电热电动教案

教案
电流流经电线、电器等部件时，因其本身存在电阻、会引起电线、电器等发热的现象称为电流热效应。

电热器具就是利用电流的热效应将电能转变成热能的各种器具。

例如：电熨斗二、优点：没有污染
热效率高
安全性好
便于控制，能实现恒温控制
三、分类：用途分类：电热炊具——电饭锅
电热水器——电热开水瓶
电热取暖——电热毯
熨烫与消毒——电熨斗与消毒柜
按能量转换分类：电阻式——电饭锅
红外式——电烤箱
感应式——电磁灶
微波式——微波炉
四、基本结构
1、电热器件：主要作用是将电能转变为热能
2、温度控制器件：主要作用是对发热器件的温度、电功率、通电时间等进行控制
3、安全保护装置：主要作用是在电热器具发热温度超过正常范围时，自动切断电源，
防止器具过热损坏，甚至酿成事故。

五、小结：
1、电流热效应
2、优点
3、分类
4、基本结构
六、练习：1-1、1-2
教案
电热器具的基本结构有：电热器件、温度控制器件、安全保护装置
在电热器件中最常用的发热器件有：电阻式电热器件
红外线电热器件
PTC电热器件
二、电阻式电热器件
1、材料：合金材料（高阻）镍基合金、铁基合金
2、主要参数（P5）
3、绝缘材料与绝热材料
绝缘材料：起支撑和固定电热元件
起散热、防潮、防霉及保护电热器件的作用
绝热材料：起保温、隔热以及提高热效率
减少电热器具对人体的危害及防火作用
4、电阻式电热器件的结构
开启式：简单、便宜但是易氧化，安全性较差
罩盖式：寿命长但是热效率低
封闭式：热效率高、寿命长、安全性能好但是成本高复杂，不便维修
三、红外线电热元器件
红外线最显著的性质是热效应大，这类电热器具是在电阻式加热器的表面涂上红外辐射材料，通电加热时能发射出红外线
优点：升温迅速，穿透能力强，受热均匀，节约能源，没污染等。

类型：管状、板状、烧结式、粘接式
四、PTC电热器件
PTC——正温度系数NTC——负温度系数
PTC电热器件是阻值随温度的变化而改变
当温度低于转折温度Tp时随着温度的升高，电阻率略减小，呈现负温度系数性质，当温度升高到超过Tp时，其电阻率随着温度的升高而急剧变大，可增大104倍以上利用PTC器件的这一特性质可以制成恒温加热源
五、小结
六、练习
教案
是对发热器件的温度，电功率，通电时间等进行控制以满足使用者的需要
二、常用的温控器件
1、双金属片温控器
将两种线膨胀系数相差很大的金属材料轧制在一起便构成双金属片
工作原理：在常温时，两金属的长度相等，内部无应力，当温度升高时，因两种金属的膨胀性质不同，即升高同样的温度，线膨胀系数大的材料伸长得
多，而两种材料又已经固定在一起，导致双金属片弯曲变形。

通电后，电热器具加热，温度升高，使得双金属片变形，在温度升高到某一值时，双金属片所产生的形变带动动断点断开，切断电源，断电后，温度
下降，双金属片慢慢恢复原状，动断触点重新闭合，温度再次升高。

从而达到
恒温的目的。

2、磁性温控器
磁性温控器中的感温元件是感温磁铁，它的磁导率随着本身的温度非线性变化，在常温下，随着温度的升高，磁导率也随之增大，当温度升高到居里温
度时，磁导率突然急剧减小，导磁性能急剧下降。

磁性温控器的结构及控温原理：电饭锅上所用磁性温控器的结构主要由感温磁铁，永久磁铁，拉杆，杠杆及触点等组成
常温时，铁磁性材料可以被磁化而与磁铁相吸，当温度升高到某一值时，导磁性能急剧下降
3、热电偶温控器
4、电子温控器
以热敏电阻作为感温元件符号
当温度变化时，热敏电阻的阻值明
显变化，使他们所在电路中的电参
数（电流或是电压）变化，经电路
放大驱动执行器件达到控温的目的。

