第一篇：綜采維修電工1301班班級(jí)工作總結(jié)

綜采維修電工1301班班級(jí)工作總結(jié)

時(shí)間匆匆，轉(zhuǎn)眼間又一個(gè)學(xué)期結(jié)束了，在這個(gè)學(xué)期內(nèi)我盡心盡力于班級(jí)工作，雖遇到大大小小許多難題，雖承受很多失敗，留下幾許遺憾，但整體上對(duì)這個(gè)學(xué)期工作還是比較滿意的。本學(xué)期即將結(jié)束，回顧這一學(xué)期來(lái)，我班在各個(gè)方面都取得了較好成績(jī)。

一、班級(jí)制度建設(shè)

本學(xué)期，我們班在實(shí)現(xiàn)“深入加強(qiáng)日常管理，使同學(xué)加強(qiáng)自我管理”的班級(jí)管理目標(biāo)上做了大量的工作。在這項(xiàng)工作中，主要圍繞著這些來(lái)展開(kāi)工作：

1.規(guī)范管理過(guò)程，做到民主決定班級(jí)走向；

2.明確責(zé)任管理，落實(shí)每個(gè)班委的責(zé)任。

3.我們班堅(jiān)持每周一次班會(huì)探討班上的事情要?jiǎng)?wù)。

在這基礎(chǔ)上 , 揚(yáng)長(zhǎng)避短 , 爭(zhēng)取使在穩(wěn)步發(fā)展的基礎(chǔ)上 , 尋求新的突破與新的提高。

二、干部隊(duì)伍建設(shè)及其工作情況

上學(xué)期，我們班進(jìn)行了班干部選舉。成立了班委會(huì)，經(jīng)過(guò)明確的分工，大家都能積極工作，不定期的在一起研究工作。經(jīng)過(guò)了一段時(shí)間的磨合，各位班委的工作已經(jīng)步入正軌。經(jīng)過(guò)1年的一起工作，使我們之間也增添了不少默契。

三、活動(dòng)方面

這學(xué)期領(lǐng)導(dǎo)和參與的活動(dòng)有：

1.和團(tuán)支書組織班級(jí)干部，積極參加學(xué)校里的活動(dòng)，并且受到了學(xué)校的好評(píng)。

2.參加學(xué)校組織的春季運(yùn)動(dòng)會(huì)，并且取得了優(yōu)異的成績(jī)。

3.和外班舉行籃球賽，并取得好的成績(jī)。

4.在消防安全演練中高效率完成了學(xué)校的預(yù)案。

5.學(xué)期末同學(xué)們?cè)谝黄鹁鄄?增加同學(xué)們的感情。.四、思想方面

1.大多數(shù)同學(xué)積極向上、進(jìn)取。

2.大多數(shù)同學(xué)為自己訂立了一個(gè)目標(biāo)，并不懈地努力去實(shí)現(xiàn)。

3.大多數(shù)同學(xué)思想團(tuán)結(jié)、集體榮譽(yù)感強(qiáng)。

五、學(xué)習(xí)方面

本班同學(xué)學(xué)風(fēng)較為端正，基本上做到不曠課不遲到不早退，上課認(rèn)真聽(tīng)講，學(xué)習(xí)態(tài)度積極，交作業(yè)按時(shí)按質(zhì)按量，由此同學(xué)們?nèi)〉昧溯^好的成績(jī)！

六、目前班上存在的問(wèn)題

1.團(tuán)活動(dòng)參加不積極

2.個(gè)別班委成員的表現(xiàn)不好，紀(jì)律上較差

3.班里個(gè)別同學(xué)偶爾上課遲到或曠課，對(duì)于某些課程態(tài)度不積極，課下自主學(xué)習(xí)意識(shí)不強(qiáng)，成績(jī)不理想。

七、工作計(jì)劃

1.班級(jí)要盡快形成優(yōu)良的班風(fēng)，使之能體現(xiàn)出優(yōu)秀班級(jí)的良好精神風(fēng)貌，在學(xué)校樹(shù)立一個(gè)良好的形象。

2.有些同學(xué)對(duì)學(xué)校的制度、紀(jì)律管理產(chǎn)生“逆反”心理，導(dǎo)致思想、行為自由散漫，不利于班風(fēng)建設(shè)。在這個(gè)方面上我想班委會(huì)要強(qiáng)化管理、落實(shí)制度，避免說(shuō)做不一，并及時(shí)進(jìn)行階段性總結(jié)。最終，使同學(xué)們提高自我管理的能力。

3.狠抓班委會(huì)成員自身的紀(jì)律作風(fēng)。建成一個(gè)作風(fēng)正派、強(qiáng)健有力的班委會(huì)。

八、個(gè)人感想

這一學(xué)期已快結(jié)束，作為班長(zhǎng)，我學(xué)到了很多東西，尤其是在與人打交道這個(gè)方面上獲益匪淺。班上的同學(xué)來(lái)自不同地方，各自的家庭背景也不同，這就要求我面對(duì)不同的對(duì)象，采取最合適的方法來(lái)與他們交流溝通。只有了解了所有同學(xué)們的想法，才能順利地開(kāi)展班級(jí)工作。從這個(gè)角度看，我認(rèn)為自己的表現(xiàn)是合格的。我基本上做到了和每一位同學(xué)保持友好的關(guān)系，并樂(lè)于傾聽(tīng)他們的意見(jiàn)。多次組織活動(dòng)也讓我學(xué)到了很多，很多東西不是一個(gè)人能弄起來(lái)的，他需要一個(gè)強(qiáng)大的團(tuán)結(jié)的班級(jí)做后盾。同時(shí)做事前要把所有可能發(fā)生的情況考慮周到，才能避免到時(shí)候手忙腳亂。

總之，我們班是一個(gè)蒸蒸日上的班集體，在班主任的帶領(lǐng)下，我們將走向更加輝煌的明天！走自己的路，讓理想伴我行，走出五彩繽紛的明天??！

綜采維修電工1301班班委

班級(jí)工作總結(jié)

1301班

職教中心技工部 2014年6月26日

綜采維修電工

第二篇：綜采維修電工操作規(guī)程

綜采維修電工操作規(guī)程一、一般規(guī)定

1、綜采維修電工必須經(jīng)過(guò)培訓(xùn)、考試合格，并持證上崗。

2、綜采維修電工必須熟知《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦機(jī)電設(shè)備完好標(biāo)準(zhǔn)》、《煤礦機(jī)電設(shè)備檢修質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》及《電氣設(shè)備防爆標(biāo)準(zhǔn)（GB3836）》中的有關(guān)規(guī)定。

3、綜采維修電工必須認(rèn)真遵守執(zhí)行《井下一般電氣操作》有關(guān)規(guī)定。

4、必須清楚采掘巷道、工作地點(diǎn)的安全狀況和瓦斯?jié)舛?。并熟悉出現(xiàn)事故時(shí)的停電順序和人員撤離路線。

5、綜采維修電工應(yīng)熟悉并掌握所維護(hù)電氣設(shè)備的性能、電氣原理、操作程序，能夠判斷和處理電氣設(shè)備的各種故障。

6、掌握電氣防滅火和觸電事故處理方法。

二、安全規(guī)定

1、嚴(yán)格執(zhí)行交接班制度和工種崗位責(zé)任制，堅(jiān)守工作崗位，嚴(yán)格遵守停送電有關(guān)規(guī)定及各種規(guī)章制度。

2、必須隨身攜帶合格的驗(yàn)電筆和常用工具、材料、停電警示牌及便攜式瓦斯監(jiān)測(cè)儀，并保持電工工具絕緣可靠。

3、在檢修、運(yùn)輸和移動(dòng)電氣也設(shè)備前，要注意觀察工作地點(diǎn)周圍環(huán)境和頂板支護(hù)情況，保證人身和設(shè)備安全。

4、所有電氣設(shè)備、電纜和電線，不論電壓高低，在檢修檢查或搬移前，必須首先切斷設(shè)備的電源，嚴(yán)禁帶電作業(yè)、帶電搬運(yùn)和約時(shí)送電。

5、當(dāng)要對(duì)低壓電氣設(shè)備中接近電源的部分進(jìn)行操作檢查時(shí)，應(yīng)斷開(kāi)上一級(jí)的開(kāi)關(guān)，并對(duì)本臺(tái)電氣設(shè)備電源部分進(jìn)行驗(yàn)電，確認(rèn)無(wú)電后方可進(jìn)行操作。

6、工作面開(kāi)關(guān)的停送電，必須執(zhí)行“誰(shuí)停電、誰(shuí)送電”的制度，不準(zhǔn)他人送電。

7、檢修中或檢修完后需要試車時(shí)，應(yīng)確保設(shè)備上無(wú)人工作，再進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)試車，確認(rèn)安全正常后，方可進(jìn)行正式試車或投入正常運(yùn)行。

三、操作前的準(zhǔn)備

1、維修電工入井前應(yīng)檢查、清點(diǎn)應(yīng)帶的工具、儀表、零部件、材料。

2、必須熟悉所維修范圍內(nèi)綜采工作面供電系統(tǒng)、電氣設(shè)備和電纜線路的主要技術(shù)特征以及電纜的分布情況。

3、辦理計(jì)劃停電審批單、高壓停電工作票，與通風(fēng)區(qū)聯(lián)系安排瓦斯檢測(cè)事項(xiàng)。

四、維修作業(yè)

1、綜采電氣設(shè)備維修必須由專職電工進(jìn)行，但維修前必須按要求切斷電源，禁止帶電作業(yè)。

2、操作綜采電氣設(shè)備應(yīng)由專職電氣人員或?qū)Ｂ氹姎獠僮魅藛T進(jìn)行。非專職電氣維修操作人員不得擅自操作電氣設(shè)備。操作電氣設(shè)備應(yīng)遵守《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定。

3、電氣設(shè)備拆開(kāi)后，應(yīng)把拆的零件和線頭記清號(hào)碼，以免裝配時(shí)混亂和因接線錯(cuò)誤而發(fā)生事故。

4、在檢修開(kāi)關(guān)時(shí)，不準(zhǔn)任意改動(dòng)原設(shè)備上的端子位序和標(biāo)記，所更換的保護(hù)組件必須經(jīng)礦測(cè)試組測(cè)試過(guò)的。在檢修有電氣連鎖的開(kāi)關(guān)時(shí)，必須切斷被連鎖開(kāi)關(guān)中的隔離開(kāi)關(guān)，實(shí)行機(jī)械閉鎖。裝蓋前必須檢查防爆腔內(nèi)有無(wú)遺留的線頭、零部件、工具、材料等。

5、開(kāi)關(guān)停電時(shí)，要記清開(kāi)關(guān)把手的方向，以防所控制設(shè)備倒轉(zhuǎn)。

6、工作面電纜、照明信號(hào)線、管路應(yīng)按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定懸掛整齊。使用中的電纜不準(zhǔn)有雞爪子、羊尾巴、明接頭。加強(qiáng)對(duì)綜采設(shè)備移動(dòng)電纜的防護(hù)和檢查，避免受到擠壓、撞擊和炮崩、發(fā)現(xiàn)損傷后，應(yīng)及時(shí)處理。

7、各種電氣和機(jī)械保護(hù)裝置必須定期檢查維修，按《煤礦安全規(guī)程》及有關(guān)規(guī)定要求進(jìn)行調(diào)整、整定、不準(zhǔn)擅自甩掉不用。

8、電氣安全保護(hù)裝置的維護(hù)與檢修應(yīng)遵守以下規(guī)定：

(1)準(zhǔn)任意調(diào)整電氣保護(hù)裝置的整定值。

(2)每班開(kāi)始作業(yè)前，必須對(duì)低壓檢漏裝置進(jìn)行一次跳閘試驗(yàn)，對(duì)煤電鉆綜合保護(hù)裝置進(jìn)行一次跳閘試驗(yàn)，嚴(yán)禁甩掉漏電保護(hù)或綜合保護(hù)運(yùn)行。

(3)移動(dòng)變電站低壓檢漏裝置的試驗(yàn)按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。補(bǔ)償調(diào)節(jié)裝置經(jīng)一次整定后，不能任意改動(dòng)。用于檢測(cè)高壓屏蔽電纜監(jiān)視性能的急停按鈕每天試驗(yàn)一次。

(4)在采區(qū)內(nèi)做過(guò)流整定試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)與瓦斯檢查員一起進(jìn)行。

9、移動(dòng)變電站應(yīng)裝設(shè)局部接地極與輔助接地極，局部接地極與輔助接地極距離不得小于5m，接地連接應(yīng)可靠。

10、在檢查和維修過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)電所設(shè)備失爆時(shí)，應(yīng)立即停電進(jìn)行處理。對(duì)在現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法恢復(fù)的防爆設(shè)備，必須停止運(yùn)行，并向值班領(lǐng)導(dǎo)

匯報(bào)。

11、各類開(kāi)關(guān)突然跳閘后，檢查明跳閘原因和故障性質(zhì)，及時(shí)排除后才能送電。

12、電氣設(shè)備的接地螺栓與接地引線的連接必須接觸可靠，不準(zhǔn)有銹蝕。連接的螺母、墊片應(yīng)鍍有防銹層，并有防松墊圈加以堅(jiān)固。局部接地極和接地引線的截面尺寸、材質(zhì)均應(yīng)符合規(guī)定。

13、不發(fā)現(xiàn)有人觸電時(shí)，根據(jù)具體情況迅速切斷電源或使觸電者迅速脫離帶電體，然后就地進(jìn)行人工呼吸搶救，同時(shí)向地面調(diào)度匯報(bào)匯報(bào)。觸電者未完全恢復(fù)、醫(yī)生未到之前不得中斷搶救。

14、當(dāng)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備或電纜著火時(shí)，必須迅速切斷電源，使用電氣滅火器材或砂子滅火，并及時(shí)向調(diào)度室匯報(bào)。

15、每天工作結(jié)束后認(rèn)真填寫維修記錄。

五、移動(dòng)變電站操作規(guī)程

1、運(yùn)行前檢查

(1)投入前詳細(xì)閱讀說(shuō)明書、新產(chǎn)品銘牌、線路圖、檢查容量、電壓等級(jí)、接線組別及地面試驗(yàn)報(bào)告能滿足要求：

