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內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)工程訓(xùn)練中心 電工電子組,電工工藝實(shí)習(xí),增強(qiáng)實(shí)踐能力 提高綜合素質(zhì) 培 養(yǎng) 創(chuàng) 新 意 識(shí) 和 創(chuàng) 新 能 力,課程概況,課程基本情況 1、課程性質(zhì) 本課程是工藝性、實(shí)踐性的技術(shù)基礎(chǔ)課,也是工程師基本訓(xùn)練的重要環(huán)節(jié)之一。 2、開(kāi)課的目的 通過(guò)實(shí)踐使學(xué)生初步接觸到電工和電子產(chǎn)品的生產(chǎn)實(shí)際、了解和掌握一般電工及電子工藝知識(shí)和技能；培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、為學(xué)習(xí)后續(xù)課程及以后的工作奠定實(shí)踐基礎(chǔ)。 3、課程目標(biāo) 增強(qiáng)實(shí)踐能力，提高綜合素質(zhì)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。,第一章 安全用電知識(shí),1-1 概述 安全用電是研究如何預(yù)防用電事故及保障人身和設(shè)備安全的一門(mén)學(xué)問(wèn)。安全用電包括供電系統(tǒng)的安全、用電設(shè)備的安全及人身安全三個(gè)方面，它們之間又是緊密聯(lián)系的。 一、觸電概念：所謂觸電是指電流流過(guò)人體時(shí)對(duì)人體產(chǎn)生的生理和病理的傷害、這種傷害是多方面的、一般分為電擊和電傷兩種。 電擊：是由于電流通過(guò)人體內(nèi)而造成的內(nèi)部器官在生理上的反應(yīng)和病變、如刺痛、灼熱感、痙攣、麻痹、昏迷、心室顫動(dòng)或停跳、呼吸困難或停止等。 電傷：是由于電流流過(guò)人體時(shí)造成的外傷、如電灼傷、電烙印、皮膚金屬化等。 通常所說(shuō)的觸電事故主要是指電擊。,二、幾種觸電形式,1、三相三線制雙線觸電,2、三相四線制單線觸電,3、三相三線制單線觸電,4、設(shè)備漏電觸電,1、電流大小的影響 電流的大小直接影響人體觸電的傷害程度。不同的電流會(huì)引起人體不同的反應(yīng)。根據(jù)人體對(duì)電流的反應(yīng)，習(xí)慣上將觸電電流分為感覺(jué)電流,擺脫電流,致命電流。 感知電流是指人身能夠感覺(jué)到的最小電流。 擺脫電流是指大于感知電流，而人體可以擺脫掉的最大電流。 致命電流是指大于擺脫電流，能夠致人于死地的最小電流。 人體對(duì)電流的反映: 8~10mA 手?jǐn)[脫電極已感到困難,有劇痛感(手指關(guān)節(jié)). 20~25mA 手迅速麻痹,不能自動(dòng)擺脫電極,呼吸困難. 50~80mA 呼吸困難,心房開(kāi)始震顫. 90~100mA 呼吸麻痹,三秒鐘后心臟開(kāi)始麻痹,停止跳動(dòng).,人體觸電后的受傷害的程度和下列因素有關(guān)：,2、電流持續(xù)時(shí)間的影響 人體觸電時(shí)間越長(zhǎng)，電流對(duì)人體產(chǎn)生的熱傷害、化學(xué)傷害及生理傷害愈嚴(yán)重。一般情況下，工頻電流15～20mA以下及直流電流50mA以下，對(duì)人體是安全的。