5、超温保险器件
主要作用是在工作出现异常时，温度超过极限值时，立即切断电源，以确保安全。

三、定时器
四、小结
五、作业1-3 1-8
教案
1、三端稳压器就是在电路中给控制电路提供的是一个稳定的直流电压
分别有电压输入，输出及公共接地三个接线端，而且它的输出电压一般是固定的，按输出电压的极性分类（P21）输出正电压：78xx命名
输出负电压：79xx命名
而根据电流的最大输出量又可以分为：
78LXX--------------100MA
78MXX--------------500MA
78XX ----------------1.5A
2、工作原理
3、应用电路
可以减小电源电压的纹波系数，输出端电容C0可改善电源的瞬态响应特性。

二、电磁式继电器
在实际运用的电路中，各种控制信号必须经过功率器件放大后方能实施对电动机，电加热器等的控制，而电磁式继电器或是双向晶闸管就是作为执行器件来实现小电流对大电流的控制。

1、结构
主要有铁心，线圈，衔铁，弹簧，弹片，触点等组成
2、符号
3、工作原理
①、线圈问通电时3—5闭合
②、线圈得电，由于电流的磁效应在电磁吸力的作用
下3—4闭合（吸合）
③、线圈断电后，由于弹簧拉力的作用3—闭合（释放）
4、基本电路
三、双向晶闸管
晶闸管是半导体晶体闸流管的简称，以前又被称之为可控硅，它也是一种用小电流控制大电流的半导体器件
在电热电动器具中控制电路中常以双向晶闸管作为无触点开关，实现对电动机，加
热器等负载的直接控制。

1、结构
有三个电极，主电极A1，A2和控制级门极G
2、符号：
3、工作原理
①、它的主电极A2，A1与控制对象（负载）R L串联，相当于一个无触点开关，
开关的通断由U G来控制
②、导通条件：
U≠0时，A1和A2有压差
有相应的触发信号U G
③、截止条件：
U G消失
U=0
四、双向晶闸管的测量
双向晶闸管有主电极1、主电极2和控制极，如果用万用表R×1k挡测量两个主电极之间的电阻，读数应近似无穷大，而控制极与任一个主电极之间的正、反向电阻读数只有几十欧。

根据这一特性，我们很容易通过测量电极之间电阻大小，识别出双向晶闸管的控制极。

而当黑表笔接主电极1。

红表笔接控制极时所测得的正向电阻总是要比反向电阻小一些，据此我们也很容易通过测量电阻大小来识别主电极1和主电极2。

教案
及率最高的厨房器具之一
一、类型
1、按加热方式分类：可分为直接加热式与间接加热式两大类
2、按装配形式分类：可分为组合式与整体式
3、按控制方式分类：可分为自动保温式、定时启动保温式及单片微
电脑控制式三种
4、按锅内压力分类：有常压式，低压式，中压式与高压式四种
二、自动保温式电饭锅
在各种各样的电饭锅中，采用直接加热的方式、整体结构的自动保温式电饭锅适用最多。

1、结构：由内锅、外壳、电热板、磁性温控器、双金属温控器、插
座等组成。

内锅：是盛放食物的容器，内锅底部制成球形凹面与电热板紧密
接触，提高热效率
外壳：除了装饰保护作用外，还是安装电热板、温控器、内锅的
支撑机构，外壳与内锅之间有一定的空隙，利用这层空气
作保温层
电热板：又称电热盘，发热板等，它是电饭锅的发热器件，具有
足够的机械强度和良好的导热性能
磁性温控器：又称为磁钢限温器，一般电饭锅上使用的磁性温控
器的居里温度为103度，当饭煮熟后，温度升高到103度，
磁性温控器的动作切断电热板电源。