(2)所有殼體、零部件和觀察窗等有無(wú)損壞現(xiàn)象；

(3)所有隔爆結(jié)合面有無(wú)損傷、隔爆間隙是否符合規(guī)定要求。

(4)操作機(jī)構(gòu)應(yīng)靈活，各部按鈕應(yīng)無(wú)卡住現(xiàn)象，堅(jiān)固件無(wú)松動(dòng)，電氣連接件接觸良好可靠，進(jìn)出電纜應(yīng)壓緊和密封；

(5)變電站各部分電氣絕緣性能良好；

(6)移動(dòng)變電站接地系統(tǒng)是否符合要求，局部接地極其重和輔助接地極距離不得小于5米，接地電阻不得超過(guò)2Ω。

2、移動(dòng)變電站送電程序應(yīng)是：先送高壓，后送低壓。停電程序是：先停低壓，后停高壓。

3、裝有高壓隔離開(kāi)關(guān)的移動(dòng)變電站，高壓側(cè)不允許帶電切斷電源。裝有高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)的移動(dòng)變電站，允許在緊急情況下斷開(kāi)負(fù)荷電源。裝有高壓斷路器的移動(dòng)變電站允許在正常情況下切斷負(fù)荷電源。

六、高壓隔爆開(kāi)關(guān)操作規(guī)程

1、運(yùn)行前檢查：

(1)檢查各部件應(yīng)齊全，系統(tǒng)應(yīng)完整；

(2)檢查電纜插銷或連接器是否連接牢固可靠；

(3)檢查觀察窗玻璃應(yīng)無(wú)破損，應(yīng)表面清潔，箱內(nèi)指示儀表及指示燈泡應(yīng)完好無(wú)損；

(4)檢查防爆面的堅(jiān)固螺栓應(yīng)齊全，堅(jiān)固可靠；

(5)檢查操作手把是否在指定位置，分析指針或標(biāo)準(zhǔn)是否顯示在“分”的位置；

(6)檢查防爆門與開(kāi)關(guān)的閉鎖機(jī)構(gòu)是否可靠閉鎖；

2、高壓開(kāi)關(guān)合閘時(shí)，應(yīng)先合上隔離開(kāi)關(guān)，然后操作斷路器操作手把，使開(kāi)關(guān)接通電源，完畢后應(yīng)檢查合閘標(biāo)牌或指針應(yīng)顯示在“合”的位置。

3、斷路器因短路或接地故障發(fā)生跳閘后，必須查明原因并消除故障后，方可允許按復(fù)位按鈕，操作開(kāi)關(guān)合閘送電。

4、高壓開(kāi)關(guān)斷電時(shí)，操作順序與合閘時(shí)順序相反。

5、高壓開(kāi)關(guān)停電后，隔離刀閘應(yīng)置于“接地”位置。

七、低壓防爆開(kāi)關(guān)操作規(guī)程

1、運(yùn)行前檢查：

(1)檢查各部件應(yīng)齊全、完整。如有損壞應(yīng)予修理；

(2)檢查進(jìn)線箱和出線箱的電纜接線是否接好，電纜插銷或連接器是否連接牢固可靠。

(3)檢查觀察窗玻璃應(yīng)無(wú)破損，表面應(yīng)清潔，箱內(nèi)指示儀表及指示燈應(yīng)完好無(wú)損壞；

(4)檢查隔爆面及隔爆符合規(guī)定，緊固螺栓應(yīng)齊全，緊固可靠；

(5)檢查各操作手柄及按鈕，開(kāi)關(guān)動(dòng)作應(yīng)靈活。各手柄、開(kāi)關(guān)應(yīng)在規(guī)定位置；

(6)檢查電源等級(jí)是否與控制變壓器信號(hào)變壓器的原端接線一致。

(7)用試驗(yàn)開(kāi)關(guān)檢查各部分電路是否正常。

2、饋電開(kāi)關(guān)或起動(dòng)器所帶負(fù)荷容量發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)將過(guò)載保護(hù)和短路保護(hù)的整定值及時(shí)做相應(yīng)調(diào)整。

3、發(fā)生過(guò)載、短路、漏電和真空接觸器發(fā)生漏氣等故障時(shí)，必須先將事故排除，才允許按復(fù)位按鈕，開(kāi)關(guān)再次起動(dòng)。

4、開(kāi)關(guān)送電后，操作人員應(yīng)詳細(xì)檢查各儀表的指示燈的狀況，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即按下停止按鈕，使開(kāi)關(guān)斷電。

八、綜采工作面通訊控制系統(tǒng)

1、運(yùn)行前檢查：

(1)檢查各零部件應(yīng)齊全，系統(tǒng)完整；

(2)檢查系統(tǒng)各組或部分之間的聯(lián)接應(yīng)正確，檢查所有的插銷和插銷座應(yīng)聯(lián)接牢固可靠；

(3)檢查控制臺(tái)的窗口玻璃應(yīng)無(wú)破損，表面清晰。指示儀表與指示燈完好無(wú)損；

(4)檢查控制臺(tái)的防爆結(jié)合面的堅(jiān)固螺栓應(yīng)齊全、堅(jiān)固可靠；

(5)檢查控制臺(tái)的隔離開(kāi)關(guān)，就地遠(yuǎn)方選擇開(kāi)關(guān)、電表試驗(yàn)開(kāi)關(guān)是否在指定位置。

2、操作程序

操作人員在接到起動(dòng)請(qǐng)求信號(hào)后，應(yīng)給皮帶機(jī)司機(jī)發(fā)送開(kāi)機(jī)信號(hào)，待皮帶機(jī)起動(dòng)后，應(yīng)依如下次序操作：

(1)合上操作臺(tái)的隔離開(kāi)關(guān)，將就地遠(yuǎn)方轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)板到所需位置。

(2)按下起動(dòng)按鈕，發(fā)出起動(dòng)予警信號(hào)，延時(shí)后，開(kāi)關(guān)吸合，轉(zhuǎn)載機(jī)起動(dòng)，然后起動(dòng)破碎機(jī)，最后起動(dòng)工作面運(yùn)輸機(jī)；

(3)斷電停機(jī)順序與送電起動(dòng)操作順序相反；

(4)每班應(yīng)對(duì)控制臺(tái)的工作狀態(tài)試驗(yàn)開(kāi)關(guān)進(jìn)行檢查試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)處理，否則控制臺(tái)內(nèi)有故障，不得開(kāi)機(jī)運(yùn)行；

(5)控制系統(tǒng)如有故障，操作工不得擅自開(kāi)蓋檢查修理，應(yīng)由專職維修人員檢查修理。

第三篇：綜采維修電工工作標(biāo)準(zhǔn)

綜采維修電工工作標(biāo)準(zhǔn)

一、崗位標(biāo)準(zhǔn)

1、綜采維修電工必須經(jīng)過(guò)具備四級(jí)以上培訓(xùn)部門的專業(yè)培訓(xùn)，考試合格后，取得安全資格證、操作資格證，并持證上崗，能獨(dú)立操作。

2、膠帶輸送機(jī)司機(jī)應(yīng)熟知并嚴(yán)格執(zhí)行《煤炭安全規(guī)程》、《煤礦機(jī)電設(shè)備完好標(biāo)準(zhǔn)》和《煤礦機(jī)電設(shè)備檢修質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》等有關(guān)內(nèi)容和規(guī)定。

3、熟悉“一通三防”知識(shí)，做到“三懂”、“三會(huì)”“三做到”，能獨(dú)立工作。學(xué)徒工不得獨(dú)立進(jìn)行工作。

4、必須熟悉采掘設(shè)備和電氣設(shè)備性能、結(jié)構(gòu)和原理，具有維修保養(yǎng)以及故障處理的工作技能和基礎(chǔ)知識(shí)。熟悉維修范圍內(nèi)的設(shè)備分布、設(shè)備性能、供電系統(tǒng)及設(shè)備與電纜的運(yùn)行狀況。

5、必須清楚采掘巷道、工作地點(diǎn)的安全狀況和瓦斯?jié)舛?，并熟悉出現(xiàn)事故時(shí)的停電順序和人員撤離路線。

6、必須掌握現(xiàn)場(chǎng)機(jī)電事故處理和人身傷害事故搶救的知識(shí)。

二、工作標(biāo)準(zhǔn)

1、綜采維修電工在檢修電器設(shè)備前必須切斷電源，并斷開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)，嚴(yán)禁帶電檢修。

2、綜采維修電工打開(kāi)電控箱的外蓋時(shí)，必須輕拿輕放，不得劃傷防爆面。

3、停電后應(yīng)與電源電壓等級(jí)相適應(yīng)的驗(yàn)電筆檢驗(yàn)，檢驗(yàn)無(wú)誤后，再進(jìn)行導(dǎo)體對(duì)地完成放電(在瓦斯可能積聚之處必須進(jìn)行檢查時(shí)，瓦斯?jié)舛仍诎俜种灰韵聲r(shí)才準(zhǔn)放電)。裝有接地裝置的設(shè)備，停電后必須將相應(yīng)的開(kāi)關(guān)手柄打到“接地”位置。

4、檢查電器設(shè)備的絕緣性能時(shí)，必須使用與其電壓等級(jí)相適應(yīng)的搖表進(jìn)行測(cè)試。

5、處理采煤機(jī)故障時(shí)，不得甩掉采煤機(jī)的各種保護(hù)。

6、綜采維修電工處理采煤機(jī)故障時(shí)，不得調(diào)整各種元器件的整定值，不得用銅絲、鋁絲代替熔斷器的熔體。

7、綜采維修電工檢修完畢時(shí)檢查電控箱內(nèi)不得留有工具或備件。

8、綜采維修電工蓋電控箱外蓋時(shí)，必須將所有螺栓緊固到位。

9、綜采維修電工停電時(shí)先停斷路器，再停隔離開(kāi)關(guān)。

10、綜采維修電工停電后必須掛“有人工作，不得送電”的指示牌，并加鎖或?qū)Ｈ丝词刂贫取?/p>

11、綜采維修電工操作高壓帶電設(shè)備時(shí)，必須戴絕緣手套和穿絕緣靴并站在絕緣臺(tái)上。

12、綜采維修電工給采煤機(jī)合閘時(shí)，先合隔離開(kāi)關(guān)，然后合斷路器，嚴(yán)禁帶負(fù)荷操作隔離開(kāi)關(guān)。

13、綜采維修電工拆卸運(yùn)輸機(jī)電機(jī)的電纜插頭時(shí)，必須輕拿輕放，不得損壞電纜插頭。

14、綜采維修電工接線時(shí)不得出現(xiàn)毛刺，電纜接頭用膠帶綁全。

15、綜采維修電工接線時(shí)電氣間隙不少于36mm。

16、綜采維修電工接線時(shí)爬電距離應(yīng)根據(jù)材料選擇45—90mm。

17、綜采維修電工在用搖表測(cè)試電纜絕緣后，測(cè)試完畢后必須驗(yàn)電、放電。

18、電纜必須綁扎連接緊固，截面不小于原電纜的80%，包扎絕緣層的絕緣不小于原絕緣等級(jí)，冷補(bǔ)采用專用模具，無(wú)氣泡、無(wú)開(kāi)裂、無(wú)缺損。

三、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

1、在排除機(jī)械、電氣故障或按規(guī)定作業(yè)需要監(jiān)護(hù)時(shí)，不得少于兩人。

2、處理機(jī)頭或機(jī)尾故障，緊鏈、接鏈后，試車啟動(dòng)前，人員必須離開(kāi)機(jī)頭、機(jī)尾，嚴(yán)禁在機(jī)頭、機(jī)尾上部伸頭查看。

3、處理輸送帶跑偏時(shí)，應(yīng)停機(jī)調(diào)整上、下托輥的前后位置或調(diào)整中間架的懸掛位置，嚴(yán)禁用手腳直接接觸運(yùn)行中的輸送帶。

4、檢修輸送帶時(shí)，工作人員嚴(yán)禁站在機(jī)頭、尾架、傳動(dòng)滾筒及輸送帶等運(yùn)轉(zhuǎn)部位的上方工作。如因處理事故必須站在上述部位工作時(shí)，要指派專人停機(jī)、停電、閉鎖、掛停電牌后方可作業(yè)。

5、在更換輸送帶和做輸送帶接頭等時(shí)，應(yīng)遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)動(dòng)部位5m以外作業(yè)。如確需點(diǎn)動(dòng)開(kāi)車并拉動(dòng)輸送帶時(shí)，嚴(yán)禁站在轉(zhuǎn)動(dòng)部位上方和在任何部位直接用手或用腳蹬踩輸送帶。

6、所有電氣設(shè)備、纜線，不論電壓高低，在檢修檢查或搬移前，必須首先切斷設(shè)備的電源，嚴(yán)禁帶電作業(yè)、帶電搬運(yùn)和約時(shí)送電。

7、只有在瓦斯?jié)舛鹊陀?%的風(fēng)流中，方可按停電順序停電，打開(kāi)電氣設(shè)備的門(或蓋)，經(jīng)目視檢查正常后，再用與電源電壓相符的驗(yàn)電筆對(duì)各可能帶電或漏電部分進(jìn)行驗(yàn)電，檢驗(yàn)無(wú)電后，方可進(jìn)行對(duì)地放電操作。

8、電氣設(shè)備停電檢修檢查時(shí)，必須將開(kāi)關(guān)閉鎖，掛 “有人工作，禁止送電”的警示牌，無(wú)人值班的地方必須派專人看管好停電的開(kāi)關(guān)，以防他人送電。環(huán)形供電和雙路的設(shè)備必須切斷所有相關(guān)電源，防止反供電。

9、當(dāng)要對(duì)低壓電氣設(shè)備中接近電源的部分進(jìn)行檢查時(shí)，應(yīng)斷開(kāi)上一級(jí)的開(kāi)關(guān)，并對(duì)本臺(tái)電氣設(shè)備電源部分進(jìn)行驗(yàn)電，確認(rèn)無(wú)電后方可進(jìn)行操作。