但如果觸電時(shí)間很長(zhǎng)，即使工頻電流小到8～10mA，也可能使人致命。,3、電流流經(jīng)途徑的影響 電流流過(guò)人體途徑，也是影響人體觸電嚴(yán)重程度的重要因素之一。電流通過(guò)頭部可使人昏迷；通過(guò)脊髓可能導(dǎo)致癱瘓；通過(guò)心臟會(huì)造成心跳停止，血液循環(huán)中斷；通過(guò)呼吸系統(tǒng)會(huì)造成窒息。因此，從左手到胸部是最危險(xiǎn)的電流路徑，從手到手和從手到腳也是很危險(xiǎn)的電流路徑，從腳到腳是危險(xiǎn)性較小的電流路徑。,4、人體電阻的影響 在一定電壓作用下，流過(guò)人體的電流與人體電阻成反比。因此，人體電阻是影響人體觸電后果的另一因素。人體電阻由表面電阻和體積電阻構(gòu)成。表面電阻即人體皮膚電阻，對(duì)人體電阻起主要作用。有關(guān)研究結(jié)果表明，人體電阻一般在1000～3000Ω范圍。 人體皮膚電阻與皮膚狀態(tài)有關(guān)，隨條件不同在很大范圍內(nèi)變化。如皮膚在干燥、潔凈、無(wú)破損的情況下，可高達(dá)幾十千歐，而潮濕的皮膚，其電阻可能在1000Ω以下。同時(shí)，人體電阻還與皮膚的粗糙程度有關(guān),5、電流頻率的影響 經(jīng)研究表明，人體觸電的危害程度與觸電電流頻率有關(guān)。一般地來(lái)說(shuō)，頻率在25—300Hz的電流對(duì)人體觸電的傷害程度最為嚴(yán)重。低于或高于此頻率段的電流對(duì)人體觸電的傷害程度明顯減輕。如在高頻情況下，人體能夠承受更大的電流作用。目前，醫(yī)療上采用20KHz以上的高頻電流對(duì)人體進(jìn)行治療。,6、人體狀況的影響 電流對(duì)人體的傷害作用與性別、年齡、身體及精神狀態(tài)有很大的關(guān)系。一般地說(shuō)，女性比男性對(duì)電流敏感；小孩比大人敏感。,安全電壓： 我國(guó)規(guī)定的安全電壓為≤36v（自耦變壓器輸出除外）、在潮濕的條件下為24v或12v 交流工頻安全電壓的上限值，在任何情況下，兩導(dǎo)體間或任一導(dǎo)體與地之間都不得超過(guò)50V。我國(guó)的安全電壓的額定值為42V、36V、24V、12V、6V。如手提照明燈、危險(xiǎn)環(huán)境的攜帶式電動(dòng)工具，應(yīng)采用36V安全電壓；金屬容器內(nèi)、隧道內(nèi)、礦井內(nèi)等工作場(chǎng)合，狹窄、行動(dòng)不便及周?chē)写竺娣e接地導(dǎo)體的環(huán)境，應(yīng)采用24V或12V安全電壓，以防止因觸電而造成的人身傷害。 1-3 常見(jiàn)不安全因素 1、直接觸及電源。 2、錯(cuò)誤使用設(shè)備。 3、設(shè)備金屬外殼帶電。 4、電容放電。,1-4 絕緣安全用具 絕緣安全用具是保證作業(yè)人員安全操作帶電體及人體與帶電體安全距離不夠時(shí)所采取的絕緣防護(hù)工具。絕緣安全用具按使用功能可分為： 絕緣操作用具 絕緣操作用具主要用來(lái)進(jìn)行帶電操作、測(cè)量和其他需要直接接觸電氣設(shè)備的特定工作。 絕緣防護(hù)用具 絕緣防護(hù)用具則對(duì)可能發(fā)生的有關(guān)電氣傷害起到防護(hù)作用。主要用于對(duì)泄漏電流、接觸電壓、跨步電壓和其他接近電氣設(shè)備存在的危險(xiǎn)等進(jìn)行防護(hù)。