电工基础知识教案
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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100A以上电路选用电缆的电流密度，每平方毫米不大于2A，即J=2A/mm2，那么，
可选择70mm2的电缆线。
总之，导体安全载流量选择正确与否，直接关系到电路的安全、质量及成体，不可忽视。
（二）电流的方向
直流电可分理想直流电和脉动直流电，用直角坐标系图形表示法可以看岀： 理想直流电： 无论t在什么时间段，电流i大小幅度不变、方向不变，始终在正半周。 脉动直流电： 虽方向不变，始终在正半周，但大小幅度随t的变化而不断变化，有一定的交变成分。
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，可配用的单相用电设备。
电
一、教学目的
1、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
电路一一电流经过的路径
电流必须在闭合回路中产生，所以一个完整的电路一定是回路。
组成：
厂电源
负载
]控制设备
电路中所用元件名称、数量及参数。
E――电池组，12V,1套。
HL指示灯，12V,0.1A、1只。
R——电阻，60Q,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。
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:
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。
电流的国际单位为安培，简称为安，用A表示。
常用的电流单位：千安（kA）、毫安（mA）、微安（卩A）。
kA、A、mA、卩A依次为千进位，即：
1kA=103A=106mA=109讣
（四）电流的种类
电流的种类即电流的性质，通常分直流电、交流电两种。1、直流电：
其大小和方向均不随时间变化而变化。
直流电可由蓄电池、直流发电机或整流电路获得。
电流的方向 ——正电荷移动的方向为电流方向。
不同的导电物质中，形成电流的运动电荷，可以是正电荷，也可以是负电荷。甚至两者都有。为统一起 见 光焕 规定：正电荷定向移动的方向为电流方向。
按照这个规定，在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极。
在金属导体中，电子运动的方向与电流方向相反。
（三）电流的单位
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。
（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，过载容易使负载过线路烧毁，满载为理想工作状态。2、断路或开路பைடு நூலகம்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。
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：
j导线1、电源
将其他形式的能量转换成电能的装置。
女口：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：
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100A以上电路选用电缆的电流密度，每平方毫米不大于2A，即J=2A/mm2，那么，
可选择70mm2的电缆线。
总之，导体安全载流量选择正确与否，直接关系到电路的安全、质量及成体，不可忽视。
（二）电流的方向
直流电可分理想直流电和脉动直流电，用直角坐标系图形表示法可以看岀： 理想直流电： 无论t在什么时间段，电流i大小幅度不变、方向不变，始终在正半周。 脉动直流电： 虽方向不变，始终在正半周，但大小幅度随t的变化而不断变化，有一定的交变成分。
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，可配用的单相用电设备。
电
一、教学目的
1、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
电路一一电流经过的路径
电流必须在闭合回路中产生，所以一个完整的电路一定是回路。
组成：
厂电源
负载
]控制设备
电路中所用元件名称、数量及参数。
E――电池组，12V,1套。
HL指示灯，12V,0.1A、1只。
R——电阻，60Q,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。
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:
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。
电流的国际单位为安培，简称为安，用A表示。
常用的电流单位：千安（kA）、毫安（mA）、微安（卩A）。
kA、A、mA、卩A依次为千进位，即：
1kA=103A=106mA=109讣
（四）电流的种类
电流的种类即电流的性质，通常分直流电、交流电两种。1、直流电：
其大小和方向均不随时间变化而变化。
直流电可由蓄电池、直流发电机或整流电路获得。
电流的方向 ——正电荷移动的方向为电流方向。
不同的导电物质中，形成电流的运动电荷，可以是正电荷，也可以是负电荷。甚至两者都有。为统一起 见 光焕 规定：正电荷定向移动的方向为电流方向。
按照这个规定，在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极。
在金属导体中，电子运动的方向与电流方向相反。
（三）电流的单位
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。
（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，过载容易使负载过线路烧毁，满载为理想工作状态。2、断路或开路பைடு நூலகம்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。
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：
j导线1、电源
将其他形式的能量转换成电能的装置。
女口：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：