电工技术基础与技能项目四课件.pptx

1、任务一电位与电压的测量1.电位的定义电位是指电场力把单位正电荷从电场中的一点移动到参考点所做的功。2.电压的定义电压,也称作电势差或电位差,是衡量电场力做功本领大小的物理量。3.电压的方向电压不仅有大小,而且有方向。图4-1电压的参考方向与实际方向4.电压测量的注意事项1.实训目标了解实训台上的各部分组成与作用。亚龙YL-135电子工艺实训考核装置一套、指针式万用表一块、电工工具一套,其余元件见表4-1。2.实训器材表4-1电位电压测量元件清单3.实训内容本实训分为电压、电位测量电路的连接和测量两个步骤来实现。图4-2电压与电位测量的电路原理图图4-3电压、电位测量电路的连接图4-4E为参考点

2、A点电位的测量表4-2电压与电位测量结果记录表(单位:V)图4-5亚历山德罗伏特电动势电动势是一个表征电源维持电流持续流动特征的物理量,为理想电压源的端电压。1.电流的定义电荷定向有规则的移动称作电流。2.电流的大小电流的大小取决于单位时间内通过导体横截面电荷量的多少。任务二电流的测量3.电流的方向电流不仅有大小,而且有方向。图4-6电流的参考方向与实际方向4.电流密度电流的大小是指整个导体截面上电荷的流速。5.电流测量的注意事项电路中电流的大小可以用电流表来测量,也可以用万用表的电流挡来测量。1.实训目标了解实训台上的各部分组成与作用。2.实训器材亚龙YL-135电子工艺实训考核装置一套、指

3、针式万用表一块、电工工具一套,其余元件见表4-4。表4-4电流测量元件清单3.实训内容本实训分为电流测量电路的连接和测量两个步骤来实现。图4-7电流测量电路图4-8电流测量电路的连接图4-9安培1.电阻的相关知识从材料导电的角度来看,我们可以把物体分为三类:导体、半导体和绝缘体。任务三电阻的测量在电子电路中常用的电阻器有固定式电阻器和电位器,按制作材料和工艺不同,固定式电阻器可分为:膜式电阻(碳膜RT、金属膜RJ、合成膜RH和氧化膜RY)、实芯电阻(有机RS和无机RN)、金属线绕电阻(RX)、特殊电阻(MG型光敏电阻、MF型热敏电阻)四种。2.电阻器的分类表4-7几种常用电阻的结构和特点表4-

4、7几种常用电阻的结构和特点表4-7几种常用电阻的结构和特点3.电阻器的主要参数(1)标称阻值产品上标示的阻值,其单位为,k、M,标称阻值都应符合表4-8所列数值乘以10N倍,其中N为整数。表4-8标称阻值系列(2)允许误差电阻器和电位器实际阻值对于标称阻值的最大允许偏差范围,它表示产品的精度,允许误差的等级如表4-9所示。表4-9允许误差等级(3)额定功率在规定的环境温度和湿度下,假定周围空气不流通,在长期连续负载而不损坏或基本不改变性能的情况下,电阻器上允许消耗的最大功率。图4-10不同额定功率非线性电阻器的电路符号(5)稳定性稳定性是衡量电阻器在外界条件(温度、湿度、电压、时间、负荷性质等

5、)作用下电阻变化的程度。(4)最高工作电压它是指电阻器长期工作不发生过热或电击穿损坏时的电压.电阻器的噪声电动势在一般电路中可以不考虑,但在弱信号系统中不可忽视。(7)高频特性电阻器使用在高频条件下,要考虑其固定有电感和固有电容的影响。(6)噪声电动势电阻器的标称阻值和允许偏差一般都直接标注在电阻器上,目前最常见的是色标法。表4-10色环颜色所代表的数字或意义4.电阻器的识别表4-10色环颜色所代表的数字或意义图4-11阻值色标表示方法器、电位器的命名由下列四部分组成:第一部分(主称);第二部分(材料);第三部分(分类特征);第四部分(序号)。5.电阻器的命名方法根据国家标准GB2470199