10、電氣設(shè)備停電后，開(kāi)始工作前，必須用與供電電壓相符的測(cè)試筆進(jìn)行測(cè)試，確認(rèn)無(wú)電壓后進(jìn)行放電，放電完畢后開(kāi)始工作。

11、在有瓦斯突出危險(xiǎn)的巷道內(nèi)打開(kāi)電氣設(shè)備檢查時(shí)，必須切斷該設(shè)備上一級(jí)電源后再進(jìn)行檢查。

12、采掘工作面開(kāi)關(guān)的停送電，必須執(zhí)行“誰(shuí)停電、誰(shuí)送電”的制度，不準(zhǔn)他人送電。

13、一臺(tái)總開(kāi)關(guān)向多臺(tái)設(shè)備和地點(diǎn)供電時(shí)，停電檢修完畢需要送電時(shí)，確認(rèn)所供范圍內(nèi)無(wú)其他人員在該范圍內(nèi)供電的電氣設(shè)備或線路上檢修時(shí)，方準(zhǔn)送電。

14、檢修檢查高壓電氣設(shè)備時(shí)，應(yīng)按下列規(guī)定執(zhí)行：

1)、檢查高壓設(shè)備時(shí)，必須執(zhí)行工作票制度，切斷上一級(jí)電源開(kāi)關(guān)。

2)、停電后，必須用與所測(cè)試電壓相符的高壓驗(yàn)電筆進(jìn)行測(cè)試。

3)、確認(rèn)停電后，必須進(jìn)行放電，放電時(shí)應(yīng)注意：

①放電前要進(jìn)行瓦斯檢查。

②放電前，必須先將接地線一端接到接地網(wǎng)(極)上，接地必須良好。

③放電人員必須戴好絕緣手套、穿絕緣鞋或站在絕緣臺(tái)上進(jìn)行放電。

④最后用接地棒或接地線放電。

4)、放電后，將檢修高壓設(shè)備的電源側(cè)接上短路接地線，方準(zhǔn)開(kāi)始工作。

15、檢修中或檢修完成后需要試車時(shí)，應(yīng)保證設(shè)備上無(wú)人工作，先進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)試車，確認(rèn)安全正常后方可進(jìn)行試車或投入正常運(yùn)行。

16、在使用普通型儀表及量具進(jìn)行測(cè)量時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行下列規(guī)定：

1)、測(cè)試儀表及量具應(yīng)每年校驗(yàn)一次，儀表及量具應(yīng)在校驗(yàn)有效期內(nèi)。

2)、測(cè)試儀表及量具由專人攜帶和保管，電氣測(cè)量時(shí)，一人操作，一人監(jiān)護(hù)。

3)、測(cè)試電氣設(shè)備時(shí)周圍20米范圍內(nèi)瓦斯?jié)舛缺仨氃?%以下。

控制臺(tái)操作工工作標(biāo)準(zhǔn)

1、控制臺(tái)操作工接班后必須認(rèn)真檢查系統(tǒng)電壓，當(dāng)系統(tǒng)超壓或欠壓時(shí)，不得送電。

2、控制臺(tái)操作工對(duì)開(kāi)泵指令進(jìn)行復(fù)述，得到回應(yīng)后，方可通知泵站司機(jī)開(kāi)泵。

3、控制臺(tái)操作工在人員進(jìn)入三機(jī)內(nèi)檢修前，必須停機(jī)閉鎖或斷開(kāi)三機(jī)電源，并掛停電牌、上鎖。

4、控制臺(tái)操作工隨時(shí)觀察下順槽電器平臺(tái)前50米巷道的頂板、煤幫情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即處理，無(wú)法處理的必須向跟班隊(duì)干進(jìn)行匯報(bào)。

5、控制臺(tái)操作工接班后必須檢查各隔離開(kāi)關(guān)手把的位置，發(fā)現(xiàn)不正常及時(shí)復(fù)位。

6、控制臺(tái)操作工接班前應(yīng)檢查電氣設(shè)備的保護(hù)裝置和操作按鈕是否靈敏可靠，主要連接螺栓有無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

7、控制操作工必須認(rèn)真觀察采煤機(jī)電流，當(dāng)采煤機(jī)超負(fù)荷(350A)運(yùn)行時(shí)，及時(shí)給采煤機(jī)司機(jī)發(fā)出過(guò)載信號(hào)。

8、控制臺(tái)操作工啟動(dòng)三機(jī)前必須檢查三機(jī)是否在正轉(zhuǎn)位置，啟動(dòng)三機(jī)時(shí)不得將設(shè)備的各種保護(hù)、閉鎖裝置甩掉。

9、控制臺(tái)操作工接到工作面發(fā)出開(kāi)機(jī)或送電信號(hào)時(shí)，必須復(fù)述口令，口令聽(tīng)不清不得開(kāi)機(jī)或送電，控制臺(tái)司機(jī)復(fù)述口令后無(wú)人回答或不是同一人回答，不得開(kāi)機(jī)或送電。

10、控制臺(tái)操作工聽(tīng)到開(kāi)噴霧泵的指令時(shí)，除了執(zhí)行以上措施外，還必須通知煤機(jī)附近的人員撤離，得到采煤機(jī)附近人員的回復(fù)后，方可通知開(kāi)泵。

看電纜工工作標(biāo)準(zhǔn)

1、看電纜工開(kāi)機(jī)前必須認(rèn)真檢查拖曳電纜、煤機(jī)冷卻水管，發(fā)現(xiàn)電纜有破裂、水管有損壞現(xiàn)象，及時(shí)整改。

2、看電纜工開(kāi)機(jī)前必須檢查電纜槽是否有變形，發(fā)現(xiàn)變形的電纜槽后，必須立即整改。

3、看電纜工必須時(shí)刻注意觀察電纜槽的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)掛卡現(xiàn)象，必須及時(shí)閉鎖刮板輸送機(jī)，并通知班工長(zhǎng)具體情況。

第四篇：綜采維修電工技術(shù)工作報(bào)告

綜采維修電工技術(shù)工作報(bào)告

我叫何文建，是淮北礦業(yè)集團(tuán)朱莊礦綜采預(yù)備區(qū)機(jī)采隊(duì)一名職工，今年30歲。2005年10月在淮北煤炭技工學(xué)校畢業(yè)，分配到朱莊礦綜采預(yù)備區(qū)機(jī)采對(duì)工作，時(shí)間過(guò)的真快，轉(zhuǎn)眼間，我已工作十年了，在此期間，在領(lǐng)導(dǎo)的幫助下，在同事們和工友們的關(guān)心和支持下，在我不斷的努力學(xué)習(xí)和工作下，我已經(jīng)適應(yīng)了這個(gè)工作，從進(jìn)入崗位學(xué)習(xí)后，我學(xué)到了很多東西，不僅有學(xué)習(xí)方面的，更學(xué)到了很多做人的道理，對(duì)我來(lái)說(shuō)真是受益非淺。我做為一個(gè)剛進(jìn)入社會(huì)的年輕人來(lái)說(shuō)，剛進(jìn)礦什么都不懂，沒(méi)有任何社會(huì)經(jīng)驗(yàn)，在領(lǐng)導(dǎo)和師傅的幫助下，我很快的融入到了這個(gè)新的環(huán)境當(dāng)中，這對(duì)我今后踏入新的工作是非常有益的。除此以為，我還學(xué)會(huì)了更好的與別人交流，如何更好的去講述自己的觀點(diǎn)。相信這些寶貴的經(jīng)驗(yàn)會(huì)成為我今后成功的最重要的基石實(shí)習(xí)是每一個(gè)技校畢業(yè)生必須擁有的一段經(jīng)歷，它使我們?cè)趯?shí)踏 中了解社會(huì)，讓我們學(xué)到了很多在課堂上根本就學(xué)不到的知識(shí)，也增長(zhǎng)了見(jiàn)識(shí)，為我以后更好的服務(wù)社會(huì)，服務(wù)礦區(qū)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。憑著對(duì)工作的熱愛(ài)和年輕人的一股闖勁，我充分利用業(yè)余時(shí)間，刻苦鉆研學(xué)習(xí)業(yè)務(wù)技術(shù)水平，系統(tǒng)學(xué)習(xí)了《綜采維修電工》，《綜采電器設(shè)備》，《電工學(xué)》等知識(shí)。積累了豐富的理論和實(shí)踏知識(shí)，不到兩年的時(shí)間，我便對(duì)電器系統(tǒng)的工作原理，故障判斷處理能力，及處理方法等了如指掌，各種故障也能手到病除。很快便成了綜采預(yù)備區(qū)機(jī)采隊(duì)電器設(shè)備檢修的骨干力量，在平時(shí)的工作中，我善于思考，勤學(xué)好問(wèn)，不斷的提高自己對(duì)電器設(shè)備的認(rèn)識(shí)水平，事故的準(zhǔn)確判斷處理能力，急時(shí)拿出處理措施，有效的降低了電器設(shè)備的事故率，多次完成了事故隱患的處理，為我礦的安全運(yùn)轉(zhuǎn)做出了積極的貢獻(xiàn)。我對(duì)處理事故做出了三步處理快的工作方法，一是，機(jī)電事故發(fā)生后，首先打電話詢問(wèn)現(xiàn)場(chǎng)的事故情況；二是’去處理事故現(xiàn)場(chǎng)的路途中提前考慮事故發(fā)生的幾種可能及原因定出排查方法；三是；到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，逐步一一進(jìn)行排查，對(duì)癥維修，恢復(fù)生產(chǎn)。

2011年我被抽去淮北礦業(yè)集團(tuán)公司朱莊礦方國(guó)勝工作室，參加綜采維修電工知識(shí)培訓(xùn)，由于我刻苦鉆研，勤學(xué)好問(wèn)，能夠很快的學(xué)習(xí)掌握了采煤機(jī)的核心技術(shù)和操作原理，受到了領(lǐng)導(dǎo)的表?yè)P(yáng)和肯定，這時(shí)我暗下決心，一定要好好學(xué)習(xí)技術(shù)爭(zhēng)取早日能夠成為一名真正的電工技術(shù)大拿。

由于綜采設(shè)備對(duì)于我來(lái)說(shuō)是一個(gè)新事物，僅憑自己在技校學(xué)習(xí)到的那些知識(shí)，不能完全解決生產(chǎn)中遇到的問(wèn)題。我認(rèn)真向書本學(xué)習(xí)別人下了班去打牌，喝酒，我就扎進(jìn)了自己的小屋里，認(rèn)真學(xué)習(xí)電工等專業(yè)書籍，虛心向區(qū)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)，老師傅們，和工友們請(qǐng)教，仔細(xì)鉆研每次下井我都認(rèn)真了解設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，聽(tīng)取班隊(duì)長(zhǎng)和工友們的意見(jiàn)和好的建議。廠家技術(shù)服務(wù)人員來(lái)礦指導(dǎo)時(shí)我都主動(dòng)的向他們探討，交流，進(jìn)一步熟悉設(shè)備的原理，性能。由于那時(shí)候的機(jī)械故障仍然很多，我特別注意把沒(méi)一次處理故障的過(guò)程當(dāng)作學(xué)習(xí)的好機(jī)會(huì)，在時(shí)間中摸索學(xué)習(xí)，提高，為了方便以后更好的處理問(wèn)題，我把每次處理故障的心得和體會(huì)，事故原因，處理方法都認(rèn)真記錄下來(lái)。平時(shí)經(jīng)常把這些記錄拿出來(lái)看看，作為經(jīng)驗(yàn)牢記在心里，以后遇到類似的問(wèn)題，就可以對(duì)癥下藥，大大提高了處理設(shè)備故障的效率。

咱雖然是個(gè)工人當(dāng)不了科學(xué)家，但是干一行就要愛(ài)一行精一行，做一名合格的技術(shù)工人，對(duì)與工作中的每一件事我都喜歡，用心鉆研，積極摸索，這樣既省勁，又省時(shí)間的工作方法。雖然礦上近年來(lái)投入了大型綜采設(shè)備，裝備提高了，但技術(shù)力量還達(dá)不到現(xiàn)實(shí)，光憑一，兩個(gè)技術(shù)突出的人去維修，是維修不過(guò)來(lái)的，必然盡快培養(yǎng)這個(gè)方面的技術(shù)人才，保證井下機(jī)電技術(shù)人才不出斷層，確保設(shè)備長(zhǎng)期的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，為了更好地提高我們職工判斷處理事故的能力，我將好無(wú)保留的將自己教他們學(xué)習(xí)和判斷故障。

在平時(shí)的工作中，我經(jīng)常與其他工友進(jìn)行技術(shù)探討與交流，把自己所學(xué)到的知識(shí)與大家共享，并從別人身上學(xué)習(xí)自己所不了解的知識(shí)，實(shí)現(xiàn)共同進(jìn)步，例如；有一次采煤機(jī)截割電機(jī)負(fù)荷線漏電我下井到現(xiàn)場(chǎng)，聽(tīng)采煤機(jī)司機(jī)說(shuō)，采煤機(jī)啟動(dòng)后移變跳電頻繁。我從接線腔甩掉截割電機(jī)及油泵電機(jī)的負(fù)荷線，測(cè)量絕緣沒(méi)有問(wèn)題；測(cè)量上截割電機(jī)，泵電機(jī)絕緣也沒(méi)問(wèn)題，但是，發(fā)現(xiàn)截割電機(jī)接線腔有霧氣，水珠，接線柱也臟，處理后試車還掉電，此時(shí)從接線柱再測(cè)量絕緣僅有0，2mo,此時(shí)絕緣值比起單量電機(jī)或負(fù)荷線都底很多。

