内容正文:
《电工技术基础及技能》
项 目 二
任务一 搭接小灯珠电路
项目二 电路的连接和分析
任务一 搭接小灯珠电路
【任务目标】
1.明确电路的基本组成、电路的三种状态和额定电压、电流、功率等概念、。
2.明确电流I、电压U、电功率P的基本概念。
3.了解电流表测量电流、电压表测量电压的方法。
4.能选择适当仪表测量电路的基本物理量。
5.学会正确画简单电路图和连接电路实物图。
任务一 搭接小灯珠电路
【任务分析】
在前面两个任务中我们接触到的是电工实验室常用仪器、仪表,了解了安全用电常识和实训安全操作规程,具备了一定的电工实验实训的基础。接下来的这个任务是在此基础上学习电路的基本组成,并学会用电工实训室常用仪器仪表测量电路的基本物理量。
任务一 搭接小灯珠电路
【知识导航】
一、电路的组成
1.电路:由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路。
2.电路的组成:电源(1)、用电器(2)、开关(3)、中间环节(4)。如图 2-1-1所示。
电池
图2-1-1 电路的组成
任务一 搭接小灯珠电路
1) 电源:把其他形式的能转化为电能的装置。在日常生产生活中常用的电源有发电机、蓄电池、干电池等它们分别把机械能、化学能等转换成电能。如图 2-1-2所示。
图2-1-2 电源
任务一 搭接小灯珠电路
2) 用电器:消耗电能的设备或者器件。其作用是把电能转化为其他形式的能,常称为电源负载。例如电灯、电动机、扬声器等都是负载。
3)中间环节:电路中的中间环节起着传输、分配和控制电能的作用。中间环节有的简单也有的非常复杂。简单的可以只有一根导线,复杂的可以是超大规模集成电路或电力输送线路。而在一般的电路分析中因为导线的电阻很小,所以常常把导线的电阻视为零。
4) 开关:起到把用电器与电源接通或断开的作用。
任务一 搭接小灯珠电路
二、电路的状态(如图2-1-3所示)
1.通路(闭路):就是当电源与用电器接通电路中,有电流通过电源向用电器输送电能,并进行能量转化,又称为有载工作状态。
2.开路(断路):就是电路中没有电流通过,不发生能量转化,又称为空载状态。当电路中的开关处于断开状态时,开路为正常状态。而当开关为闭合状态时,电路仍为开路状态则属于电路故障,此时需要对电路进行检修。
3.短路(捷路):电源两端的导线直接相连,电源两端被电阻接近零的导体接通。短路时电流很大,如果没有保护措施电源或用电器会被烧坏容易发生火灾,应尽量避免,电路中不允许短路状态。
任务一 搭接小灯珠电路
图2-1-3 电路的状态
任务一 搭接小灯珠电路
三、电路图
1.电路图:为了研究电路的特性和功能,必须对电路进行科学抽象,用一些模型来代替实际电气元件和设备的外部功能,这种模型称为电路模型。构成电路模型的元件称为理想电路元件也称为电路元件或者模型元件。用国家规定的电气图形符号、文字符号来表示电路连接情况的图形称为电路图。
2.几种常用的元件及其标准图形符号。如图2-1-4所示。
任务一 搭接小灯珠电路
图2-1-4 常用元件及其标准图形符号
任务一 搭接小灯珠电路
四、电路的基本物理量
1.电流
1)电流基本概念。
只有运动的电荷才能带动电器。物理学上把带电微粒的定向移动叫做电流。电流的大小为单位时间内通过某一导体横截面的电荷量。用I表示电流、q表示电荷量、t表示时间,则计算电流的公式为式中q为时间t内通过导体横截面的电荷量大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值。 I=q/t
任务一 搭接小灯珠电路
电流单位(A):1A=1C/s;1A=1000m A=103mA;1kA=1000A=103A;1μAA
2)电流的方向
带电微粒的定向移动形成了电流则电流是矢量即有方向的量。通常规定正电荷运动的方向为电流的正方向,负电荷运动的方向为电流的负方向。由此可见在金属导体内部电流的方向和电子运动的方向相反。如图2-1-5所示。
图2-1-5 电流方向
任务一 搭接小灯珠电路
3)电流的类型
电流是既有大小又有方向的物理量。大小和方向不随时间变化的电流称为直流电流,用字母“DC”表示,在电路图中用“—”表示。直流电流大小和方向都随时间变化的电流称为交流电流,用字母“AC”表示,在电路图中用“~”表示交流电流。如图2-1-5所示为两种电流的波形图 。
图2-1-5 电流的类型
任务一 搭接小灯珠电路
4)电流的大小及其测量
电流的大小可以用适当量程的电流表直接测量。如图2-1-6所示。必须把电流表串联在电路中,使电流从标有“0.6”或“3”的接线柱流入电流表,从标有“—”的接线柱流出电流表。
在安装或维修时,电工一般用万用表的直流电流挡来测量直流电流。用钳形电流表