双金属温控器：它的作用是在饭熟后，磁性温控器触点断开，降
温至70度以下时，自动接通电源，使锅内的熟饭温度保持
在70度左右。

2、电路及控制原理
三、压力式电饭锅
压力式电饭锅是一种新型炊具，它集电饭锅和压力锅的优点于一体，可以作为电饭锅和压力锅的升级换代产品。

1、结构：压力式电饭锅主要由外壳，锅内胆，锅盖，限压阀，安全
装置，电热装置，定时器，指示灯等组成。

2、限压阀：由阀座、阀瓣、重锤等组成
3、安全装置：包括安全阀和金属安全塞
4、定时器：最长可以定时一个小时，主要用于在设定的时间内切断
保压电源。

电路及工作原理：
①、设定时间按下开关开关1、2闭合加热、红、绿灯亮
②、当加热到居里温度后 1、2断开红灯灭二极管整流（半压工作）保压时间到停止
四、常见的故障维修
低压锅的工作原理：锅内设定工作压力比外界气压稍大,并有限压阀控制压力,当锅内压力逐渐升高时,限压阀将自动泄压,当有不正常情况使锅内压力继续升高,则泄压片会自动弹出在顶球垫片内,迅速使锅内压力降低。

教案
教案
1、基本结构和工作原理
主要由励磁线圈、励磁铁心、灶台台面、烹饪容器等组成，当励磁线圈通过交流电时，在线圈周围便会产生交变磁场，这个
交变磁场的磁感应线经过锅底形成回路，从而在锅底产生感应电
流——涡流。

因锅底本身具有一定的电阻，涡流流过时，便会产
生焦耳热，最终实现电—热之间的转换。

2、类型
工频电磁灶：直接利用50HZ的市电，也称为低频电磁灶
高频电磁灶：先将工频交流电转变为直流电，再将直流电转换
成高于20KHZ的超音频电流
锅的材料：采用不同金属的符合板
3、电路原理
工频电磁灶的电气线路包括整流滤波、通断控制、励磁、检波、防护等
二、高频电磁灶的结构与电路原理
结构：主要有灶面板，加热线圈，印制电路板，大功率输出管及散热器，排气
风扇等组成。

1、灶面板的作用是支撑烹饪锅
2、加热线圈——感应加热线圈，由它将高频电流携带的电能转换为磁场能
三、主要零部件的检测
1、加热线圈：用电阻档测量它的直流电阻（接近于0）
2、整流器：二极管构成
3、大功率输出管：高频电磁灶的大功率输出器一般都为大功率三极管，可用测量三极
管的方法检测，先用万用表电阻档测量集电结和发射结的正反向电阻，如果正常，
再用R×10k档测ce极间电阻，阻值很大为正常。

4、滤波电容：用R×1或R×10来判断电容的好坏。

四、工作原理图（挂图）
教案
形式将能量传递给待加热的食品中的分子。

一、加热原理
微波是一种电磁波，它的传播速度等于光速。

微波有两个性质：遇到金属物体会产生反射
对于绝缘体具有可投射性，且不会被吸收
微波炉中，由磁控管发出频率为2450MHZ的微波进入炉腔后，食物中的水分在微波电场力作用下，将按电场力方向有序的排列，但因这个电场是快速变化的，迫使大量水分子跟着微波电场的变化而变化，即使食物中的水分子产生振动，在振动过程中，相互碰撞、摩擦，短时间内产生很大的热量。

二、结构
微波炉主要结构由磁控管、波导管、搅拌器、炉腔、转盘、炉门、外壳及控制系统组成。

1、磁控管：称为微波发生器，它是微波炉的核心部件，是将电能转化成微波能，产生
和发射微波
2、波导管：是用导电性能良好的金属组成的短型空心管，主要是使微波限制在管内，
将产生的微波全部输入炉腔
3、搅拌器：
4、炉腔：
5、转盘：控制系统：
三、工作原理
四、故障检修、
1、变压器
2、高压电容器：R×1K
3、高压二极管：V=6.9v
4、磁控管：
五、小结
六、作业
教案
电热开水瓶、电热饮水机、电热淋浴器等。