經(jīng)過(guò)仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)接線腔內(nèi)至上截割電機(jī)負(fù)荷線的線鼻子護(hù)套有異常，我用電工刀劃開(kāi)后，發(fā)現(xiàn)里面有水珠，其它相也有此現(xiàn)象，處理后運(yùn)轉(zhuǎn)正常。上井后，我把故障原因；采煤機(jī)截割電機(jī)負(fù)荷線受潮范措施；一：加強(qiáng)平時(shí)絕緣搖測(cè)，二：接線腔內(nèi)要放置干燥劑并適時(shí)更換；三：檢修工將要加強(qiáng)專業(yè)技能學(xué)習(xí)，提高處理機(jī)電故障的能力.還有一次，我?guī)е降茉诰赂“鄷r(shí)，井下使用的貝克開(kāi)關(guān)先導(dǎo)出現(xiàn)故障，采煤機(jī)在機(jī)尾停機(jī)，再次開(kāi)機(jī)時(shí)，采煤機(jī)不起動(dòng)，我先檢查開(kāi)關(guān)顯示，正常，打開(kāi)采煤機(jī)控制按鈕面板，檢查啟動(dòng)，停止行程開(kāi)關(guān)均正常，檢查先導(dǎo)回路，用萬(wàn)用表接煤機(jī)先導(dǎo)端子，先導(dǎo)回路通。通知機(jī)行三機(jī)人員，開(kāi)煤機(jī)了，注意觀察開(kāi)關(guān)狀況，煤機(jī)司機(jī)啟動(dòng)煤機(jī)時(shí)，開(kāi)關(guān)吸合了。采煤機(jī)沒(méi)反映，到機(jī)行觀察開(kāi)關(guān)，煤機(jī)司機(jī)啟動(dòng)煤機(jī)，開(kāi)關(guān)顯示正常，但是未聽(tīng)見(jiàn)接觸器吸合的聲音，這種現(xiàn)象表明，煤機(jī)先導(dǎo)回路包括先導(dǎo)控制線子，二級(jí)管均正常，開(kāi)始我懷疑是開(kāi)關(guān)現(xiàn)象，更換繼電器模塊后，還不行，主要是控制線路可能有接地線象，重點(diǎn)排查控制線，恢復(fù)先導(dǎo)斷狀態(tài)，起動(dòng)時(shí)還是顯示，接觸器不吸合，打開(kāi)接線腔，先用萬(wàn)用表測(cè)量控制線對(duì)地阻值，但變化不大，送電測(cè)先導(dǎo)電壓ac17v左右，原來(lái)控制線真的有問(wèn)題，產(chǎn)生壓降，一定是對(duì)地泄漏，但不完全接地，否則開(kāi)關(guān)不顯示on。正常時(shí)，先導(dǎo)控制電壓為24v正常。因?yàn)楣ぷ髅娌擅簷C(jī)電纜中間有一處高壓連接器，重點(diǎn)懷疑，于是打開(kāi)，發(fā)現(xiàn)有小水珠，處理后，24v正常，煤機(jī)正常啟動(dòng)。經(jīng)過(guò)這次故障的處理，下次在出現(xiàn)類似的問(wèn)題，徒弟也會(huì)處理了每次出現(xiàn)故障我都和徒弟分析故障的原因，利用業(yè)余時(shí)間還幫他們復(fù)印圖紙，讓他們的技術(shù)不斷的提高。這些都告訴了工友們，讓他們將強(qiáng)防范，減少事故的發(fā)生。

知識(shí)使我們?cè)谂懦龣C(jī)電故障，控制電器事故中，不斷的創(chuàng)造價(jià)值。以上是我的總結(jié)報(bào)告，如有不是之處，懇請(qǐng)領(lǐng)導(dǎo)批評(píng)指正，在明年的工作中，我不斷提高個(gè)人素質(zhì)，同時(shí)帶動(dòng)工友素質(zhì)提高，努力敬業(yè)，我會(huì)盡力所能，用所掌握的知識(shí)為礦區(qū)的發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn).朱莊礦綜予區(qū)：何文建 2014年3月11日

第五篇：綜采維修電工培訓(xùn)教案

山西焦煤集團(tuán)有限責(zé)任公司員工職業(yè)技能培訓(xùn)叢書

綜 采 維 修 電 工

主編郝利榮

煤 炭 工 業(yè) 出 版 社

內(nèi) 容 提 要

本書是山西焦煤集團(tuán)有限責(zé)任公司員工職業(yè)技能培訓(xùn)叢書之一。內(nèi)容包括：電工基礎(chǔ)、電子技術(shù)基礎(chǔ)、變壓器與交流異步電動(dòng)機(jī)、綜采工作面安全供電及供電系統(tǒng)、綜采電氣設(shè)備、采煤機(jī)和刮板輸送機(jī)的電氣控制、礦用電纜等，并附有綜采維修電工技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)。

本書可作為參加煤炭行業(yè)職業(yè)技能鑒定、技能大賽的有關(guān)人員及綜采維修電工技能培訓(xùn)的教材，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員與管理人員學(xué)習(xí)參考。

2006年8月第1版2006年8月第1次印刷 社內(nèi)編號(hào)5589定價(jià)31.00元

前言

綜合機(jī)械化采煤是煤礦現(xiàn)代化采煤的主要生產(chǎn)方式，它使回采工作面的主要生產(chǎn)工序連同平巷運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化和連續(xù)化。隨著我國(guó)煤炭工業(yè)的迅速發(fā)展，采煤工作面綜合機(jī)械化的程度迅速提高，機(jī)電設(shè)備單機(jī)容量和總的容量不斷增大，綜采設(shè)備不斷向重型化、強(qiáng)力化發(fā)展，結(jié)構(gòu)系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)，這就為綜采設(shè)備的安裝、回撤、使用、維護(hù)提出了較高的要求。

綜采工作面電氣設(shè)備的維修是綜采工作面生產(chǎn)過(guò)程中極為重要的組成部分。由于綜采電氣設(shè)備的類型和數(shù)量很多，工作環(huán)境惡劣，所以要求有較多的備件和專門維護(hù)。在綜采工作面，一個(gè)部件發(fā)生故障后，如果不及時(shí)修復(fù)或因配件供應(yīng)不及時(shí)而無(wú)法更換，就有可能妨礙整個(gè)工作面的正常推進(jìn)。因此，加強(qiáng)電氣設(shè)備的維修具有重要的意義。

綜采維修電工是指使用機(jī)具及儀表從事綜采工作面的供電、通信、控制等電氣設(shè)備的定檢、維護(hù)、檢修的技術(shù)工人。綜采維修電工的職責(zé)是：保證本職范圍內(nèi)電氣設(shè)備的安全、可靠運(yùn)行；清楚工作環(huán)境的安全狀況，熟知相關(guān)的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，熟悉維修范圍內(nèi)的供電系統(tǒng)、設(shè)備分布以及電纜、設(shè)備的運(yùn)行情況；熟悉出現(xiàn)事故時(shí)停電順序和人員撤離路線；掌握機(jī)電設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理性能和事故的處理方法，忠于職守、精心維護(hù)、遵守各種規(guī)章制度。

為了創(chuàng)建學(xué)習(xí)型企業(yè)，全面提高員工素質(zhì)，為員工學(xué)習(xí)技術(shù)、掌握技能和業(yè)務(wù)，以及為技能大賽和技能鑒定提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的教材和學(xué)習(xí)資料，山西焦煤集團(tuán)有限責(zé)任公司組織編寫了《山西焦煤集團(tuán)公司員工必讀叢書》，《綜采維修電工》是這套叢書之一。該書按照中華人民共和國(guó)《工人技術(shù)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》(煤炭行業(yè))對(duì)綜采維修電工的要求而編寫的。

全書共分八章。第一章至第四章為基本知識(shí)和基本理論，主要內(nèi)容有電工基礎(chǔ)、電子技術(shù)基礎(chǔ)、變壓器與交流異步電動(dòng)機(jī)、綜采工作面安全供電及其供電系統(tǒng)等；第五章至第八章為實(shí)際操作技能，主要內(nèi)容有綜采電氣設(shè)備的工作原理及其維護(hù)、檢修、故障分析，礦用電纜，綜采工作面通信控制和照明系統(tǒng)等。

在本書編寫過(guò)程中，針對(duì)煤礦綜采工作面電氣設(shè)備的特點(diǎn)，努力貫徹“理論聯(lián)系實(shí)際”的原則，在內(nèi)容上由淺入深，循序漸進(jìn)，既注重了基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，又注重了知識(shí)的綜合運(yùn)用以及知識(shí)與能力的轉(zhuǎn)化，使教材更貼近實(shí)際和應(yīng)用。在文字的敘述上，力求簡(jiǎn)明、通俗，便于自學(xué)、易于理解。為了適應(yīng)生產(chǎn)需要，書中還適當(dāng)?shù)鼐幦肓苏{(diào)壓調(diào)頻啟動(dòng)器、電牽引采煤機(jī)的電氣控制等新技術(shù)和新設(shè)備。

本書由郝利榮任主編，裴劍平、邵佩林、張志高任副主編，參加編寫的人員有邵佩林、韓錫鈺、曹學(xué)貴、李雙珠、張光斌、常玉春、任學(xué)明，書中插圖由任學(xué)明繪制。

在本書編審過(guò)程中，得到了太原礦山機(jī)器集團(tuán)有限公司、太原惠特科技有限公司、西山煤礦總公司設(shè)備租賃公司、西銘礦機(jī)電科、職教辦等有關(guān)單位的大力支持和幫助，在此表示衷心的感謝。

由于時(shí)間倉(cāng)促，水平有限，書中難免有不當(dāng)之處，懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。編者2006年6月 第一章電工基礎(chǔ)..........................................................................................................................第一節(jié)直流電路的基本概念與基本定律..................................................................................3 第二節(jié)電感、電容與電磁感應(yīng)................................................................................................11 第三節(jié)正弦交流電路................................................................................................................18 第四節(jié)三相正弦交流電路........................................................................................................36 第二章電子技術(shù)基礎(chǔ)....................................................................................................................42 第一節(jié)半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí)........................................................................................................42 第二節(jié)晶體二極管與三極管....................................................................................................44 第三節(jié)三極管的放大電路........................................................................................................53 第四節(jié)整流濾波與穩(wěn)壓電路....................................................................................................62 第五節(jié)數(shù)字電路基礎(chǔ)知識(shí)........................................................................................................72 第三章變壓器與交流異步電動(dòng)機(jī)................................................................................................83 第一節(jié)變壓器............................................................................................................................83 第二節(jié)交流異步電動(dòng)機(jī)............................................................................................................89 第四章綜采工作面安全供電及供電系統(tǒng)....................................................................................98 第一節(jié)綜采工作面安全供電....................................................................................................98 第二節(jié)綜采工作面供電系統(tǒng)..................................................................................................101 第三節(jié)供電保護(hù)......................................................................................................................112 第五章綜采電氣設(shè)備..................................................................................................................133 第一節(jié)礦用隔爆高壓配電裝置..............................................................................................133 第二節(jié)移動(dòng)變電站..................................................................................................................141 第三節(jié)礦用低壓饋電開(kāi)關(guān)......................................................................................................154 第四節(jié)隔爆型電磁啟動(dòng)器......................................................................................................161 第六章采煤機(jī)和刮板輸送機(jī)的電氣控制..................................................................................182 第一節(jié)采煤機(jī)電氣控制..........................................................................................................182 第二節(jié)刮板輸送機(jī)電氣控制..................................................................................................206 第七章礦用電纜..........................................................................................................................209 第一節(jié)概述..............................................................................................................................209 第二節(jié)電纜的敷設(shè)與維護(hù)......................................................................................................213 第三節(jié)電纜的連接..................................................................................................................215 第四節(jié)電纜的現(xiàn)場(chǎng)修補(bǔ)..........................................................................................................216 第五節(jié)電纜的故障及處理......................................................................................................221 第八章綜采工作面通信控制與照明系統(tǒng)..................................................................................223 第一節(jié)CK-2型通信控制系統(tǒng)...............................................................................................223 第二節(jié)ZXZ8-2.5（4）-Ⅱ（Ⅲ）型.....................................................................................237 第三節(jié)綜采照明......................................................................................................................244 附錄：綜采維修電工職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)..............................................................................248 參考文獻(xiàn)..................................................................................................................................255

第一章電工基礎(chǔ)

［學(xué)習(xí)提示］

本章主要介紹直流電路的基本概念與基本定律，電感、電容與電磁感應(yīng)，正弦交流電路，三相正弦交流電路等。初級(jí)工應(yīng)掌握電路的基本概念；中、高級(jí)工應(yīng)掌握電路的基本原理，看懂電路圖；技師、高級(jí)技師必須全面掌握電工基礎(chǔ)知識(shí)，能看懂和繪制復(fù)雜的電路圖。

第一節(jié)直流電路的基本概念與基本定律

一、電路的組成與作用

電路就是電流通過(guò)的路徑。它的作用是實(shí)現(xiàn)電能的傳輸和轉(zhuǎn)換。

電路主要由電源、負(fù)載、導(dǎo)線和控制設(shè)備四部分組成，可分為外電路和內(nèi)電路。從電源一端經(jīng)過(guò)負(fù)載再回到電源另一端的電路稱為外電路。電源內(nèi)部的通路稱為內(nèi)電路。

(1)電源：電路中電能的來(lái)源，是將其他形式的能量轉(zhuǎn)變成電能的裝置，是電路中的原動(dòng)力，如發(fā)電機(jī)、蓄電池等。

(2)負(fù)載：即用電設(shè)施，也叫負(fù)荷，如電動(dòng)機(jī)、燈泡等。(3)導(dǎo)線：連接電源與負(fù)載的裝置。

(4)控制設(shè)備：改變電路狀態(tài)或保護(hù)電路不受損壞的裝置，如開(kāi)關(guān)、熔斷器等。

二、電路的基本物理量 1.電流

在電場(chǎng)力的作用下，自由電子或離子所發(fā)生的有規(guī)則的運(yùn)動(dòng)稱為電流。為了計(jì)量電流的強(qiáng)弱，人們規(guī)定電流強(qiáng)度這一物理量。電流強(qiáng)度是在電場(chǎng)力的作用下單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一導(dǎo)體截面的電量。如果電流強(qiáng)度不隨時(shí)間而變化，則稱這種電流為直流電流，簡(jiǎn)稱直流。電流強(qiáng)度簡(jiǎn)稱電流，其表達(dá)式為：