6、5电子设备用固定电阻器、固定电容器型号命名方法规定,电阻表4-11电阻器的型号命名法6.电阻器的选用常识根据电子设备的技术指标和电路的具体要求选用电阻的型号和误差等级;额定功率应为实际消耗功率的1.52倍;电阻装接前要测量核对,尤其是要求较高时,还要进行人工老化处理,提高稳定性。1.实训目标掌握万用表测量电阻的正确方法。2.实训器材指针式万用表一块、数字万用表一块,电阻若干3.实训内容本实训分为电阻识别和测量两个部分。(1)色环电阻的识别记录几个色环电阻的色环颜色,并计算出电阻的阻值。表4-12电阻测量记录表(2)色环电阻的测量分别用数字万用表和指针万用表测量几个电阻的电阻值,记录在表4-12

7、里。图4-12欧姆贴片电阻(1)贴片电阻阻值识别1)常用的标识方法,一般电阻如图4-13所示。图4-13贴片电阻阻值标识方法表4-14E96标识代码与有效数字对照表表4-15E96标识代码与有效倍乘数字对照表(2)电阻器的检测常识1)普通固定电阻检测。任务四欧姆定律的验证1.部分电路欧姆定律部分电路欧姆定律的内容:如图4-14所示,在不包含电源的部分电路中,流过导体的电流与这段导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比,即图4-14部分电路欧姆定律全电路是指由电源和负载组成的闭合电路。图4-15全电路欧姆定律2.全电路欧姆定律1.实训目标通过实验,巩固加深欧姆定律的理解。2.实训器材亚龙YL-1

8、35电子工艺实训考核装置一套、指针式万用表和数字式万用表各一块、电工工具一套,其余元件见表4-16。表4-16伏安法测电阻元件清单表4-16伏安法测电阻元件清单3.实训内容我们利用电压表、电流表测量电阻值时,需把二者同时接入电路,否则无对应关系,失去了测量的意义。小值电阻的测量需采用外接法。图4-16伏安法测电阻外接法步骤一、小值电阻的测量(1)电阻识读将色环电阻的颜色记录在表4-17内,并据此计算该色环电阻的阻值。表4-17伏安法测电阻测量结果记录表(2)电路连接与测量1)开启亚龙YL-135电子工艺实训考核装置总电源,开启直流电源单元电源开关。图4-17伏安法测电阻内接法步骤二、大值电阻的

9、测量大值电阻的测量需采用内接法。图4-18内接法测量连接图图4-19外接法测量连接图电阻的串联电路把两个或两个以上电阻依次连接,组成一条无分支电路,这样的连接方式叫做电阻的串联。图4-20两个电阻的串联电路电阻的并联电路两个或两个以上电阻接在电路中相同的两点之间,承受同一电压,这样的连接方式叫做电阻的并联。图4-21两个电阻的并联电路电阻的混联电路既有电阻串联又有电阻并联的电路叫做电阻的混联电路,如图4-22所示。图4-22电阻的混联(1)画等效电路图,计算等效电阻分析混联电路,首先要能够识图。(2)电阻混联的计算利用已简化的等效电路图,根据欧姆定律,可计算出通过电路的总电流,各支路电流、各电

10、阻的端电压等。1.电功水流可以做功,例如水流可以推动水轮机做功,电流也可以做功吗?2.电功率任务五功率的测量在相同时间内,电流通过不同用电器所做的功,一般并不相同。3.额定功率公式和实验都表明,用电器实际消耗的功率随着加在它两端的电压而改变,既然如此,我们就不能泛泛地说一个用电器的功率是多大,而要指明电压1.实训目标熟练实验操作技能,并学会使用电流表和电压表测用电器功率的方法。2.实训器材亚龙YL-135电子工艺实训考核装置一套、指针式万用表一块、电工工具一套,其余元件与本项目中任务四大体一样,只是电阻换成小灯,此处不再重复。3.实训内容本实训分为功率测量电路的连接和测量两个步骤来实现。步骤一

11、、功率测量电路的连接1)识读原理图。图4-23功率测量电路原理图步骤二、功率测量电路的测量估计电路中电流的大小,选择合适的量程把电流表、电压表接入电路中。表4-19功率测量结果表4-20功率测量自评互评表表4-20功率测量自评互评表表4-20功率测量自评互评表图4-24詹姆斯瓦特任务六基尔霍夫定律的验证1.基本概念(1)支路由一个或几个元件串联组成的无分支电路称为一条支路。图4-25复杂直流电路(2)节点三条或三条以上的支路的连接点称为节点。(3)回路电路中任意一个闭合路径称为回路。(4)网孔在其内部不包含任何支路的回路称为网孔。2.基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律又称基尔霍夫第一定律,简记为