一、电热开水瓶
主要用途是用来烧开水喝储存开水，具有加热迅速、清洁卫生、安全可靠、使用方便等优点。

二、结构
主要由外壳、内胆、温控器、电热器、电动出水装置和显示系统等组成。

外壳：用两块马口铁弯成半圆形，在经扣围城圆筒形，表面喷防锈漆。

内胆：用不锈钢板制成，底部开有小孔与出水管连接起来，内胆底部装有动断型快动式温控器。

电热器：是由主加热器和保温加热器构成的片状发热圈。

安装在内胆下部，并紧贴内胆表面。

电动出水装置：采用电磁泵气压式，由电磁泵，出水嘴构成
显示系统：由水位尺和连通管等构成
三、电路及工作原理
电磁泵工作原理：处在磁场中的通电流体在电场力的作用下向一定方向流动的泵，利用磁场和导电流体中电流的相互作用，使流体受到电
磁力的作用而产生的压力梯度。

四、常见故障及检修
教案
1、在洗衣机洗涤衣物的整个过程中，洗涤、漂洗、脱水是其中三个重要的过程：
按照它们相互之间的转换是由人工完成还是自动连续完成可分为：普通型、半
自动型和全自动型三种。

普通型：三个过程之间的相互转换均需人工完成
半自动型：任意两个之间的转换可以自动连续完成
全自动型：三个过程之间的相互转换均能自动连续完成
2、按结构形式分类
单桶、双桶、套筒（全自动）
3、按洗涤方式分类
波轮式、滚筒式和搅拌式（手搓式）
二、洗涤、漂洗及脱水的基本原理
1、洗涤三要素：水、洗涤剂、机械力
2、漂洗：最多采用蓄水漂洗
3、脱水：采用离心式脱水（每分钟1000多转）
三、波轮式双桶洗衣机的基本结构
主要由洗涤系统、脱水系统、进排水系统、电动机和传动系统、电气控制系统和支撑机构这6个部分组成。

（一）、洗涤系统：主要由洗涤桶、波轮、波轮轴组件等组成
1、洗涤桶：用来盛放洗涤液和被洗衣物并协助波轮进行洗涤
2、波轮：是对洗涤物施加机械动力的主要部件，它设置在洗涤桶底部，在电动机
的驱动下重复的作“正转——停——反转——停——正转。

”运动
3、波轮轴组件：支撑波轮，传递动力的重要部件，它包括波轮轴、轴套、轴承、
密封圈等。

（二）、脱水系统：主要包括脱水外筒，脱水内同、脱水轴组件擦车装置等
1、脱水外筒：一般都与洗涤桶连为一体，除了用来盛接脱水产生的污水、底部中
心还安装放着波形橡胶套，脱水内桶的轴穿过波形橡胶套与脱水电动机连接。

2、脱水内桶：用来盛放需要脱水的衣物，外形为圆筒形。

桶壁上可有许多小孔，
当电机高速运转时，由于离心力的作用水从小孔甩出。

3、脱水轴组件：脱水轴，密封圈，波形橡胶套，含油轴承，连接支架组成。

4、刹车装置
5、排水阀
（三）、电动机及传动系统：双桶洗衣机的波轮和脱水桶有两个电动机分别驱动，但是
都采用电容运转电动机
1、电动机：波轮：120W 正转反转
脱水桶：25W 单向高速运转
2、电容：洗涤电动机——8uf或10uf
脱水电动机——3uf
注：耐压都是400V
3、传动
教案
双桶波轮洗衣机共有6个基本结构，分别是：
洗涤系统：主要由洗涤桶、波轮、波轮轴组件等
脱水系统：主要包括脱水外桶、脱水内桶、脱水轴组件、刹车装置等
电动机及传动系统：有两个电动机，分别是洗涤电动机和脱水电动机
进排水系统：由排水四通阀组成，当排水时，只要转动旋钮至“排水”位
二、电气系统
主要有洗涤定时器、脱水定时器、琴键开关、盖开关等组成，控制的对象是洗涤电动机和脱水电动机。

1、琴键开关：用来选择洗涤方式，有强洗、中洗、弱洗或称为单向洗、标准洗、轻柔
洗三种档位
2、盖开关：为了防止不慎开盖后伤及人体。

打开——断电
3、定时器：可分为走时系统和凸轮触点组两大部分
（1）、走时系统：和风扇相同
（2）、凸轮触点组：
三、洗涤电动机正转、反转控制的基本原理
当凸轮带动中间簧片的触点与触点1闭合
电动机中的L1作为主绕组，L2作为副绕组，电
动机正转，中间触点，电机停止，与2闭合，电
机反转。

