实用电工常识.docx

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实用电工常识

實用電工常識

    隨著國民經濟的發展，我國廣大農村都將實現電氣化。

電力將廣泛應用於鄉鎮工業和農業生產之中，電燈、電訊也會廣泛地進入農村家庭，因此，鄉鎮小學的畢業生應當瞭解電，並且從小參與電工科技活動。

    小學生的實用電工科技活動首先要注重安全用電的教育，同時通過參觀、講座、實驗、操作，提高學生安全用電意識和科學用電能力。

    下麵給同學們介紹實用電工活動中所需的一些常識和一些活動方法。

    一、實驗

    燈怎樣才會亮活動前應準備乾電池、導線、電珠、塑膠繩、鐵絲、膠布等。

對中高年級的學生，可以把這些材料發下去，讓學生自己動手動腦做出有開關的小電燈。

對於低年級學生，教師可以在木板上做一個電路示教板，將乾電池、裸導線、開關、燈座及小電珠固定在示教板上，讓學生看教師的表演，再讓學生用所發的材料動手動腦讓電珠亮起來。

    這種實驗之後，要讓學生自己討論什麼是電源，什麼是導體、絕緣體，電燈怎樣才會亮等等問題。

    二、學習使用測電筆

    測電筆是一種試測電線、用電器和電氣裝置帶不帶電的工具。

    它由氖管、電阻、彈簧和筆身組成。

常見的測電筆有鋼筆式和旋鑿式（改錐式）兩種。

教師在活動前切記檢查筆內是否有電阻，並且在正常電源上試一試它能否正常發光。

    用測電筆測電，要注意握法，見圖10－1。

    必須使筆帽或筆尾的螺絲接觸到皮膚，但應特別注意皮膚絕不能觸及筆尖的金屬體，以防發生觸電事故。

使用中還要使氖管小窗背光，並朝向自己。

筆握妥後，用筆尖去接觸試測點，並看氖管是否發光。

如果氖管發光明亮，說明試測點帶電。

如果氖管不發光或有微弱的光，不能馬上斷定測點沒有電：

這時也許是測試點不清潔，也許是筆尖接觸的是地線，要帶領學生分析一下，想一想怎麼辦？

是不是用筆尖劃磨幾下測試點，是否把筆尖移到同一線路的另外幾個點試一試？

如果反復測幾次，氖管仍舊不發光，然後在已知有電的電源上測試一下，氖管能正常發光，這才能肯定測點不帶電。

    旋鑿式（改錐式）測電筆在使用前應當檢查金屬部分的絕緣管是否完好，在使用中要保護好套管。

    測電筆的使用要測試市電，只宜於在小學高年級開這類活動，活動前應當向學生介紹完全用電知識。

    三、常用電工工具的使用

    1．電工工具套

   電工工具套是一種盛放常用電工工具的袋子，用皮革或帆布製成，它一般佩掛在電工背後右側的腰帶上。

    2．電工刀是一種切削工具，常用來剖削電線線頭，切割木臺缺口等。

使用時，刀口應向外，用完要把刀身折回刀柄。

小學高年級學生方可練習使用電工刀，並且注意安全。

活動時首先要學習用電工刀剖削線頭（圖10－2）。

    3．旋鑿（改錐、螺絲刀、起子、螺批）

    旋鑿是一種旋緊或起松螺絲的工具，電工必備的是長50毫米的大改錐，禁用穿心旋鑿，必須套有絕緣管，見圖10－3。

    4．鋼絲鉗（電工鉗）

    帶有絕緣把的鋼絲鉗（克絲鉗）是常用的電工工具。

它有很多用處：

鉗口可以用來彎鉸或鉗夾電線線頭；齒口可以用來旋緊或起松有角的螺母；刀口可以用業切割電線或拔起鐵釘；鍘口可以用來鍘切鋼絲、鉛絲等金屬絲。

    圖10－4畫出了它的幾種用法。

電工常用的鋼絲鉗有長150毫米、175毫米、200毫米三種。

    正確使用鋼絲鉗和改錐，是小學科技活動中的一種技能訓練。

如圖所示，要學會用小改錐撚旋小螺絲、用大改錐撚旋大螺絲，還要學會電工鉗的四種用法。

    四、電線的連接練習

    安裝電線，遇到電線不夠長或要分接支路的時候，就要把電線與電線連接起來。

接線是電工的基本功，在科技活動中應當讓學生反復練習。

電線應連接得緊密結實，就像一根整條，不但結實而且電流暢通。

    1．單芯電線的直線連接

    如圖10－5，分五步進行。

第一步把兩個線頭的芯線以相等的長度絞繞起來；第二步互相各絞繞2圈；第三步把絞繞了的兩個芯線都扳直，並按順時針方向先纏繞一個芯線；第四步纏繞6～10圈後，用鋼絲鉗切去餘下的芯線，並鉗平線的末端；第五步用上述第三步和第四步的方法再纏繞另一個芯線。