12、KCL,表述为:在任一瞬时,流入某一节点的电流之和恒等于由该节点流出的电流之和,即图4-26节点电流基尔霍夫电流定律的推广KCL定律不仅适用于电路中的节点,还可以推广应用于电路中的任一假想的封闭曲面(又称广义节点)。图4-27KCL定律的推广应用3.基尔霍夫第二定律第二定律又称基尔霍夫电压定律,简记为KVL,其物理背景是能量守恒公理。图4-28基尔霍夫电压定律图4-29基尔霍夫电压定律扩展1.实训目标掌握基尔霍夫电压定律、电流定律的内容。2.实训器材亚龙YL-135电子工艺实训考核装置一套、指针式万用表一块、电工工具一套,其余元件见表4-21表4-21基尔霍夫定律验证元件清单3.实训内容本实训

13、分为基尔霍夫电压定律、电流定律的验证两个部分来实现。图4-30基尔霍夫定律的验证步骤一、电路的连接在亚龙YL-135电子工艺实训考核装置上按图4-30电路原理图,利用相关元件及连接导线完成电路连接。1)基尔霍夫电流定律的验证。表4-22基尔霍夫电流测量结果记录表表4-23基尔霍夫电压定律测量结果记录表步骤二、电路的测量图4-31基尔霍夫任务七电容器与电感器的识别图4-32平板电容器示意图及电容器的图形符号图4-33常见电容器1.电容器的基本功能充电和放电是电容器的基本功能。(1)充电使电容器带电(储存电荷和电能)的过程称为充电。(2)放电使充电后的电容器失去电荷(释放电荷和电能)的过程称为放电

14、。2.电容器的主要参数电容器的主要参数有标称电容量、允许偏差、额定电压和温度系数等。3.电容器容量标注电容器的常用标注方法有直标法、文字符号法、色标法及数学计数法。(1)直标法用数字和单位符号直接标出。(2)文字符号法用数字和文字符号有规律的组合来表示容量。(3)色标法用色环或色点表示电容器的主要参数。(4)数学计数法数学计数法多用于瓷介电容的标注。4.电容器的分类按照结构分三大类:固定电容器、可变电容器和微调电容器。5.电容器的检测电容器的简单检测可以直接利用指针万用表或数字万用表进行。6.电容器的串联和并联在电容器的实际应用中,有时还会遇到电容器的耐压和容量不足的情况,这时可以将若干个电容

15、器通过串联或并联的办法,使其符合人们的要求。两个或两个以上的电容器首尾依次相连,中间没有分支的连接方式称为电容器的串联。图4-34电容器的串联(1)电容器的串联(2)电容器的并联两个或两个以上的电容器接在相同两点之间的连接方式称为电容器的并联。图4-35电容器的并联掌握电容器的充放电工作原理。2.实训器材指针式万用表一块、数字万用表一块,10k、5k电阻各一个,发光二极管一个,小开关一个。3.实训内容1.实训目标本实训分为电容器识别、测量及电容器充放电实验两个部分。步骤一、电容器识别、测量电容器的识别。表4-25电容器测量记录表步骤二、电容器的充放电在亚龙YL-135电子工艺实训考核装置上按电

16、路原理图4-36,利用相关元件及连接导线完成电路连接。图4-36电容器充放电表4-26电容器充放电时间记录表电感器能产生电感作用的元件统称为电感元件,常常直接简称为电感。图4-37常见电感器外形(1)电感器的作用阻交流通直流,阻高频通低频(滤波),也就是说高频信号通过电感线圈时会遇到很大的阻力,很难通过,而低频信号通过它时所呈现的阻力则比较小,即低频信号可以较容易的通过它。(2)电感的分类按导磁体性质分类:空心线圈、铁氧体线圈、铁心线圈、铜心线圈。(3)电感器的主要参数标称电感量。(4)电感线圈的电感量和误差的标注方法直标法。(5)好坏判断对于贴片电感用欧姆挡测量时电阻的读数应为零,若万用表读数偏大或为无穷大则表示电感损坏。