四、控制电路
教案
完成。

一、结构
波轮式全自动洗衣机通常都采用将洗涤（脱水）桶套装在盛水桶内的同轴套桶式结构，其结构都是由：洗涤、脱水系统、进排水系统、电动机和传动系统、电气
控制系统、支撑机构五大部分组成。

1、洗涤、脱水系统：主要由盛水桶、洗涤桶、毛絮过滤装置、波轮等组成
①、盛水桶：又称为外桶，主要用来盛放洗涤液
②、洗涤、脱水桶：有时也称为内桶，主要功能是盛放被洗衣物，在洗涤或漂
洗是配合波轮完成洗涤或漂洗功能，在脱水时便成为离心式脱水桶，洗涤桶的
上端均设有平衡圈，内部空心，放有盐水。

③、毛絮过滤装置：将洗涤液中的绒毛，布屑等被收集在过滤网袋
④、波轮：是对衣物产生机械作用的主要部件
2、进排水系统
全自动洗衣机的进水和排水都是采用电磁阀控制，主要部件有：水位开关、进水电磁阀、排水电磁阀。

3、电动机及传动系统
传动系统主要由电动机和离合器组成
①、电动机：波轮转动的动力（采用主、副绕组完全对称的电容运转式电动机）
②、离合器：普通离合器（采用在小波轮套桶上）
减速离合器：实现洗涤、漂洗时——慢，脱水——快
电动机1500r/min 850r/min 脱水
175r/min
波轮
在洗涤时：洗涤（脱水）桶不动，波轮得到175r/min转动
在脱水时：离合器输出的未经减速的850r/min的高速运转驱动脱水桶与波轮
作用同步高速运转。

二、全自动套桶洗衣机的电气控制
电气控制系统都是由程序控制器，电动机，进水电磁阀，水位开关，盖开关及各种功能选择开关等组成的。

三、全自动套桶洗衣机的维修
四、小结
五、作业
一、基本电路
全自动洗衣机能实现洗衣自动化，整个洗衣过程都是在程序控制器的“指挥”下进行的，如把离合器比作全自动洗衣机的心脏，则程序控制器就是全自动洗衣机的“大脑”
波轮式全自动套桶洗衣机的电气控制系统由程序控制器，电动机、进水电磁阀、排水电磁阀、水位开关等组成，其外围电源电路、功率驱动电路，键输入和显示电路、保护电路、时钟和时基电路、蜂鸣器电路等单元。

1、电源电路
~220V T 整流C2滤波VT1\VD5\VD6\R3组
成串联稳压电路后分两路：VD7 26脚Vcc
VD8 外部电路电源
C4除了滤波外还可以储能，避免因瞬间断电而使单片机中断程序
2、功率驱动电路
单片机的3—6脚分别发送过零脉冲，经过三极管VT10—VT13放大作为晶闸
管VS1—VS4的触发信号，分别控制：排水电磁阀（6）
电机正转\反转（4、5）
进水电磁阀（3）
VD31可以防止高电压损坏电路元件
3、键输入与显示电路
S1 启动/暂停S2 洗涤程序选择S3 洗涤周期
S4 水流选择S5 水位开关S6 安全开关
按键的扫描信号由7、8、9引脚送出，低电平有效，分别送110 011 101 经PNP三极管反相后加到三条位扫描上，由12、13、14脚读入，“1”有效
同时7、8、9与15、16、17组成行列扫描显示电路分别控制VD13—VD19 光二极管发光
4、时钟及时基电路
5、过压、欠压保护电路
6、其他
7、洗衣机的工作过程
洗衣机开机后，脚7、8、9均有输出，三极管VT2—VT4相应导通，但是洗衣机仍处于中断状态，按S1启动12脚接收到正脉冲3脚输出
驱动VT13 进水S5水位开关通12脚接收到正脉冲
4、5脚间断地输出控制信号电机正反转6脚输出排水
4脚输出
脱水 返回
教 案
滚筒式洗衣机的结构可分为洗涤、脱水系统、进排水系统、电动机及传动系统、电气控制系统、支撑机构及加热、烘干装置等。