    2．單芯電線的分路連接

    如圖10－5，分三步。

第一步把支路線頭的芯線垂直交在幹線芯線上；第二步按順時針方向纏繞支路芯線；第三步纏繞6～10圈後，用鋼絲鉗切去餘下的芯線，並鉗平芯線的末端。

    3．絕緣帶的包纏

   電線的絕緣層由於接線被剝去，接好線後一定要包纏絕緣帶，絕緣帶應包得緊密結實，帶與帶之間粘合在一起，使電跑不出來，外面的潮氣也進不去。

在照明電路上，一般是用黃蠟帶（或黑蠟帶或聚氯乙烯薄膜帶）和黑膠布作為絕緣帶的。

如果沒有黃蠟帶，在比較乾燥而電線又不與建築物接觸的地方，也可以用黑膠布包纏兩層。

   4．電線與接線樁頭的連接

    在用電器或電氣裝置上連接電線，要利用接線樁頭。

常見的接線樁頭有針孔式螺絲壓接式兩種（俗名"接線眼"和"接線螺線"）。

見圖10－6。

    在針孔式接線樁頭上接線時，如果芯線較粗，只要把芯線插入針眼，旋緊螺絲即可；如果芯線較細，就要把芯線折成雙根或多根再插入針孔；如果是多根細絲的軟芯線，還必須先絞緊再插入針孔，切不可有細絲露在針孔外面，以免發生短路事故。

    在螺絲壓接式接線樁頭上接線時，如果是單根芯線，要先用鋼絲鉗的鉗口把芯線彎一個圓圈，套在螺絲上，再擰緊螺絲。

如果是多股細絲軟線，則要把芯線絞緊後順著螺絲，剪去餘下的芯線。

    用戶保險盒內保險絲與接線樁頭的連接，技法大致與上述相同。

    這種連接也是實有電工的基本功，要讓小學中高年級學生利用廢舊電料親自動手反復練習，同時也就練習了鋼絲鉗、改錐的用法，學習了更換保險絲的技巧。

    五、照明電路的安裝

    1．參觀照明電路和安裝保險絲照明電路是取自供電系統的低壓配電線路上的一根火線（相線）和一根地線（零線），用進戶線穿過進戶管引入戶內，再接到供電單位的總保險盒上，然後依次經過單相電度錶、總開關（"總電閘"）、用戶保險盒上，最後接到電燈和插座上。

    參觀照明電路時，要讓學生去查電度錶上的數碼，學會怎樣拉開總開關，安裝和更換保險絲。

    單相電度錶是計算用戶耗電多少的儀錶，常用規格（說出是幾安培的電度錶）。

    用戶保險盒接在電度錶和用電器之間，有的就在總開關裏，有的在總開關下。

更換保險絲時必須注意：

第一，必須先斷電，也就是拉開總開關；第二，不能用其他金屬絲代替保險絲；第三；保險絲要合乎規格。

保險絲有許多種，粗細不同，每種保險絲都有一個規定的最高工作電流，電工常用這個工作電流數來區分保險絲，常用的有2安培、3安培、5安培、7.5安培等多種。

電度錶後邊所接的用戶保險絲安培數必須小於或等於電度錶規格安培數。

例如，5安培電度錶，它的總閘保險絲不得大於5安培。

    2．插座的安裝

    插座是供活動的用電器（如臺燈、收錄機、電視機等）插用的出線口。

在照明電路上，常用的有雙眼插座和三眼插座。

安裝雙眼插座的步驟是：

①在牆上準備裝插座的地方居中塞上木枕，俗話說"釘上木楔子"；②在事先準備好的插座用木臺上鑽兩個穿線孔和一個螺絲孔，鑽孔時要按照插座穿線孔的位置劃出位置；③把火線線頭和地線線頭穿入木臺上的兩個孔裏，用螺絲把木臺連同底板釘在木枕上；上的兩個孔裏，④把兩個線頭分別穿入插座底座的兩個穿線孔裏，並用兩枚螺絲把底座釘在木臺上；⑤把兩個線頭分別接到接線樁上；⑥裝上插座蓋子。