電流的單位是安培（A），即在1 秒（s）內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體截面的電量為1庫(kù)侖（C）時(shí)，則電流為1安培（A）。在計(jì)量小電流時(shí)，常用毫安（mA）、微安（μA）為單位，而計(jì)量大電流時(shí)則采用千安（kA）。其關(guān)系為

人們習(xí)慣上規(guī)定正電荷運(yùn)動(dòng)的方向（或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的相反方向）為電流的方向。

2.電壓和電位

電壓是衡量電場(chǎng)做功能力大小的一個(gè)物理量。如圖1-1所示，設(shè)在電場(chǎng)力F的作用下，正電荷Q由A移到B，移動(dòng)距離為lAB，則電場(chǎng)力所做的功為

電場(chǎng)力把單位正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)所做的功，稱為該兩點(diǎn)間的電壓UAB，用公式表示為：

若電場(chǎng)力將1庫(kù)侖（C）的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，所做的功是1焦耳（J），則A、B間的電壓值為1伏特（V），即

常用的單位還有千伏（kV）、毫伏(mV)、微伏(μV)。

如果選定電路中某一點(diǎn)為參考點(diǎn)，則電路中其他各點(diǎn)與參考點(diǎn)之間的電壓就有一個(gè)確定的電壓值（UAO、UBO），這些電壓值稱為以Ｏ為參考點(diǎn)的各點(diǎn)電位，用符號(hào)V表示，如圖1-1所示。

在電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)間的電壓稱為兩點(diǎn)間的電位差，即

電位的單位與電壓的單位相同。

電壓和電位是有區(qū)別的，電路中某兩點(diǎn)間電壓的大小是絕對(duì)的，與參考點(diǎn)無(wú)關(guān)；而某點(diǎn)電位的大小則是相對(duì)的，隨參考點(diǎn)而變。電壓的方向總是從高電位到低電位，即電位降的方向。

3.電動(dòng)勢(shì)

電動(dòng)勢(shì)是衡量電源將非電能轉(zhuǎn)換成電能本領(lǐng)的物理量。

電源中，外力將單位的正電荷從電源的負(fù)極移到正極所做的功，稱為電源的電動(dòng)勢(shì)，用E表示，即

電動(dòng)勢(shì)的單位也與電位的單位相同。電動(dòng)勢(shì)的方向是由電源的負(fù)極指向正極，因此電動(dòng)勢(shì)的方向與電壓的方向相反，這是兩者的區(qū)別。

在數(shù)值關(guān)系上，電動(dòng)勢(shì)等于電源內(nèi)部電壓降與負(fù)載兩端的電壓降之和，即

如忽略電源內(nèi)部的電壓降Ir，則電動(dòng)勢(shì)就等于負(fù)載兩端的電壓降，即

當(dāng)外電路(即負(fù)載)開(kāi)路時(shí)，則電動(dòng)勢(shì)就等于電路的開(kāi)路電壓。4.電阻

導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用稱為電阻，用符號(hào)R表示，單位為歐姆（Ω），簡(jiǎn)稱歐。如果導(dǎo)體的兩端電壓為1 V，通過(guò)電流為1 A，則該導(dǎo)體的電阻為1 Ω，即

電阻常用的單位還有千歐(kΩ)和兆歐(MΩ)，其換算關(guān)系為：

實(shí)驗(yàn)證明，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體截面成反比，與導(dǎo)體長(zhǎng)度成正比，并且還與導(dǎo)體的材料有關(guān)。用公式表示為：

三、歐姆定律、電功和電功率 1.歐姆定律

1）一段無(wú)源電路的歐姆定律

在一段電路中不含電動(dòng)勢(shì)，僅有電阻，如圖1-2所示。這段電路電阻中流過(guò)的電流與加在電阻兩端的電壓成正比，與電阻的大小成反比，即

電阻的倒數(shù)稱為電導(dǎo)，引用電導(dǎo)G后，歐姆定律還可以寫成：

2）全電路歐姆定律

全電路是含有電源的閉合電路，如圖1-3所示。圖中E為電源電動(dòng)勢(shì)，r0為電源的內(nèi)阻，R為負(fù)載電阻。

全電路歐姆定律的內(nèi)容是：全電路中的電流強(qiáng)度與電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，與整個(gè)電路中（即內(nèi)電路和外電路）的電阻成反比，其數(shù)學(xué)式為：

由上式可得

全電路中的電壓與電流的變化規(guī)律表現(xiàn)為如下幾個(gè)方面：

(1)電路處于通路狀態(tài)時(shí)，當(dāng)負(fù)載電阻減小時(shí)，電路中電流增大，電源端電壓

將略有下降。

(2)電路處于斷路狀態(tài)時(shí)，如圖1-4所示，電路的特征可用下列各式表示：

即：外電路電阻對(duì)電源來(lái)說(shuō)等于無(wú)限大，電路中電流為零，電源端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)，電源不輸出電能。

(3)短路狀態(tài)時(shí)（電源的兩端a和b由于某種原因連在一起）如圖1-5所示，電路的特征可用下列各式表示：

電源短路時(shí)，外電路電阻可視為零，電流不再流過(guò)負(fù)載，回路中僅含電源內(nèi)阻，這時(shí)電流很大稱為短路電流。短路電流可使電源遭受電磁力的沖擊與熱的損傷而損壞。電源所產(chǎn)生的能量全被內(nèi)阻所消耗。

2.電功與電功率

1）電功

電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)會(huì)帶動(dòng)機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)，電流通過(guò)電爐會(huì)發(fā)出大量的熱，電流通過(guò)電燈會(huì)發(fā)光，這些能量的傳遞和轉(zhuǎn)換，說(shuō)明電流做功，電流所做的功稱為電功，用符號(hào)W表示。

電功的大小跟通過(guò)電器的電流和加在用電器兩端的電壓及通電時(shí)間有關(guān)。其計(jì)算公式為：

電功的單位是焦耳(J)，但實(shí)用上焦耳太小，而用千瓦時(shí)(kW2h)，即度為單位，其換算關(guān)系為：

2）電功率

電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功稱電功率。其計(jì)算公式為：

電功率常用的單位瓦特(W)、千瓦(kW)，其關(guān)系為：

由式(1-13)可以看出：

(1)當(dāng)電器的電阻一定時(shí)，電器消耗的功率與電流的平方或電壓的平方成正比。例如，電流或電壓是原來(lái)的2倍，功率則是原來(lái)功率的4倍。

(2)當(dāng)流過(guò)用電器的電流一定時(shí)，電功率與電阻成正比。在串聯(lián)電路中，各電阻消耗的功率與電阻成正比。

(3)當(dāng)加在電器兩端的電壓一定時(shí)，功率與電阻成反比。并聯(lián)電路，每個(gè)電阻消耗功率與其電阻成反比。

四、電阻的串、并聯(lián)電路 1.電阻的串聯(lián)

幾個(gè)電阻一個(gè)接一個(gè)地連接起來(lái)，中間沒(méi)有分支，這種連法稱為串聯(lián)。如圖1-6（a）所示為兩個(gè)電阻串聯(lián)電路。

電阻串聯(lián)的特點(diǎn)：

(1）通過(guò)各電阻的是同一個(gè)電流；(2）總電壓等于各電阻上電壓之和，即

(3）等效電阻R等于各電阻之和，即

于是可以把電路等效成如圖1-6（b）所示。各電阻上的電壓分別為：

可見(jiàn)，串聯(lián)各電阻上的電壓與相應(yīng)的電阻成正比。

2.電阻的并聯(lián)

幾個(gè)電阻連接在兩個(gè)公共節(jié)點(diǎn)之間，這種連法稱為并聯(lián)。如圖1-7（a）所示，表示兩個(gè)電阻并聯(lián)。

電阻并聯(lián)的特點(diǎn)：

(1）各電阻兩端是同一電壓；

(2）總電流I等于各并聯(lián)電阻中電流之和，即

(3）等效電阻R的倒數(shù)，等于各電阻倒數(shù)之和，即

式(1-16)也可寫成：

于是，可以把電路等效成如圖1-7(b)所示。

兩個(gè)電阻并聯(lián)時(shí)，式（1-16）可以寫成：

則兩并聯(lián)電阻上的電流分別為：

可見(jiàn)，并聯(lián)各電阻上的電流與相應(yīng)的電阻成反比。3.電阻混聯(lián)

電路中既有串聯(lián)又有并聯(lián)，這樣的聯(lián)接方式叫混聯(lián)。對(duì)于這樣的電路，首先將混聯(lián)電路簡(jiǎn)化成一個(gè)無(wú)分支電路，再進(jìn)行電流電壓計(jì)算，簡(jiǎn)化方法是：

(1）找出混聯(lián)電路中等電位點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)，將電阻對(duì)號(hào)接入各點(diǎn)；(2）畫出簡(jiǎn)化電路。

第二節(jié)電感、電容與電磁感應(yīng)

一、電容器

1.電容器和電容量

被絕緣材料分隔開(kāi)的兩個(gè)導(dǎo)體，就組成一個(gè)電容器。圖1-8所示為一個(gè)簡(jiǎn)單的平板電容器及其圖形符號(hào)。金屬板A、B稱為極板，極板中間的絕緣材料稱為介質(zhì)。如果兩極板接上直流電源，在電場(chǎng)力的作用下，自由電子由電源負(fù)極移到極板B上，使極板B帶負(fù)電荷；同時(shí)極板A帶等量的正電荷，直到極板間的電壓與電源電壓相等為止，這種現(xiàn)象叫充電。充電完成后，極板所帶的電量與外加電壓U的大小成正比，即

式中的比例常數(shù)C稱為電容器的電容量，簡(jiǎn)稱電容。它的大小完全取決于電容器的結(jié)構(gòu)，是一個(gè)固定不變的量，與所帶電量或兩端電壓大小無(wú)關(guān)。在同樣電壓下，C越大，則Q越大，所以電容量表示單位電壓下電容器1個(gè)極板上儲(chǔ)存電荷量的能力，可寫為：

當(dāng)U=1 V時(shí)，Q=1 C時(shí)，電容器C=1法拉（F）。由于法拉這個(gè)單位太大，通常采用較小的單位微法（μF）和皮法(pF)，其換算關(guān)系為：

2.電容器的串聯(lián)

兩個(gè)或兩個(gè)以上的電容器正、負(fù)極板依次連接的方式，叫電容器的串聯(lián)，如圖1-9所示。串聯(lián)電容器的特點(diǎn)是：

(1）每個(gè)電容器所帶電量相等，并等于等效電容器上所帶的電量，即

(2）總電壓等于各電容器兩端電壓之和，即

(3）總電容的倒數(shù)等于各電容器電容的倒數(shù)和，即

由此得兩個(gè)串聯(lián)電容器的等效電容為：

(4)串聯(lián)電容器兩端承受的電壓與其電容量成反比,即

當(dāng)兩個(gè)電容器串聯(lián)時(shí)，各電容器兩端承受的電壓分別為：

由此可見(jiàn)，電容器串聯(lián)時(shí)總電容量比其中任一串聯(lián)電容器的電容量小。串聯(lián)電容器越多，總電容量越小。而且，電容器串聯(lián)時(shí)，電容器電容量越小，承受的電壓會(huì)越高。

3.電容器的并聯(lián)

兩個(gè)或兩個(gè)以上的電容器，同性極板連接在一起的連接方式叫做電容器的并聯(lián)，如圖1-10所示。

并聯(lián)電容器的特點(diǎn)：

(1）每個(gè)電容器兩端電壓相同，并等于外加電壓，即

(2）并聯(lián)電容器的總電量等于各電容器電量之和，即

(3）并聯(lián)后的總電容等于各電容量之和，即

由此可見(jiàn)，并聯(lián)電容器的總電容比其中任一個(gè)電容器的電容量都大。而且并聯(lián)電容器越多，總電容量越大。因此，在電容量不能滿足要求的情況下，可以用幾個(gè)電容器并聯(lián)使用，但最高工作電壓按并聯(lián)電器中最小額定工作電壓確定。

二、電流的磁場(chǎng)

實(shí)驗(yàn)表明，產(chǎn)生磁場(chǎng)的根本原因是電流。在載流導(dǎo)體或永久磁鐵的周圍存在著磁場(chǎng)，磁場(chǎng)是物質(zhì)的一種特殊形態(tài)。磁場(chǎng)有兩種表現(xiàn)形式：一是磁場(chǎng)對(duì)處在磁場(chǎng)內(nèi)的載流導(dǎo)體或鐵磁物質(zhì)有力的作用，在對(duì)磁場(chǎng)做相對(duì)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體上能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；二是磁場(chǎng)具有能量。

為了使磁場(chǎng)形象化，可用磁力線來(lái)描繪磁場(chǎng)。磁力線都是些閉合曲線，線上任一點(diǎn)的切線方向即為該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，如圖1-11（a）所示。載流導(dǎo)體周圍的磁場(chǎng)方向與產(chǎn)生該磁場(chǎng)電流方向有關(guān)系，磁場(chǎng)的方向與電流方向之間關(guān)系可用右手螺旋定則來(lái)確定。用右手握住通電導(dǎo)體，拇指伸直并指向電流方向，則其余四指所指的方向便是磁力線即磁場(chǎng)方向，如圖1-11（b）所示。對(duì)于通電螺旋線圈周圍的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向也用右手螺旋定則判斷，四指指向線圈中的電流方向，伸直的拇指就表示磁力線的方向，如圖1-11（c）所示。

三、磁場(chǎng)的基本物理量

圖1-12導(dǎo)體受到的作用力1.磁感應(yīng)強(qiáng)度

磁感應(yīng)強(qiáng)度是表示磁場(chǎng)內(nèi)某點(diǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向的一個(gè)物理量，其大小可用該點(diǎn)磁場(chǎng)作用于1 m長(zhǎng)、通過(guò)1 A 電流的導(dǎo)體在磁場(chǎng)中所受到的力來(lái)衡量，如圖1-12所示，即