,1-5 電氣火災(zāi) 1、 電氣火災(zāi) 電氣火災(zāi)是指由電氣原因引發(fā)燃燒而造成的災(zāi)害。短路、過(guò)載、漏電等電氣事故都有可能導(dǎo)致火災(zāi)。 2、 電氣火災(zāi)的主要原因 設(shè)備或線路發(fā)生短路故障 過(guò)載引起電氣設(shè)備過(guò)熱 接觸不良引起過(guò)熱 通風(fēng)散熱不良 電器使用不當(dāng) 電火花和電弧,1-6 安全常識(shí) 1、儀器接通電源前需對(duì)電路進(jìn)行檢查。 2、接地保護(hù)及三芯插頭能夠正確使用。 3、檢修調(diào)試電子設(shè)備時(shí)應(yīng)注意安全問(wèn)題。 4、學(xué)會(huì)觸電急救。 下面介紹為觸電急救的方法：,觸電急救方法 （一）、發(fā)現(xiàn)人員觸電應(yīng)迅速采取措施使觸電者脫離電源并迅速切斷電源。未切斷電源前，可用干竹竿、干木棒、木椅（凳）等絕緣器具使觸電者脫離電源，不可赤手直接與觸電者的身體接觸。 (二)、派專人看護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，立即撥打120急救，并及時(shí)通知附近醫(yī)務(wù)人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行臨時(shí)急救 （三）、通知學(xué)校相關(guān)部門(mén)領(lǐng)導(dǎo)及水電組人員到場(chǎng)處置。 （四）、疏散圍觀人員，保證現(xiàn)場(chǎng)空氣流通，避免再次發(fā)生觸電事故。 （五）、臨時(shí)急救方法：,（1）觸電者未失去知覺(jué)時(shí)，應(yīng)安放在空氣流通處安靜休息。 （2）觸電者已失去知覺(jué)，但呼吸及脈博均未停止時(shí)，應(yīng)安放在平坦通風(fēng)處所，解開(kāi)衣褲，使其呼吸不受阻礙，同時(shí)用毛巾摩擦全身，使之發(fā)熱。 （3）觸電者失去知覺(jué)呼吸困難，應(yīng)立即進(jìn)行人工呼吸，切不可向觸電者注射強(qiáng)心劑或潑冷水。 （4）觸電者呼吸及心臟跳動(dòng)均已停止時(shí)，可能是假死，救護(hù)人員要堅(jiān)持先救后搬的原則，應(yīng)即刻進(jìn)行人工呼吸或?qū)π呐K進(jìn)行擠壓救護(hù)直到經(jīng)醫(yī)生診斷確已死亡為止。 （5）人工呼吸用口對(duì)口吹氣效果較好。急救時(shí)，觸電者的頭部盡量后仰，鼻孔朝天，使舌根不阻塞氣流，便于吹氣急救。,1-7 電氣設(shè)備的保護(hù)接地和保護(hù)接零 1、保護(hù)接地 接地是指真正與大地相連接，目的是提供一個(gè)儀器發(fā)生漏電后到大地的短路通道，以保護(hù)操作人員和設(shè)備，這種接地一般稱為保護(hù)接地，保護(hù)接地的接地電阻要求較小。其方法通常為用電設(shè)備外殼通過(guò)接地線，接地體與大地相連接。 接地線一般用1.5，4，10m㎡的銅導(dǎo)線，接地體一般用50×50mm的角鋼或鋼管。長(zhǎng)度為2.5～3m，使Rd≤4歐姆.（Rd為接地電阻） 電氣設(shè)備接地后，由于接地電阻小于4歐姆，這樣漏電設(shè)備外殼對(duì)地電壓降低很多，所以人體接觸漏電設(shè)備后不會(huì)觸電。（接線圖如下頁(yè)1-7圖）,2、保護(hù)接零 三相四線制電力系統(tǒng)中用電設(shè)備不帶電的金屬外殼與零線相連接稱為接零。