見圖10－7。

    三眼插座的安裝方法與雙眼插座基本上相同，只是三眼插座中的一個較大的插眼位置應在上方，那是接觸地眼、要接地。

接地是為了避免用電器損壞時引起觸電事故採取的措施。

接地線的安裝方法比較複雜，小學科技活動的實習中以練習裝雙眼插座為主。

    3．電燈的安裝

    小學科技活動以安裝卡口矮腳式電燈為宜，因為這種燈構造簡單。

如圖10－8所示，卡口矮腳式燈頭的安裝步驟是：

①在預定的地方塞上木枕。

②在木臺上鑽好孔。

③把零線線頭（也叫地線線頭）和燈頭與開關連接線的線頭對準位置穿入木臺上的兩個孔裏，用螺絲的把連同底板一起釘在木枕上；④把兩個線頭分別接到燈頭的兩個接線樁頭上；⑤用螺絲把燈頭底座裝在木臺上；⑥裝上燈罩和燈泡。

    由於這種電燈的實際安裝往往在屋頂，進行科技活動時，可以先在木板上練習。

實際操作時應考慮登高作業有一定要求，低中年級和個子矮小的學生不宜參加。

    4．開關的安裝和更換拉線

    拉線式開關和扳動式開關的安裝方法如圖10－9，步驟是：

①塞上木枕；②孔對準開關上的穿線孔位置，在木臺上鑽兩個穿線孔和一個螺絲孔；③把火線線頭和燈頭與開關連接線的線頭穿入木臺上的兩個孔裏，用螺絲把木臺連同底板釘在木枕上；④卸下開關的蓋子，把開關底座改正。

如果是拉線開關，要使拉線口跟拉線時的方向一致，這樣線就不易拉斷。

然後把兩個線頭分別穿入底座上的兩個穿線孔裏，並用兩枚螺絲把底座釘在木臺上；⑤把兩個線頭分別接到接線樁上；⑥裝上開關蓋子。

    拉線開關的拉線有時會拉斷，練習怎樣更換拉線是小學電工活動的一項內容。

換新拉線時一定先斷電（拉開總閘），用鉗子把舊線頭取出，從孔中穿進新線，打結。

    六、萬用表及其使用

    萬用表是一種多用途電錶，它的特點是量程多，用途廣。

普通萬用表可用來測量直流電壓，直流電流，交流電壓及電阻；高檔萬用表還可測量電感、電容和交流電流。

萬用表的種類很多。

小學生學習使用簡易型萬用表的方法是科技活動應達到的目的，教師則要瞭解萬用表的基本工作原理，和操作方法。

    1．萬用表的工作原理

（1）表頭

    表頭是萬用表進行各種不同測量的公共部件，它是一個很靈敏的磁電式毫安培表或微安表。

它有一個可動的線圈，稱為動圈，動圈的電阻稱為表頭內阻，用Rg表示。

當動圈中通以電度與通過它的電流大小成正比。

固定在動圈上的指針隨它一起偏轉，在刻度盤上顯示出動圈所偏轉的角度。

不論用萬用表作何種測量，都是利用一定的電路，使通過表頭的電流與被測電量（電壓、電流或電阻等）具有一定的關係，根據表頭指針的偏轉角度，便能測出被測量的值。

（2）直流電壓表

    將表頭G串聯一個降壓電阻RD，便組成一個最簡單的直流電壓表，見圖10－10。

測量時，要將電壓表並聯在被測電壓U兩端，特別要注意表頭的極性與被測電壓的極性一致。

    此時，通過表頭的電流為IG=U/RgRD因為Rg、RD為確定之值，所以IG與U成正比關係。

只要在刻度盤上按電壓刻上標記，便可根據指針偏轉的角度來指示被測電壓U的值。

萬用表中，可用轉換開關將不同阻值的降壓電阻RDI、RD2……，分別與表頭串聯，這樣便可得到多量程的電壓表，見圖10－11。

    （3）交流電壓表

    圖10－12是萬用表作為交流電壓表時的基本原理圖，D1、D2是二極體，它具有單方嚮導電性，當被測交流電壓U～，經降壓電阻RDˊ降壓,作用在a、c兩端。

當交流電壓正半周時（b正c負），二極體D2不導通，而D1導通，此時表頭上有電流通過；當交流電壓為負半周時，D2導通，D1不導通，這時表頭上無電流通過。

因此，雖然被測電壓是交流電，但通過表頭的電流卻是單方向的，使指針偏轉的角度基本上與被測交流電壓成一定的關係，從而測出U∽的數值。

    降壓電阻RˊD的阻值，也與量程有關。

萬用表也是借助轉換開關，將交流電壓表製成多量程的。

由於二極體是非線性元件，即二極體兩端電壓與電流不成線性關係，所以交流電壓表的刻度與直流電壓表不同。

故有專用的刻度來