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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,電工工藝實習(xí),增強實踐能力 提高綜合素質(zhì) 培 養(yǎng) 創(chuàng) 新 意 識 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、開課的目的 通過實踐使學(xué)生初步接觸到電工和電子產(chǎn)品的生產(chǎn)實際、了解和掌握一般電工及電子工藝知識和技能；培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、為學(xué)習(xí)后續(xù)課程及以后的工作奠定實踐基礎(chǔ)。 3、課程目標(biāo) 增強實踐能力，提高綜合素質(zhì)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。,第一章 安全用電知識,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)備安全的一門學(xué)問。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人體時對人體產(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、心室顫動或停跳、呼吸困難或停止等。 電傷：是由于電流流過人體時造成的外傷、如電灼傷、電烙印、皮膚金屬化等。 通常所說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。不同的電流會引起人體不同的反應(yīng)。根據(jù)人體對電流的反應(yīng)，習(xí)慣上將觸電電流分為感覺電流,擺脫電流,致命電流。 感知電流是指人身能夠感覺到的最小電流。 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,不能自動擺脫電極,呼吸困難. 50~80mA 呼吸困難,心房開始震顫. 90~100mA 呼吸麻痹,三秒鐘后心臟開始麻痹,停止跳動.,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)時間的影響 人體觸電時間越長，電流對人體產(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，對人體是安全的。但如果觸電時間很長，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。電流通過頭部可使人昏迷；通過脊髓可能導(dǎo)致癱瘓；通過心臟會造成心跳停止，血液循環(huán)中斷；通過呼吸系統(tǒng)會造成窒息。因此，從左手到胸部是最危險的電流路徑，從手到手和從手到腳也是很危險的電流路徑，從腳到腳是危險性較小的電流路徑。,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、無破損的情況下，可高達幾十千歐，而潮濕的皮膚，其電阻可能在1000Ω以下。同時，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)。一般地來說，頻率在25—300Hz的電流對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以上的高頻電流對人體進行治療。,6、人體狀況的影響 電流對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，女性比男性對電流敏感；小孩比大人敏感。,安全電壓： 我國規(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50V。我國的安全電壓的額定值為42V、36V、24V、12V、6V。如手提照明燈、危險環(huán)境的攜帶式電動工具，應(yīng)采用36V安全電壓；金屬容器內(nèi)、隧道內(nèi)、礦井內(nèi)等工作場合，狹窄、行動不便及周圍有大面積接地導(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 常見不安全因素 1、直接觸及電源。 2、錯誤使用設(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所采取的絕緣防護工具。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進行帶電操作、測量和其他需要直接接觸電氣設(shè)備的特定工作。 絕緣防護用具 絕緣防護用具則對可能發(fā)生的有關(guān)電氣傷害起到防護作用。主要用于對泄漏電流、接觸電壓、跨步電壓和其他接近電氣設(shè)備存在的危險等進行防護。,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 過載引起電氣設(shè)備過熱 接觸不良引起過熱 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 1、儀器接通電源前需對電路進行檢查。 2、接地保護及三芯插頭能夠正確使用。 3、檢修調(diào)試電子設(shè)備時應(yīng)注意安全問題。 4、學(xué)會觸電急救。 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)、派專人看護現(xiàn)場，立即撥打120急救，并及時通知附近醫(yī)務(wù)人員到現(xiàn)場進行臨時急救 （三）、通知學(xué)校相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)及水電組人員到場處置。 （四）、疏散圍觀人員，保證現(xiàn)場空氣流通，避免再次發(fā)生觸電事故。 （五）、臨時急救方法：,（1）觸電者未失去知覺時，應(yīng)安放在空氣流通處安靜休息。 （2）觸電者已失去知覺，但呼吸及脈博均未停止時，應(yīng)安放在平坦通風(fēng)處所，解開衣褲，使其呼吸不受阻礙，同時用毛巾摩擦全身，使之發(fā)熱。 （3）觸電者失去知覺呼吸困難，應(yīng)立即進行人工呼吸，切不可向觸電者注射強心劑或潑冷水。 （4）觸電者呼吸及心臟跳動均已停止時，可能是假死，救護人員要堅持先救后搬的原則，應(yīng)即刻進行人工呼吸或?qū)π呐K進行擠壓救護直到經(jīng)醫(yī)生診斷確已死亡為止。 （5）人工呼吸用口對口吹氣效果較好。急救時，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)備的保護接地和保護接零 1、保護接地 接地是指真正與大地相連接，目的是提供一個儀器發(fā)生漏電后到大地的短路通道，以保護操作人員和設(shè)備，這種接地一般稱為保護接地，保護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)備外殼對地電壓降低很多，所以人體接觸漏電設(shè)備后不會觸電。（接線圖如下頁1-7圖）,2、保護接零 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。