（雖然保護(hù)零線也是接地的，但用電設(shè)備的金屬外殼只接保護(hù)零線，并不直接接地）。 電氣設(shè)備保護(hù)接零后，三相四線制系統(tǒng)中某相漏電，這相就和零線短路，燒斷了保險(xiǎn)起到了保護(hù)作用。 保護(hù)零線一般用黃綠兩色線，且不允許在保護(hù)零線上安開(kāi)關(guān)和熔斷器。 在同一個(gè)用電系統(tǒng)中不允許一部分設(shè)備保護(hù)接地，另一部分設(shè)備保護(hù)接零，否則仍有觸電危險(xiǎn)。（接線示意如下圖）,1-8 電氣設(shè)備安全運(yùn)行措施 １、必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，合上電流時(shí)，先合隔離開(kāi)關(guān)，再合負(fù)荷開(kāi)關(guān)；分?jǐn)嚯娏鲿r(shí)，先斷負(fù)荷開(kāi)關(guān)，再斷隔離開(kāi)關(guān)。 ２、電氣設(shè)備一般不能受潮，在潮濕場(chǎng)合使用時(shí)，要有防雨水和防潮措施。電氣設(shè)備工作時(shí)會(huì)發(fā)熱，應(yīng)有良好的通風(fēng)散熱條件和防火措施。 ３、所有電氣設(shè)備的金屬外殼應(yīng)有可靠的保護(hù)接地。電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)故障，所以應(yīng)有短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、欠電壓和失電壓保護(hù)等保護(hù)措施。 ４、凡有可能被雷擊的電氣設(shè)備，都要安裝防雷措施。 ５、對(duì)電氣設(shè)備要做好安全運(yùn)行檢查工作，對(duì)出現(xiàn)故障的電氣設(shè)備和線路應(yīng)及時(shí)檢修。,,,實(shí)驗(yàn)室供電安全與保護(hù),第二章 電工常用工具,鋼絲鉗 尖嘴鉗 斜口鉗 剝線鉗 螺絲刀 驗(yàn)電筆 萬(wàn)用表,1、鋼絲鉗,結(jié)構(gòu)：俗稱老虎鉗，是鉗夾和剪切工具，由鉗頭和鉗柄兩部分組成。電工鋼絲鉗在鉗柄套有絕緣管（耐壓500伏），可用于適當(dāng)?shù)膸щ娮鳂I(yè)。 作用：彎絞或鉗夾導(dǎo)線線頭、 固緊或起松螺母；刀口用來(lái) 剪切導(dǎo)線或剖切軟導(dǎo)線絕緣 層；鍘口用來(lái)鍘切電線線芯和鋼絲、鉛絲等較硬金屬。 規(guī)格：按總長(zhǎng)度分為150、175、200毫米多種規(guī)格,鋼絲鉗使用注意事項(xiàng),（1）使用前，應(yīng)檢查絕緣把柄的絕緣是否完好，以防帶電作業(yè)時(shí)發(fā)生觸電事故。 （2）用來(lái)剪切帶電導(dǎo)線時(shí)，不得用刀口同時(shí)剪切相線和零線，以防短路 。 （3）鋼絲鉗鉗頭不應(yīng)該代替榔頭使用，以免損壞。,2、尖嘴鉗,構(gòu)造與作用：頭部細(xì)而長(zhǎng)，有細(xì)齒，能在狹小的地方工作，夾捏小零件，也可彎圈，帶刃口者可剪切細(xì)小的銅、鋁線。它的柄部套有絕緣管，耐壓一般為500伏。,規(guī)格：按總長(zhǎng)度計(jì)規(guī)格有130、160、180、200毫米四種,3、斜口鉗,構(gòu)造與作用 斜口鉗（又稱斷線鉗）有圓弧形的鉗頭和上翹的刃口，適宜于剪斷金屬絲。