正弦交流电。项目五·认识单相正弦交流电路06任务一·相关知识交流电与直流电相比，好在哪？1便于远距离输电高压输电减少线路损失；利用变压器可方便地改变电压，低压用电安全又降低绝缘要求。2交流电动机更经济比直流电动机结构简单、价格便宜、运行可靠，电磁噪声小，使用维护方便。3可以“变成”直流电电解、电镀等需要直流的场合，可利用整流设备把交流电转换为直流电。想一想：为什么发电厂发出的电不直接送到千家万户，而要先升压、再降压？项目五·认识单相正弦交流电路07任务一·相关知识正弦交流电的产生结构：交流发电机由磁极（定子）和能产生感应电动势的线圈（转子）组成条件：磁场按正弦规律分布原理：转子以角速度ω旋转时，由电磁感应现象在线圈中感应出正弦电动势结果：若接成闭合回路，外电路中便产生相应的正弦电压与正弦电流图5-2（a）交流发电机工作示意图图5-2（