（雖然保護零線也是接地的，但用電設(shè)備的金屬外殼只接保護零線，并不直接接地）。 電氣設(shè)備保護接零后，三相四線制系統(tǒng)中某相漏電，這相就和零線短路，燒斷了保險起到了保護作用。 保護零線一般用黃綠兩色線，且不允許在保護零線上安開關(guān)和熔斷器。 在同一個用電系統(tǒng)中不允許一部分設(shè)備保護接地，另一部分設(shè)備保護接零，否則仍有觸電危險。（接線示意如下圖）,1-8 電氣設(shè)備安全運行措施 １、必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，合上電流時，先合隔離開關(guān)，再合負(fù)荷開關(guān)；分?jǐn)嚯娏鲿r，先斷負(fù)荷開關(guān)，再斷隔離開關(guān)。 ２、電氣設(shè)備一般不能受潮，在潮濕場合使用時，要有防雨水和防潮措施。電氣設(shè)備工作時會發(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)有可靠的保護接地。電氣設(shè)備運行時可能會出現(xiàn)故障，所以應(yīng)有短路保護、過載保護、欠電壓和失電壓保護等保護措施。 ４、凡有可能被雷擊的電氣設(shè)備，都要安裝防雷措施。 ５、對電氣設(shè)備要做好安全運行檢查工作，對出現(xiàn)故障的電氣設(shè)備和線路應(yīng)及時檢修。,,,實驗室供電安全與保護,第二章 電工常用工具,鋼絲鉗 尖嘴鉗 斜口鉗 剝線鉗 螺絲刀 驗電筆 萬用表,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 剪切導(dǎo)線或剖切軟導(dǎo)線絕緣 層；鍘口用來鍘切電線線芯和鋼絲、鉛絲等較硬金屬。 規(guī)格：按總長度分為150、175、200毫米多種規(guī)格,鋼絲鉗使用注意事項,（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)時發(fā)生觸電事故。 （2）用來剪切帶電導(dǎo)線時，不得用刀口同時剪切相線和零線，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，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：按總長度計規(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：按總長度計規(guī)格有130、160、180、200毫米四種,4、剝線鉗,作用：用來剝削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，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度的毫米數(shù)來表示：常用100、150、200、300、400毫米五種。,“十”字形螺絲刀分為4種型號，其中Ⅰ號適用于直徑為2~2.5毫米的螺釘，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號分別適用于3~5毫米、6~8毫米、10~12毫米的螺釘。,螺絲刀使用注意事項,（1）電工不可使用金屬桿直通柄頂?shù)穆萁z刀，否則使用時容易造成觸電事故。,（2）使用螺絲刀緊固或拆卸帶電的螺釘時，手不得觸及螺絲刀金屬桿，以免發(fā)生觸電事故。,測電筆的使用方法 用手心或手指與測電筆的筆尾金屬體接觸，用筆尖金屬體接觸被測物體；如果氖泡發(fā)光，說明物體帶電，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）將功能量程開關(guān)置于Ⅴ－或Ⅴ～電壓測量檔，并將表 筆并聯(lián)到待測電源或負(fù)載上。 （3）從顯示器上直接讀取被測電壓值。交流測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引起測量上的誤差。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： ※ 不要輸入高于1000V的電壓。測量更高的電壓是有可能的，但有損壞儀表的危害。 ※ 在測量高電壓時，要特別注意避免觸電。 ※ 在完成所有的測量操作時，要斷開表筆與被測電路的連接。,交直流電壓的測量,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，與同長度、同截面導(dǎo)線的電阻比值不應(yīng)大于1。,②接頭的機械強度不應(yīng)小于導(dǎo)線機械強度的80%。,③接頭處應(yīng)耐腐蝕,④連接處的絕緣強度必須良好，其性能應(yīng)與原導(dǎo)線的絕緣強度一樣。,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，一般用鋼絲鉗進行剖削，方法如下：,① 用左手握住電線，根據(jù)線頭所需長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“U”形孔壓在墊圈下旋緊。,,(b) 如果兩個線頭接在同一接線樁上，兩個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“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) 針孔過大，線頭排繞一層,再插入針孔。,(c) 針孔過小，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)線左端開始包纏，同時絕緣帶與導(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，以免潮氣侵入。,約兩根寬,?帶寬,45°,7、萬用表,萬用表的使用范圍很廣，它可以測量電阻器的阻值、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量工具，它的結(jié)構(gòu)簡單，使用也很方便。其測量的功能和測量范圍主要通過扳動轉(zhuǎn)換開關(guān)來實現(xiàn)。 我們將要使用的為數(shù)字式萬用表，其型號為UT58A,電路通斷的測量,（1）將紅表筆插入“?”插孔，黑表筆插入“COM”孔。 （2）將功能開關(guān)置于“音樂符號”測量檔，并將表筆并聯(lián)到被測電路兩端。如果被測二端之間電70Ω， 認(rèn)為電路斷路，被測二端之間電阻≤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電路的近似電阻值，單位為Ω。 注意事項： ※當(dāng)檢查在線電路通斷時，在測量前必須先將被測電路內(nèi)所有電源關(guān)斷，并將所有電容器放盡殘余電荷。 ※電路通斷測量，開路電壓約為3V。 ※在完成所有的測量操作后，要斷開表筆與被測電路的連接。,強 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)線的長度后再進行。 （2）導(dǎo)線與孔式接線樁連接時，不得將裸露導(dǎo)線露出接線樁以外。,