鉗柄有鐵柄、管柄和絕緣柄，耐壓一般為1000伏。,規(guī)格：按總長(zhǎng)度計(jì)規(guī)格有130、160、180、200毫米四種,4、剝線鉗,作用：用來(lái)剝削6平方毫米以下塑料或橡膠電線的絕緣層。,構(gòu)造：由鉗頭和手柄兩部分組成。鉗頭部分由壓線口和切口構(gòu)成；分有直徑0.5-3毫米的多個(gè)切口，以適宜于不同規(guī)格的芯線。手柄是絕緣的，其耐壓為500伏。,注意使用時(shí)，電線必須放在大于其芯線直徑的切口上切剝，否則要切傷芯線。,5、螺絲刀,構(gòu)造與作用：又稱起子、改錐，是一種旋緊或松開(kāi)螺絲的工具，分“一”字形和“十”字形兩種。,規(guī)格： “一”字形螺絲刀的規(guī)格用柄部以外刀體長(zhǎng)度的毫米數(shù)來(lái)表示：常用100、150、200、300、400毫米五種。,“十”字形螺絲刀分為4種型號(hào)，其中Ⅰ號(hào)適用于直徑為2~2.5毫米的螺釘，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號(hào)分別適用于3~5毫米、6~8毫米、10~12毫米的螺釘。,螺絲刀使用注意事項(xiàng),（1）電工不可使用金屬桿直通柄頂?shù)穆萁z刀，否則使用時(shí)容易造成觸電事故。,（2）使用螺絲刀緊固或拆卸帶電的螺釘時(shí)，手不得觸及螺絲刀金屬桿，以免發(fā)生觸電事故。,測(cè)電筆的使用方法 用手心或手指與測(cè)電筆的筆尾金屬體接觸，用筆尖金屬體接觸被測(cè)物體；如果氖泡發(fā)光，說(shuō)明物體帶電，否則物體不帶電。 注意：氖泡要背光朝向自己，以便能看清是否發(fā)光；手指不能遮住氖泡，更不能與筆尖金屬體接觸。,6、驗(yàn)電筆,（1）將紅表筆插入“V”插孔，黑表筆插入“COM”插孔。 （2）將功能量程開(kāi)關(guān)置于Ⅴ－或Ⅴ～電壓測(cè)量檔，并將表 筆并聯(lián)到待測(cè)電源或負(fù)載上。 （3）從顯示器上直接讀取被測(cè)電壓值。交流測(cè)量顯示值為正弦波有效值（平均值響應(yīng)）。 （4）儀表的輸入阻抗均約為10MΩ，這種負(fù)載在高阻抗的電路中會(huì)引起測(cè)量上的誤差。大部分情況下，如果電路阻抗在10KΩ以下，誤差可以忽略（0.1℅或更底）。 注意事項(xiàng)： ※ 不要輸入高于1000V的電壓。測(cè)量更高的電壓是有可能的，但有損壞儀表的危害。 ※ 在測(cè)量高電壓時(shí)，要特別注意避免觸電。 ※ 在完成所有的測(cè)量操作時(shí)，要斷開(kāi)表筆與被測(cè)電路的連接。,交直流電壓的測(cè)量,導(dǎo)線連接要求：,①接觸緊密，接頭電阻盡可能小，穩(wěn)定性好，與同長(zhǎng)度、同截面導(dǎo)線的電阻比值不應(yīng)大于1。,②接頭的機(jī)械強(qiáng)度不應(yīng)小于導(dǎo)線機(jī)械強(qiáng)度的80%。,③接頭處應(yīng)耐腐蝕,④連接處的絕緣強(qiáng)度必須良好，其性能應(yīng)與原導(dǎo)線的絕緣強(qiáng)度一樣。,8.導(dǎo)線的連接,9、絕緣線頭的去除,（1）塑料硬線絕緣層的剖削,芯線截面為4平方毫米或以下的塑料硬線，一般用鋼絲鉗進(jìn)行剖削，方法如下：,① 用左手握住電線，根據(jù)線頭所需長(zhǎng)短用鋼絲鉗口切割絕緣層，但不可切入芯線；,② 用右手握住鋼絲鉗頭部用力向外去除塑料絕緣層。