2.磁通

磁感應(yīng)強(qiáng)度B與垂直于磁場(chǎng)方向的面積S的乘積，稱為通過(guò)該面積的磁通，即

磁通的單位是韋伯(Wb)，簡(jiǎn)稱韋。為了把磁通、磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁力線密切聯(lián)系起來(lái)，把垂直穿過(guò)單位面積上的磁力線數(shù)叫磁感應(yīng)強(qiáng)度，也叫做磁通密度，即

3.磁勢(shì)

要使電路中產(chǎn)生電流必須有電源電動(dòng)勢(shì)。同樣，要使線圈中產(chǎn)生磁通，必須要有磁勢(shì)。通常把電流與線圈匝數(shù)N的乘積叫磁勢(shì)(FC)，即

磁勢(shì)的單位是安(A)。

磁勢(shì)愈大，產(chǎn)生的磁通愈大，說(shuō)明磁場(chǎng)愈強(qiáng)。4.磁場(chǎng)強(qiáng)度

表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱的一個(gè)輔助計(jì)算量，通過(guò)它來(lái)確定磁場(chǎng)與電流的關(guān)系。磁力線通過(guò)的閉合路徑叫磁路。如果磁路長(zhǎng)為L(zhǎng)，則磁場(chǎng)強(qiáng)度為：

5.磁導(dǎo)率(μ)磁導(dǎo)率是用來(lái)表示磁場(chǎng)媒質(zhì)的磁性的物理量，也就是用來(lái)衡量物質(zhì)導(dǎo)磁能力的物理量。它與磁場(chǎng)強(qiáng)度的乘積就等于磁感應(yīng)強(qiáng)度，即

例如，有兩個(gè)完全相同的線圈，一個(gè)線圈內(nèi)以磁鋼做心，一個(gè)以銅做心。這兩個(gè)線圈內(nèi)的媒質(zhì)不同，則磁導(dǎo)率μ不同，通入同樣大小的電流所產(chǎn)生的磁通也不同。因此，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨著媒質(zhì)的不同而不同。

任一媒質(zhì)的磁導(dǎo)率與真空中的磁導(dǎo)率之比叫做相對(duì)磁導(dǎo)率用μr表示，即

表示在其他條件相同的情況下，媒質(zhì)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度是真空中的多少倍。

從以上分析可知，磁導(dǎo)率μ只與磁路材料有關(guān)，μ愈大說(shuō)明材料的導(dǎo)磁性能愈好，也就是說(shuō)能夠用較小的磁場(chǎng)強(qiáng)度產(chǎn)生較大的磁通密度。

四、對(duì)載流直導(dǎo)線的作用力

把一根通有電流I的導(dǎo)線垂直放入均勻磁場(chǎng)中，如圖1-13（a）所示，載流導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力F的大小與磁通密度B、導(dǎo)線電流I及導(dǎo)線有效長(zhǎng)度成正比。

如果導(dǎo)線l以任意方向放在磁場(chǎng)中，如圖1-13（b）所示，求載流導(dǎo)線所受到的電磁力時(shí)，可將導(dǎo)體l按投影法則，分解為與磁場(chǎng)垂直的分量和平行的分量，其垂直分量為導(dǎo)體的有效長(zhǎng)度，即

電磁力的方向可用左手定則來(lái)確定，如圖1-13(a)所示。即伸開(kāi)左手于磁場(chǎng)內(nèi)，讓磁力線直穿過(guò)手心，四指伸直指向電流方向，則與四指垂直的拇指的指向便是導(dǎo)體所受電磁力的方向。

應(yīng)用左手定則可以判斷通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)方向，它和電動(dòng)機(jī)原理相同。

五、電磁感應(yīng)

電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，在一定的條件下，變化的磁場(chǎng)也可以產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。這種變化的磁場(chǎng)能在導(dǎo)體中引起電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，由電磁感應(yīng)所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)引起的電流叫感應(yīng)電流。在電力系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)、變壓器等設(shè)備都是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制造出來(lái)的。

1.自感電動(dòng)勢(shì)

當(dāng)線圈中通過(guò)電流時(shí)，線圈周圍一定會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。若線圈中電流發(fā)生變化時(shí)，由這個(gè)變化的電流所產(chǎn)生的磁通也將隨著變化，這個(gè)變化的磁通將在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。由于這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是由線圈本身的電流變化而產(chǎn)生的，所以叫自感電動(dòng)勢(shì)。自感電動(dòng)勢(shì)的方向總是反抗線圈中磁通變化。當(dāng)電流增加時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)的方向力圖阻止電流增加；而當(dāng)電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)的方向力圖阻止電流減小。

自感電動(dòng)勢(shì)大小是由下列因素決定的：

(1）與電流變化率有關(guān)。電流變化快慢通常用電流變化率表明。所謂電流變化率是指在很短的時(shí)間內(nèi)電流變化的數(shù)值與這段時(shí)間的比值。

(2）與線圈本身的結(jié)構(gòu)（如幾何形狀、匝數(shù)）有關(guān)。(3）與線圈周圍介質(zhì)有關(guān)。2.互感電動(dòng)勢(shì)

兩個(gè)互相靠近的線圈，當(dāng)其中一個(gè)線圈接通電源時(shí)，其電流的變化將引起磁通變化。這個(gè)變化的磁通除穿過(guò)本身線圈外，還有一部分穿過(guò)與它靠近的另一線圈。因此，在另一線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱互感，由互感產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱互感電動(dòng)勢(shì)。

第三節(jié)正弦交流電路

一、概述

通常把大小和方向隨時(shí)間變化的電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)，統(tǒng)稱為交流電。在交流電動(dòng)勢(shì)作用下的電路稱為交流電路。如果交流電是按正弦規(guī)律變化的，稱為正弦交流電。圖1-14所示為正弦交流電流的波形圖。

正弦交流電有許多優(yōu)點(diǎn)。例如，可以方便地利用變壓器升壓和降壓，便于高壓輸電，減少輸電損失；交流電動(dòng)機(jī)比直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在制造和維護(hù)上都比較經(jīng)濟(jì)；在某些場(chǎng)合下必須用直流電時(shí)，可以用整流設(shè)備很方便地轉(zhuǎn)換成直流電，供給直流負(fù)載。所以正弦交流電得到了廣泛的應(yīng)用。

二、正弦交流電的產(chǎn)生

正弦交流電動(dòng)勢(shì)是由交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的，如圖1-15（a）所示為兩極交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。在靜止的兩個(gè)磁極N、S之間放置圓柱形鐵心，其上繞有線圈(圖中僅示1匝)。鐵心和線圈合稱電樞。線圈的兩端分別接到兩只相互絕緣的銅環(huán)上，銅環(huán)固定在轉(zhuǎn)軸上，環(huán)上壓接電刷與外電路相連。為了使線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)能按正弦規(guī)律變化，把磁極做成特殊形狀，使其氣隙中的磁場(chǎng)按正弦規(guī)律分布。如圖1-15（b）所示，當(dāng)電樞由原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)在按正弦規(guī)律分布的磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)切割磁力線時(shí)，線圈中便會(huì)產(chǎn)生正弦感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。如圖1-15（c）所示，電樞表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度可用公式表示為：

電樞在磁場(chǎng)中等速旋轉(zhuǎn)時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：

因此，上式可寫成：

在圖1-15(b)中，發(fā)電機(jī)電樞在按正弦規(guī)律分布的磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)1周時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e也按正弦規(guī)律交變1次。

如果發(fā)電機(jī)是四極的，如圖1-16（a）所示，在2π的空間角內(nèi)，當(dāng)電樞旋轉(zhuǎn)1周時(shí)，電動(dòng)勢(shì)就按正弦規(guī)律變化了2次，如圖1-16（b）所示。交流電在變化過(guò)程中經(jīng)過(guò)的角度叫電角度。電角度和空間角的關(guān)系為：

交流電在任一瞬間的值稱為瞬時(shí)值，瞬時(shí)值用小寫字母表示，如i、u、e分別表示交流電流、交流電壓、交流電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值。

三、正弦交流電的三要素

正弦交流電的主要特征表現(xiàn)在量值大小、交變的快慢及初始值三個(gè)方面，它們分別由幅值（或有效值）、頻率（或周期）和初相位來(lái)確定。所以，幅值、頻率和初相位就稱為正弦量的三要素。

(1)最大值：瞬時(shí)值中的最大值，電動(dòng)勢(shì)、電壓和電流分別用大寫字母Em、Um和Im表示。

(2)周期T和效率f：周期T為交流電按正弦規(guī)律變化1次所需的時(shí)間，單位為s；頻率f為每秒鐘內(nèi)正弦交流電變化的周期數(shù)，單位為Hz。周期和頻率互為倒數(shù)，即

例如，我國(guó)發(fā)電廠發(fā)出的交流電頻率為50 Hz；周期為0.02 s。(3)角頻率ω：正弦交流電在1 s內(nèi)變化的電角度。即

角頻率的單位為弧度/秒(rad/s)，由于α=ωt，于是式(1-35)可寫成： e=Emsinωt

發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的頻率與發(fā)電機(jī)的磁極對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)速有關(guān)，即

四、相位與相位差 1.相位與初相位

如圖1-17所示，設(shè)t=0時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，a1b1線圈平面與中性面之間的夾角為ψ1，a2b2線圈與中性面之間的夾角為ψ2，則在任意時(shí)刻這兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值可分別為：

上式中的電角度(ωt+ψ)稱為該交流電量的相位或相角，它反映了交流電變化的進(jìn)程。顯然，e1的相位(ωt+ψ1)與e2的相位(ωt+ψ2)不相同。電動(dòng)勢(shì)e1、e2的波形圖如圖1-17(b)所示。

t=0時(shí)的相位叫初相位或初相，顯然e1的初相是ψ1，e2的初相是ψ2。

交流電量的初相可以為正也可以為負(fù)，圖1-18(a)、(b)分別表示初相為+60°及初相為-30°的正弦電動(dòng)勢(shì)的波形。

2.相位差

兩個(gè)同頻率交流電量的相位之差叫做相位差，用字母φ表示，即

可見(jiàn)，兩個(gè)同頻率交流電量的相位差就等于它們的初相之差。根據(jù)兩個(gè)同頻率正弦量的相位差，可以確立兩個(gè)正弦量之間的相位關(guān)系。一般的相位關(guān)系可分為超前或滯后；特殊的相位關(guān)系有同相、反相、正交幾種。

(1)超前、滯后：當(dāng)兩個(gè)同頻率正弦量的相位差φ=ψ1-ψ2＞0時(shí)，即e1的初相大于e2的初相時(shí)，e1的變化領(lǐng)先e2，這種情況叫做e1的相位超前e2，或叫做e2的相位滯后于e1。在圖1-19中，e1超前e2為135°，或e2滯后e1為135°。

(2)同相、反相、正交：如果φ=ψ1-ψ2=0，則稱兩個(gè)正弦量同相，在圖1-20(a)中，電動(dòng)勢(shì)e1與e2同相。如果φ=ψ1-ψ2=180°，則稱兩個(gè)正弦量反相，在圖1-20(b)中，電動(dòng)勢(shì)e1與e2反相。如果φ=ψ1-ψ2=90°，則稱兩個(gè)正弦量正交，在圖1-20(c)中，電流i1與i2正交。

交流電量的相位差實(shí)際上反映了兩個(gè)交流電量到達(dá)最大值的時(shí)間差，時(shí)差(t)的大小等于相位差除以角頻率。即

五、交流電的有效值 1.有效值的概念

交流電流的有效值是以電流的熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定的。因此，有效值的定義如下：如果一個(gè)交流電通過(guò)一個(gè)電阻在一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量和某一直流電流通過(guò)同一電阻在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，那么這個(gè)直流電的量值就是交流電的有效值。有效值常用大寫字母U、E、I表示。

2.有效值與最大值的關(guān)系

根據(jù)有效值的定義，采用圖形面積來(lái)推導(dǎo)有效值與最大值之間的數(shù)量關(guān)系。首先看看接在直流電源上的燈泡A所消耗的能量。在圖1-21(a)中，燈泡A的電阻為R，通過(guò)的電流為I時(shí)，燈泡所消耗的功率為：

在t秒時(shí)間內(nèi)，燈泡A所消耗的電能為：

設(shè)直流電流的波形如圖1-21(c)所示，那么燈泡A所消耗的電能可以用圖1-21（e）中帶有陰影的矩形面積來(lái)表示。

再來(lái)看接在交流電源上的燈泡B所消耗的能量。在圖1-21(b)中，燈泡B接在交流電源上，它的電阻也等于R，通過(guò)它的交流電流波形如圖1-21(d)所示。燈泡消耗的功率為：

因?yàn)殡娏鱥的大小是隨時(shí)間而變化的，所以功率力也隨時(shí)間變化，不能用一個(gè)固定的數(shù)值來(lái)表示。因此，需要用做圖的方法求出燈泡B在t時(shí)間內(nèi)所消耗的電能WB。

在圖1-21(d)中，如果將電流i每一瞬間的數(shù)值平方，再乘以R，就可以得到在同一瞬間功率的大小。逐點(diǎn)求出功率的瞬時(shí)值，畫在直角坐標(biāo)中，就得到pB的波形圖，如圖1-21(f)所示。在一個(gè)周期內(nèi)，電流值雖有正有負(fù)，但是電阻上消耗的功率總是正值。因?yàn)樵诤蟀胫芷趦?nèi)，電流雖為負(fù)值，但i2R仍為正值。燈泡B所消耗的電能可以用圖中的帶有陰影的矩形面積來(lái)表示。從圖中可以看出(或用數(shù)學(xué)證明)，矩形的高度(平均高度)為：

這時(shí)WB應(yīng)為

根據(jù)有效值的定義可得

即也就是說(shuō)正弦電流的有效值等于最大值的0.707倍,或正弦電流的最大值等于有效值的2倍。

把正弦電流有效值的概念推廣到正弦電壓和正弦電動(dòng)勢(shì)上,同樣可得到:

在交流電路中，通常都是用有效值進(jìn)行計(jì)算的。電氣設(shè)備的額定電流、額定電壓也都是用有效值來(lái)標(biāo)定的，交流伏特表和安培表的刻度也都是用有效值來(lái)刻度的?？梢?jiàn)，有效值的應(yīng)用是十分廣泛的。