1、洗涤、脱水系统
主要由不锈钢滚筒（内桶）、盛水筒（外筒）、内筒叉形架、转轴外筒叉架及滚动轴承等组成。

滚筒：对衣物施加机械力的主要部件
当滚筒转动时，由举升筋将衣物重复举起、落下从而产生衣物所必须的机械力。

盛水筒：除了用来盛放洗涤液外，还起到支撑的作用
当洗涤时：内筒以50—70r/min的速度慢速转动
当脱水时：滚筒的转速较高，一般为400—800r/min
2、进排水系统
主要由水位开关、进水电磁阀和排水泵组成
3、电动机与传动系统
采用单相电容双速电动机，采用传动带减速转动
电容双速电动机的控制原理
洗衣机在洗涤或是漂洗时，要求电动机能正反低速运转，在脱水时要求电机单向高速运转
漂洗：S2 E 电容跨接低速绕组的主和副绕组之间，此时S1重复与a、b S3 f 接通，实现电机正、停、反、停运转
脱水：S2 C 闭合S4电机单相高速运转
S3 D
4、电气控制系统
主要由程序控制器，温度控制器，门开关等组成
5、加热装置
用于提高洗涤液的温度以提高洗净度
6、支撑机构
二、故障检修
三、小结
四、作业
教案
抽油烟机是厨房必备的电动器具，它可以将烹饪时产生的煤气，油烟等有害气体吸入机内分离后排带室外。

1、按处理和排放方式：内排式和外排式
内排式：是将空气中的废气吸入机体后，由抽油烟机将油气分离，在经过活性炭过滤吸去有害气体，然后将净化后的气体重新排出。

外排式：将油烟吸入后，进行油气分离，油流入油杯中，废气排到室外。

2、按结构分类分：单眼和双眼
单眼：体积小，使用较小的厨房
双眼：两只电动机带动两只风机，面积大，功能好
3、按控制方式分类：普通型和自动型
普通型：开启和关闭需要人工来操作
自动型：由传感器将检测到的油烟信号输入电子线路后，由电子线路实现对抽油烟机的自动启动和关闭。

二、结构和工作原理
1、结构
主要由电动机、风机、集气罩、集油盘、排气口等组成。

电动机：采用电容运转电动机，密封式结构，功率为40---60W
风机：风机的作用一是将油烟吸入，二是进行油气分离。

采用双层母子风叶式，它是由一套离心式风叶与一套轴流式风叶串联在一起组成。

能较好的排烟
与油气分离效果。

集油盘：油烟气经过风机的分离后，油脂颗粒附在集油盘的内壁，冷凝后逐渐流入油杯中，以待清除。

集气罩：将污染源的局部或整体密闭起来，在罩内保持一定负压，可以防止污染物的任意扩散。

附设装置：一般都附有照明灯，可以单独用开关控制，有的抽油烟机的集气罩上还装有气敏报警器。

一旦遇到煤气或是其他可燃气体泄漏时，气敏报警器能
发出声光报警，同时自动开启抽油烟机，将有害气体及时排到室外。

2、工作原理
抽油烟机通电后，电动机驱动双层母子风叶高速旋转，在风叶周围产生空气负压区，迫使灶台下的油烟气由进风口进入机体内，由于抽油烟机采用双层母子风叶，子风叶在上，母风叶在下，被吸入的油烟和气流将会受到几十风叶的阻挡，迫使气体中无数的油分子颗粒附在子风叶的叶片上，积聚成油滴，这些油滴又在母风叶的作用下，脱离风叶顺着油道流入油杯内，而废气则从出风口排到室外。

三、自动抽油烟机的控制电路
自动型抽油烟机上设置了气敏自动监制电路，当厨房内的烟雾或各种可燃性及有害气体的浓度超过一定值时，自动监控电路就会自动启动抽油烟机，将有害气体排到室外。

室内空气正常后，又会自动关闭抽油烟机。

1、气敏电阻
半导体气敏电阻以氧化物半导体作为基本材料，当它的表面吸附有被检测气体时，电导率会产生变化。

N型半导体气敏电阻的阻值随气体浓度的增加而减小，P型半导体
教案。