电工基础知识教（学）案

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1、电工基础知识一、教学目的l、巩固基础知识，全面了解电工的基础知识2、培养学生利用所学知识解决实际问题的能力二、教学重点：１、各主要物理量及基本公式的含义，有关公式物理量以及各符号的意义和单位。２、各定律的内容及有关量间的关系，逐步学会分析电路的方法。三、教学难点：理论结合实际，将学到的基础理论做为实际设计、安装、维修的理论依据。四、教学方法复习提问、讲练结合五、课时安排6课时六、教学用具：投影片、投影仪七、教学过程：一、组织教学点名、稳定学生情绪二、引入新课一、电路的组成及状态（一）电路的组成下面我们先来看一下手电筒电路电路——电流经过的路径　　电流必须在闭合回

2、路中产生，所以一个完整的电路一定是回路。组成：电源负载控制设备导线1、电源将其他形式的能量转换成电能的装置。如：火力发电机：热能水力发电机：水能风力发电机：风能转换为电能核动力发电机：核能蓄电池：化学能电源可通过电网络输送、传递、分配。2、负载将电能转换成其他形式能量的器件或设备（各种电器）。如：电灯：电能转换为光能电炉：电能转换为热能电动机：电能转换为机械能、控制设备按人们的需求安全、有效的控制电能各物理量以及用电器的使用时间。如：控制电灯的开关、插销等：控制电动机的接触器、继电器、断路器等。4、导线输送分配电能的导体（常用铜、铝材料）。它将电源电能输送致控制

3、设备，再将受控制的电能输入用电器，最后再将其连接回电源而形成回路。电路的分类电路可分为外电路和内电路外电路：电源、控制设备负载内电路：电源内部的通道。如蓄电池两极、发电机电枢线圈内通道。电路原理图：对各种不同电路的表达方式——电路图电路图是最简单明了提供电路信息的方法。电路图主要用来详细理解设备和其组成部分的工作原理，故称电路原理图。它为接线、测试、排故提供信息。电工作业人员实际操作时离不开电路图，识图、读图是作为一名电工的基本功。电路原理图由电气符号（采用GB4728-85标准）、代号、连接线组合而成从电路原理图中，可以获得如下信息：信息１：电路中所用元件名称

4、、数量及参数。E——电池组，１２Ｖ，１套。HL——指示灯，12Ｖ，0.1A、1只。R——电阻，60Ω，1Ｗ，1只。K1、K2——单极开关，２只。信息２：导线连接方式：除元件外，每根实线都是所需连接的导线。信息３：工作原理：闭合Ｋ１，指示灯ＨＬ在额定电压下发光；断开Ｋ１，闭合Ｋ２，指示灯ＨＬ与电阻Ｒ串联，电阻Ｒ串联降压，指示灯ＨＬ电压为６Ｖ左右，较暗。（二）电路的状态1、通路状态满载：负载在额定功率下的工作状态叫做额定工作状态或满载；轻载：负载低于额定功率的工作状态叫做轻载；过载：负载高于额定功率的工作状态叫做过载或超载。轻载不利于充分发挥负载的效率，过载容易使负

5、载过线路烧毁，满载为理想工作状态。2、断路或开路状态断路一般为故障，开路为工作需要，电路状态一样，电源两端或电路某处断开，电路中没有电流通过。对于电源来说，这种状态叫空载。开路的特点：电路中电流为零，电源端电压U等于电源电动势E。3、短路状态如果外电路被阻值近似为零的导体接通，这时电源就处于短路状态。在这种状态下，短路电流ID=E/RO非常大，由于电流未经负载直接流回电源，电源内阻RO极小，强大的短路电路极有可能烧毁电源和线路，造成重大事故，所以要严格防止，避免发生短路。防止短路最常用的方法是在电路上安装熔断器，不论高压、低压、强电、弱电，线路都要设可靠的短路保

6、护。二、电流（一）电流的形成电流——电荷有规则的定向运动形成电流。用I、i表示。在金属导体中，电子在外电场的作用下有规则的运动形成电流。电流强度：电流的大小取决于在一定时间内通过导体横截面的电荷量的多少，在单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，表示通过该导体的电流越强，反之较弱，所以电流大小用电流强度来衡量。为方便起见，人们把电流强度简称电流。电流强度——1秒钟内通过导体横截面的电荷量。I：电流强度（安培）Q：电量（库仑）t：时间（秒）电流密度：在实际工作中，经常需要选择导体（线）的粗细即截面积，这就需要用到电流密度这一概念。当电流在导体的横截面上均匀分布时，该

7、电流与导体横截面的比值，就称为电流密度。电流密度用字母J表示，即。J：电流密度（A/mm2）I：电流（A）S：横截面（mm2）电流密度与导体横截面不呈线性关系。因为导体的截面积选用必须考虑诸多综合因素，如环境、敷设方式、敷设长度。耐热、散热要重点考虑。一般电流密度选择：负载电流越大，电流密度相对越小。如：横截面2.5mm2的BVR塑料多股线的电流密度可选为7A/mm2，一般情况下：2.5mm2BVR最大可通过17.5A电流，可配用3.8kW的单相用电设备。又如：现需要安装一路供电线路，此线路计算总负荷电流为125A，选配电缆前应先根据实际情况确定电流密度，通常1

8、00A以上电路选用电缆的