有效值和最大值是對(duì)同一交流電量從不同角度來(lái)反映電流強(qiáng)弱和電壓高低的物理量。在計(jì)算功率時(shí)，要用有效值。但在選擇電器設(shè)備的耐壓時(shí)，必須考慮到最大值。例如，直流耐壓160 V的紙介電容器，就不能用于電壓有效值為160 V的交流電路。

六、正弦交流電的表示法 為了便于研究交流電，人們通常用四種形式表示一個(gè)正弦交流電。第一種形式是解析式，就是用一個(gè)數(shù)學(xué)式子來(lái)表示，例如i=12sin(100πt-30°)（A）；第二種形式是曲線圖；第三種形式是相量圖，即用旋轉(zhuǎn)矢量來(lái)表示；第四種形式稱為符號(hào)形式，是用復(fù)數(shù)來(lái)表示一個(gè)交流電。本節(jié)的重點(diǎn)是研究正弦交流電的矢量圖表示法。

旋轉(zhuǎn)矢量表示法，就是用一個(gè)在直角坐標(biāo)中繞原點(diǎn)不斷旋轉(zhuǎn)的矢量，來(lái)表示正弦交流電的方法。旋轉(zhuǎn)矢量常用最大值符號(hào)Em、Im或Um表示。

圖1-22所示為用旋轉(zhuǎn)矢量表示交流電動(dòng)勢(shì)的方法。旋轉(zhuǎn)矢量Em沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，其角速度等于正弦交流電動(dòng)勢(shì)的角頻率，其長(zhǎng)度代表正弦交流電動(dòng)勢(shì)的最大值(或有效值)。若旋轉(zhuǎn)矢量與x軸的正方向同向時(shí)，正弦電動(dòng)勢(shì)的初相為零。若旋轉(zhuǎn)矢量的長(zhǎng)度為Em，角頻率為ω，起始時(shí)與橫軸正方向的夾角為ψ，則t=0時(shí)刻旋轉(zhuǎn)矢量在縱坐標(biāo)軸y上的投影就等于正弦電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值的初始值，即：正弦電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值可表示為y=e=Emsin(ωt+ψ)。例如，在t1時(shí)刻，和其對(duì)應(yīng)的正弦電動(dòng)勢(shì)是瞬時(shí)值e1。這樣規(guī)定以后，正弦電動(dòng)勢(shì)的每一瞬時(shí)值將和一個(gè)確定的旋轉(zhuǎn)矢量相對(duì)應(yīng)。在t0、t1?時(shí)的瞬時(shí)值，在y軸上有e0、e1?與其對(duì)應(yīng)。由于旋轉(zhuǎn)矢量在坐標(biāo)中的位置與時(shí)間有關(guān)，通常稱其為時(shí)間矢量。

需要說(shuō)明：該矢量反映了正弦量三要素，它可以表示一正弦量，但它與速度的空間矢量不同，它只是用來(lái)作為正弦交流電路的計(jì)算工具。通常將這種矢量稱為相量。相量的符號(hào)用大寫字母上加“2”表示，如U2、I2等。

將同頻率的交流電畫在同一張旋轉(zhuǎn)相量圖上時(shí)，由于這些相量的角頻率相同，不論它們旋轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)，彼此之間的相位關(guān)系始終保持不變，所以在研究各相量之間的關(guān)系時(shí)，通常不標(biāo)出角頻率而只按初相和最大值作出相量，這樣作出的圖叫相量圖。例如：

它們的相量圖如圖1-23所示。作圖時(shí)要注意，在同一相量圖上，相同單位的相量，要用相同的尺寸比例繪制，如圖1-23中的E2m或U2m。

上面是用最大值作出的相量圖。由于有效值已被人們廣泛使用，因而各正弦量的旋轉(zhuǎn)相量也可以用有效值畫出。以后畫相量圖時(shí)，將較多地采用有效值旋轉(zhuǎn)相量圖。有效值相量常用字母U、I、E來(lái)表示。

采用相量來(lái)表示正弦交流電的優(yōu)點(diǎn)是，計(jì)算和決定幾個(gè)同頻率交流電相加或相減時(shí)，要比解析式和曲線圖簡(jiǎn)便，故相量圖是研究交流電的重要工具之一。

正弦交流電用相量表示以后，它們的和差運(yùn)算就可以采用相量加減的方法進(jìn)行。一般步驟是先畫出各相量，然后用平行四邊形法則作出總相量，最后用三角方法計(jì)算出結(jié)果。

七、純電阻電路

純電阻電路，就是既沒(méi)有電感，又沒(méi)有電容而只包含有電阻的電路，如圖1-24(a)所示。在實(shí)際生活中，由白熾燈、電烙鐵、電阻爐或電阻器組成的交流電路都可近似地看成是純電阻電路。

圖1-24純電阻電路

1.電流與電壓的相位關(guān)系

為了分析方便起見(jiàn)，設(shè)加在電阻兩端的正弦電壓uR的初相為零，即

根據(jù)歐姆定律，通過(guò)電阻的電流瞬時(shí)值應(yīng)為：

從上式不難看出，在正弦電壓作用下，電阻中通過(guò)的電流也是一個(gè)同頻率的正弦電流，且與加在電阻兩端的電壓同相位。圖1-24(b)和(c)分別畫出了電流、電壓的相量圖(有效值)和波形圖(瞬時(shí)值)。在作相量圖時(shí)，是以電壓相量作為參考相量的，由于電流與電壓同相，故兩者的指向一致。

2.電流與電壓的數(shù)量關(guān)系 由式(1-45)可知，通過(guò)電阻的最大電流為：

若把兩邊除以2，則得：

這說(shuō)明，在純電阻電路中，電壓與電流的有效值之間符合歐姆定律。3.電路的功率 在任一瞬間，電阻中的電流瞬時(shí)值與同一瞬間電阻兩端電壓的瞬時(shí)值的乘積，稱為電阻獲取的瞬時(shí)功率，用pR來(lái)表示，即

瞬時(shí)功率的變化曲線如圖1-24（c）中的畫有線條的曲線所示。由于電流與電壓同相，所以pR在任一瞬間的數(shù)值都是正值。這就說(shuō)明，在任一瞬時(shí)電阻都從電源取用功率，起著負(fù)載的作用。

由于瞬時(shí)功率時(shí)刻變動(dòng)，不便計(jì)算，因而通常都是計(jì)算一個(gè)周期內(nèi)取用功率的平均值，即平均功率。平均功率又稱為有功功率，用P表示。

電流、電壓用有效值表示時(shí)，其功率P的計(jì)算與直流電路相同，即

八、純電感電路

由電阻很小的電感線圈組成的交流電路，都可以近似地看成是純電感電路。圖1-25所示為由一個(gè)線圈構(gòu)成的純電感電路。

1.電流與電壓的關(guān)系

在純電感線圈的兩端，加上交流電壓uL，線圈中必定要產(chǎn)生一交流電流i。由于這一電流時(shí)刻都在變化，因而線圈上就產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)來(lái)“反抗”電流的改變，因此線圈中的電流變化就要落后于線圈兩端的電壓變化，uL和i之間就會(huì)有相位差。對(duì)于一個(gè)內(nèi)阻很小的電源，其自感電動(dòng)勢(shì)與端電壓總是大小相等方向相反的，即

由上式可看出，線圈兩端的電壓大小與電流的變化率成正比。下面就通過(guò)式（1-48）來(lái)分析電流與電壓之間的相位關(guān)系。設(shè)線圈中的電流的初相為零，電流波形如圖1-25所示?，F(xiàn)把一周期內(nèi)電流的變化分成四個(gè)階段來(lái)研究。(1)在0～π2(即第一個(gè)1／4周期內(nèi))。電流從零增加到最大正值。此間電流的變化率ΔiΔt為正值，并且起始時(shí)刻最大，然后逐漸減小到零，根據(jù)式(1-48)可知，此期間的電壓uL從最大正值逐漸變?yōu)榱悖鐖D1-25所示。

(2)在π2～π(即第二個(gè)1／4周期內(nèi))。電流從最大正值減小到零。此間電流的變化率ΔiΔt為負(fù)值，且從零變到最大負(fù)值，uL也從零變到最大負(fù)值。

(3)在π～3π2(即第三個(gè)1／4周期內(nèi))。電流從零變?yōu)樽畲筘?fù)值，此間電流的變化率仍為負(fù)值，且從最大負(fù)值變到零，則uL也從最大負(fù)值變到零。

(4)在3π2～2π(即第四個(gè)1／4周期內(nèi))。電流從最大負(fù)值變到零，此間電流的變化率為正值，且從零變到最大正值，則uL也從零變到最大正值。

電路中的相位關(guān)系從以上分析可得電流和電壓的相位關(guān)系。圖1-25所示為i與uL的波形圖，從波形圖中可清楚地看出：在純電感線圈中的正弦電流要比它兩端的電壓滯后90°，或者說(shuō)，電壓總是超前電流90°，圖1-26為電流、電壓的相量圖。設(shè)流過(guò)電感的正弦電流的初相為零，則電流、電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為：

（1-49）

2.電流與電壓的數(shù)量關(guān)系

由數(shù)學(xué)推導(dǎo)可知，電壓的最大值為：

若把兩邊同除以2，則得：

XL稱為電感抗，簡(jiǎn)稱感抗，它的單位是歐姆。因此，電感線圈中的電流有效值，就等于線圈兩端電壓的有效值除以它的感抗。

抗是用來(lái)表示電感線圈對(duì)交流電流阻礙作用的一個(gè)物理量。感抗的大小，取決于線圈的電感量L和流過(guò)它的電流的頻率f。對(duì)具有某一電感量的線圈而言，f愈高則XL愈大，在相同電壓作用下，線圈中的電流就會(huì)減小。在直流電路中，因頻率f=0，故線圈的感抗也等于零，這時(shí)線圈只起電阻作用。由于一般線圈的電阻很小，故可視電感線圈為短路。圖1-27所示為線圈的感抗隨頻率變化的圖形。

3.電路的功率

純電感線圈的瞬時(shí)功率為：

在圖1-28畫出了pL的變化曲線，從圖中可以看到：在第一和第三個(gè)1/4期內(nèi)，pL是正值，這就表示線圈要從電源方面吸取電能并把它轉(zhuǎn)換成電磁能，儲(chǔ)藏在線圈周圍的磁場(chǎng)中，此時(shí)線圈起著一個(gè)負(fù)載的作用。但在第二和第四個(gè)1／4期內(nèi)，pL為負(fù)值，這表示線圈是在向電源輸送能量，也就是線圈把磁能再轉(zhuǎn)換為電能而送回電源，此時(shí)線圈起著一個(gè)電源的作用。綜上所述，純電感線圈時(shí)而“吞進(jìn)”電能，功率為正；時(shí)而“吐出”電能，功率為負(fù)，在一個(gè)周期內(nèi)的平均功率為零。平均功率不能反映線圈能量交換的情況，因而人們就用電流與電壓有效值之乘積來(lái)反映這種能量交換的情況，并把它叫做電路的無(wú)功功率。無(wú)功功率用字母QL表示，QL的大小為：

為與有功功率相區(qū)別，無(wú)功功率的單位用乏爾，簡(jiǎn)稱乏。在式(1-53)中，當(dāng)各物理量的單位分別用V、A、Ω時(shí)，無(wú)功功率的單位就是乏。

必須指出，“無(wú)功”的含義是“交換”而不是“消耗”，它是相對(duì)“有功”而言的，絕不能理解為“無(wú)用”。

九、純電容電路

由介質(zhì)損耗很小、絕緣電阻很大的電容器組成的交流電路，可近似地看成純電容電路，圖1-29(a)所示就是純電容電路。

1.電流與電壓的相位關(guān)系 電容器接入直流電源電路中，在電容器充放電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生電流，穩(wěn)恒直流電流不能通過(guò)電容器。當(dāng)電容器接到交流電路中時(shí)，由于外加電壓不斷變化，電容器就不斷充放電，電路中就不斷有電流流過(guò)，交流電流可以通過(guò)電容器。電容器兩端的電壓隨電荷的積累(即充電)而升高，隨電荷的釋放(即放電)而降低的，由于電容電流等于電荷的積累和釋放的變化率，因此電容中的電流與電容兩端的電壓的變化率成正比。

設(shè)在Δt時(shí)間內(nèi)電容器極板上的電荷變化量是ΔQ，則

圖1-29(b)中所示為電壓與電流的變化波形，現(xiàn)根據(jù)式(1-54)來(lái)分析電流的變化。

(1)在0～π／2(即第一個(gè)1／4周期內(nèi))。uC從零增加到最大正值。電壓變化率為正值且開(kāi)始為最大，然后逐漸減小到零。根據(jù)式(1-54)可知，電流i從最大正值逐漸變?yōu)榱恪?/p>

(2)在π／2～π(即第二個(gè)1／4周期內(nèi))。uC從最大正值變?yōu)榱悖兓蕿樨?fù)且從零到最大負(fù)值。此間電流也從零變到最大負(fù)值。

(3)在π～3π／2(即第三個(gè)1／4周期內(nèi))。uC從零變到最大負(fù)值，變化率為負(fù)且從最大負(fù)值變?yōu)榱恪４碎g電流也從最大負(fù)值變?yōu)榱恪?/p>

(4)在3π／2～2π(即第四個(gè)1／4周期內(nèi))。uC從最大負(fù)值變?yōu)榱?，變化率為正且從零到最大正值。此間電流也從零變到最大正值。

相位關(guān)系從以上分析可清楚地看出：純電容電路中的電流超前電壓90°，這與純電感電路的情況正好相反。圖1-30所示就是電流、電壓的相量圖。

2.電壓與電流的數(shù)量關(guān)系

設(shè)加在電容器兩端的交流電壓的初相為零，則電流、電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為：