,③ 如發(fā)現(xiàn)芯線損傷較大應(yīng)重新剖削。,10、導(dǎo)線線頭的連接,(a）先將兩導(dǎo)線端去其絕緣層后作X相交；,(b）互相絞合2-3匝后扳直；,(c）兩線端分別緊密向芯線上并繞6圈，多余線端剪去；,(d）用鉗子咬平切口。,(a),(b),(c),(d),11、線頭與接線樁的連接,常見(jiàn)接線樁有3種形式，即平壓式、瓦形和針孔式。相應(yīng)地，單股導(dǎo)線、多股導(dǎo)線與不同接線樁的連接方法也有所不同。,（1）線頭與平壓式接線樁的連接,單股芯線連接圈彎,多股芯線連接方法,(a) 對(duì)多股芯線先絞緊，順著螺釘旋轉(zhuǎn)方向繞螺釘一圈。,(a),,(b),(b) 在線頭根部繞一圈，然后旋緊螺釘，剪去余下的芯線。,(2) 線頭與瓦形接線樁的連接方法,(a)將單股芯線端按略大于瓦形墊圈直徑彎成“U”形，螺釘穿過(guò)“U”形孔壓在墊圈下旋緊。,,(b) 如果兩個(gè)線頭接在同一接線樁上，兩個(gè)線頭都按略大于瓦形墊圈直徑彎成“U”形按相反方向疊在一起，螺釘穿過(guò)“U”形孔壓在墊圈下旋緊。,,(3) 多股芯線與針孔式線樁的連接,,(a) 針孔大小適宜，直接插入針孔.,(b) 針孔過(guò)大，線頭排繞一層,再插入針孔。,(c) 針孔過(guò)小，線頭剪斷兩股再絞緊。,12、導(dǎo)線絕緣層的恢復(fù),通常用黃蠟帶、滌綸薄膜帶和黑膠帶等作為恢復(fù)絕緣層的材料。應(yīng)從導(dǎo)線左端開(kāi)始包纏，同時(shí)絕緣帶與導(dǎo)線應(yīng)保持一定的傾斜角，每圈的包扎要壓住帶寬的1／2 。包纏絕緣帶要用力拉緊，包卷要粘結(jié)密實(shí)，以免潮氣侵入。,約兩根寬,?帶寬,45°,7、萬(wàn)用表,萬(wàn)用表的使用范圍很廣，它可以測(cè)量電阻器的阻值、電流和電壓的大小等參數(shù)，還可以直接測(cè)量電路的通斷。在電子、電氣產(chǎn)品的維修中是不可缺少的測(cè)量工具，它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用也很方便。其測(cè)量的功能和測(cè)量范圍主要通過(guò)扳動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 我們將要使用的為數(shù)字式萬(wàn)用表，其型號(hào)為UT58A,電路通斷的測(cè)量,（1）將紅表筆插入“?”插孔，黑表筆插入“COM”孔。 （2）將功能開(kāi)關(guān)置于“音樂(lè)符號(hào)”測(cè)量檔，并將表筆并聯(lián)到被測(cè)電路兩端。如果被測(cè)二端之間電70Ω， 認(rèn)為電路斷路，被測(cè)二端之間電阻≤10Ω，認(rèn)為電路良好導(dǎo)通，蜂鳴器連續(xù)音響。 （3）從顯示器上直接讀取被測(cè)電路的近似電阻值，單位為Ω。 注意事項(xiàng)： ※當(dāng)檢查在線電路通斷時(shí)，在測(cè)量前必須先將被測(cè)電路內(nèi)所有電源關(guān)斷，并將所有電容器放盡殘余電荷。 ※電路通斷測(cè)量，開(kāi)路電壓約為3V。 ※在完成所有的測(cè)量操作后，要斷開(kāi)表筆與被測(cè)電路的連接。,強(qiáng) 調(diào)： （1）撥削導(dǎo)線絕緣層前一定要先確定需要裸露出導(dǎo)線的長(zhǎng)度后再進(jìn)行。 （2）導(dǎo)線與孔式接線樁連接時(shí)，不得將裸露導(dǎo)線露出接線樁以外。,