其中，電流的最大值為：

若把上式兩邊同除以2，則得

式(1-56)表明，在純電容電路中，電流的有效值等于它兩端電壓的有效值除以它的容抗。

容抗是用來(lái)表示電容器對(duì)電流阻礙作用大小的一個(gè)物理量。容抗的大小與頻率及電容量成反比。當(dāng)電容器的電容量一定時(shí)，頻率f愈高，則容抗XC愈小。在直流電路中，因頻率f=0，故電容器的容抗等于無(wú)限大。這表明，電容器接入直流電路時(shí)，在穩(wěn)態(tài)下是處于斷路狀態(tài)的。圖1-31為電容器的容抗隨頻率變化的曲線。

3.電路功率

純電容電路的瞬時(shí)功率為：

圖1-32中畫出了pC的變化曲線。從圖中可看出，在第一和第三個(gè)1／4周期內(nèi)，pC是正值，此時(shí)電容器被充電，從電源吸取能量，并把它儲(chǔ)藏在電容器的電場(chǎng)中，此時(shí)電容器起著一個(gè)負(fù)載的作用。但在第二和第四個(gè)1／4周期內(nèi)，pC是負(fù)值，此時(shí)電容器放電，它把儲(chǔ)藏的電場(chǎng)能量又送回電源，此時(shí)電容器又起著一個(gè)電源的作用。所以在純電容電路中，電容器也是時(shí)而 “吞進(jìn)”電能，時(shí)而“吐出”電能，因而電容器不消耗電能，在一個(gè)周期內(nèi)的平均功率為零。

和純電感電路相類似，為了衡量電容器和電源之間的能量交換，用其電壓有效值和電流有效值之積來(lái)標(biāo)志其交換的情況，并稱之為無(wú)功功率。其表示式為：

十、交流電路的功率因數(shù) 1.功率因數(shù)的概念

在交流電路中，由于電壓與電流有相位差，電壓與電流不同相，即電壓和電流不會(huì)同時(shí)達(dá)到最大值。因此，電路實(shí)際吸收的有功功率要比同相位時(shí)UI小些。

以R、L串聯(lián)電路為例，電路吸收的有功功率就是電阻R所消耗的功率。由(圖1-33)電壓三角形可知：

電感的無(wú)功功率為：

可見(jiàn)，電路的有功功率等于總電壓、總電流的有效值的乘積再乘以系數(shù)cosφ。cosφ叫做電路的功率因數(shù)，φ叫做功率因數(shù)角。

電路中電壓、電流有效值的乘積，既不是有功功率，也不是無(wú)功功率，稱為視在功率，用符號(hào)S表示。即

視在功率也稱為表觀功率，它表示電源提供電流的總能力，即表示交流電源的容量大小。為區(qū)別起見(jiàn)，視在功率的單位用V2A。

有功功率一般小于視在功率，僅當(dāng)cosφ=1時(shí)，即電流、電壓同相位時(shí)，二者才相等。2.提高功率因數(shù)的意義

電力系統(tǒng)通常要求有較高的功率因數(shù)，原因如下：

(1)功率因數(shù)過(guò)低，電源設(shè)備的容量就不能充分利用。發(fā)電機(jī)或變壓器在運(yùn)行時(shí)不能超過(guò)其額定電壓U和額定電流I的數(shù)值，也就是其視在功率有一個(gè)確定的值。在這種情況下，負(fù)載的功率因數(shù)越低，發(fā)電機(jī)發(fā)出的有功功率就越小，電源的利用率就愈低。

(2)功率因數(shù)過(guò)低，輸電能力、輸電效率下降。由公式P=UIcosφ可知，要求輸送的有功功率一定時(shí)，功率因數(shù)cosφ越低，線路的電流I就越大。電流越大，線路的電壓和功率損耗越大，輸電效率也就越低。

綜上所述，提高功率因數(shù)是必要的，其意義就在于能提高供電設(shè)備的利用率和提高輸電效率。

3.提高功率因數(shù)的方法

電力系統(tǒng)的大多數(shù)負(fù)載是感性負(fù)載，例如電動(dòng)機(jī)、變壓器等，這類負(fù)載的功率因數(shù)較低。為了提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)，常在負(fù)載兩端并聯(lián)電容器，叫并聯(lián)補(bǔ)償。

感性負(fù)載和電容并聯(lián)后，線路上的總電流比未補(bǔ)償時(shí)減小，總電流和電源電壓之間的相角φ也減小了，這就提高了線路的功率因數(shù)。在圖1-34(a)中，R和L為等效感性負(fù)載，C為補(bǔ)償電容。并聯(lián)電容前(開(kāi)關(guān)未合時(shí))，I=I1，矢量關(guān)系如圖1-34(b)所示。并聯(lián)電容后(開(kāi)關(guān)閉合)，總電流I為電流I1和IC的相量和，相量關(guān)系如圖1-34(c)所示。從圖中可看出，并聯(lián)電容后，總電流從I1減小到I，功率因數(shù)角從φ1減小到φ，從而使功率因數(shù)得到提高。

第四節(jié)三相正弦交流電路一、三相交流電的產(chǎn)生

在三相交流電路中同時(shí)有三個(gè)電動(dòng)勢(shì)在作用。它們的幅值、頻率相等，但在相位上彼此相差120°，這就是三相電動(dòng)勢(shì)。

三相電動(dòng)勢(shì)是由三相交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的。最簡(jiǎn)單的發(fā)電機(jī)如圖1-35（a）所示，它與單相發(fā)電機(jī)不同之處在于電樞上有三個(gè)相同的繞組，這三個(gè)繞組放置的位置在空間相隔120°。當(dāng)原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)電樞按逆時(shí)針?lè)较蜃龅人傩D(zhuǎn)時(shí)，各相繞組分別產(chǎn)生正弦感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。由于三相繞組結(jié)構(gòu)相同，切割磁力線的速度相同，彼此在空間上相距120°，故所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)是三相對(duì)稱電動(dòng)勢(shì)。圖1-35(b)中，三相繞組在電路中的符號(hào)以U1、V1、W1，表示發(fā)電機(jī)繞組的首端，U2、V2、W2表示發(fā)電機(jī)繞組的末端。

三個(gè)對(duì)稱電動(dòng)勢(shì)可用下列公式表示：

相量圖和變化曲線如圖1-36所示。

二、三相發(fā)電機(jī)繞組的星形連接

發(fā)電機(jī)(或變壓器)三相繞組的末端U2、V2、W2連于一點(diǎn)N，此端點(diǎn)稱為發(fā)電機(jī)(或變壓器)的中點(diǎn)，如圖1-37所示。從中點(diǎn)接出的輸電線稱為中線。中線通常與大地相聯(lián)，故稱為地線或零線。從三個(gè)始端引出的輸電線稱為端線(俗稱火線)。

端線與中線之間的電壓稱為相電壓，用UU、UV、UW表示。端線與端線之間的電壓稱為線電壓，用UUV、UVW、UWU表示。三相發(fā)電機(jī)繞組產(chǎn)生的三相電動(dòng)勢(shì)是對(duì)稱的，因此三個(gè)相電壓也是對(duì)稱的，而三個(gè)線電壓可表示為：

其相量圖如圖1-38所示。從相量圖可以看出：

同理

三相對(duì)稱一般公式為：

三相發(fā)電機(jī)繞組作星形連接時(shí)，可以給負(fù)載兩種電壓，一種是線電壓；一種是相電壓。三個(gè)相電壓對(duì)稱，三個(gè)線電壓也對(duì)稱，并且同一端線輸出的線電壓在相位上超前其輸出相電壓30°。

三、三相發(fā)電機(jī)繞組的三角形連接

將各相繞組的首末端依次相連，連成一個(gè)三角形回路；再?gòu)娜齻€(gè)頂點(diǎn)引出三根導(dǎo)線與負(fù)載相接，如圖1-39所示。

從圖1-39可見(jiàn)，發(fā)電機(jī)繞組作三角形連接時(shí)，線電壓就是相電壓，兩者相等，即

三角形連接時(shí)必須注意要正確接線，當(dāng)首尾依次連接正確時(shí)，回路中三相電壓相量和等于零，在負(fù)載對(duì)稱的情況下，繞組回路中無(wú)環(huán)流流過(guò)。如果接法不正確，只要一相繞組始末端接反，閉合回路中的三相電壓相量和不為零，這時(shí)回路中將出現(xiàn)很大環(huán)流，會(huì)燒壞發(fā)電機(jī)。

四、三相負(fù)載的星形連接

將三組負(fù)載的一端分別接在U線、V線和W線上，另一端接在中線上，如圖1-40(a)、(b)所示，這種連接方式稱為三相星形接法，又稱Y形連接，高壓時(shí)用Y表示，低壓時(shí)用y表示。

從圖1-40(a)(b)可以看出，加在各相負(fù)載兩端的電壓就是該相的相電壓。在各相電壓的作用下，有電流流過(guò)各端線、負(fù)載和中線。流過(guò)端線(火線)的電流稱為線電流，流過(guò)負(fù)載的電流稱為相電流，流過(guò)中線電流稱為中線電流，分別表示為Iu、Iv、Iw，IUN、IVN、IWN和IN。

三相負(fù)載星形連接時(shí)，線電流等于相電流，I線=I相，即

各相電流為：

各相負(fù)載的電壓與電流之間的相位差分別為：

中線電流等于各相電流之相量和，即

各相負(fù)載取用的有功功率為：

Pu=UUNIUNcosφUN Pv=UVNIVNcosφVN Pw=UWNIWNcosφWN 三相總功率為：

P=Pu+Pv+Pw（1-67）

五、三相負(fù)載的三角形連接

將各相負(fù)載依次接在兩端線之間，如圖1-41所示。這種連接方式稱為三角形接法，又稱為D接法，高壓時(shí)用D表示，低壓時(shí)用d表示。

1.負(fù)載三角形連接的特點(diǎn)

因?yàn)楦飨嘭?fù)載都直接接在電源的線電壓上，所以負(fù)載的相電壓UZ與電源的線電壓相等，即

UUV＝UVW＝UWU＝UZ＝U線

因此，不論三相負(fù)載對(duì)稱與否，其相電壓對(duì)稱；當(dāng)三相負(fù)載對(duì)稱時(shí)(各相的電阻、感抗、阻抗分別相等)，負(fù)載的相電流IZ也是對(duì)稱的，即

IUV=IUW=IWU=IZ=UZ /Z相

在圖1-42中，線電流和相電流的關(guān)系為： 的線電流與相電流關(guān)系從圖1-42相量圖可以看出,線電流也是對(duì)稱的,在相位上較相應(yīng)的相電流滯后30°。

線電流和相電流的關(guān)系為：

三相負(fù)載取用的總功率為：

2.負(fù)載連接的一般原則

三相負(fù)載究竟應(yīng)連接成D形還是Y形，應(yīng)根據(jù)每相負(fù)載的額定電壓與電源線電壓的大小而定。如果各相負(fù)載的額定電壓等于電源線電壓的13，則負(fù)載應(yīng)接成Y形；如果兩者相等，應(yīng)接成D形。如把應(yīng)作Y形連接的負(fù)載誤接成三角形，則每相負(fù)載的相電壓比其額定值升高3倍，電流增大，設(shè)備會(huì)燒壞；反之，若把D形連接的負(fù)載誤接成Y形，則負(fù)載的額定電壓僅為其額定值的13，功率、電流也隨之減小，如果是電動(dòng)機(jī)會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩不足，燒毀電動(dòng)機(jī)。

第二章電子技術(shù)基礎(chǔ)第

［學(xué)習(xí)提示］

本章主要介紹半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)、晶體二極管和與晶體三極管、三極管放大電路、整流濾波與穩(wěn)壓電路、數(shù)字電路基礎(chǔ)知識(shí)等。初級(jí)工應(yīng)初步了解晶體管的基本知識(shí)與應(yīng)用；中級(jí)工應(yīng)熟悉各類晶體管電路的組成與應(yīng)用；高級(jí)工應(yīng)掌握各種晶體管電路的原理及故障分析；技師應(yīng)全面掌握電子技術(shù)基礎(chǔ)理論，掌握常見(jiàn)電子線路的定性分析；高級(jí)技師應(yīng)掌握較復(fù)雜電子線路的識(shí)讀與繪制。

第一節(jié)半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí)

一、導(dǎo)體、絕緣體與半導(dǎo)體 1.導(dǎo)體

自然界中能導(dǎo)電的物質(zhì)，稱為導(dǎo)體。如金、銀、銅、鐵、鋁、鉛等金屬材料，都可稱為導(dǎo)體。導(dǎo)體之所以能導(dǎo)電，是因其物質(zhì)的分子是由原子組成的，原子又是由帶正電荷的原子核和帶負(fù)電荷的電子組成的。電子受到原子核的束縛力繞原子核有規(guī)則地分層運(yùn)動(dòng)（就像行星繞恒星運(yùn)轉(zhuǎn)一樣），其外層電子受原子核的束縛力最小，因此在外界條件（如光、電、熱等因素）的作用下，原子中就會(huì)有足夠能擺脫原子束縛力的自由電子，這些自由電子在外電場(chǎng)的作用下，就會(huì)沿電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)形成了電流。金屬導(dǎo)體的電阻率很小，約為(10-6～10-3)Ω/cm。

2.絕緣體

對(duì)于某些物質(zhì)，無(wú)論給它施加多高的電壓，都不會(huì)導(dǎo)電。如橡膠、玻璃、塑料、纖維等，這些物質(zhì)均可稱為絕緣體。因絕緣體不會(huì)導(dǎo)電。絕緣體的電阻率很大，約為(106～108)Ω/cm。

3.半導(dǎo)體

半導(dǎo)體是絕緣性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的一種特殊物質(zhì)，如硅、鍺、硒及大多數(shù)金屬氧化物和硫化物都屬于半導(dǎo)體。它們的電阻率為(10-3～106)Ω/cm，介于導(dǎo)體和絕緣體之間。

圖2-1空穴和自由電子 的形成很多半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力在不同條件下有很大區(qū)別。

(1)有些半導(dǎo)體對(duì)溫度很敏感，環(huán)境溫度升高時(shí)，它的導(dǎo)電能力就大大增強(qiáng)，利用這種特性就可做成熱敏原件。

(2)有些半導(dǎo)體受到光照時(shí)，它的導(dǎo)電能力變的很強(qiáng)，當(dāng)無(wú)光照時(shí)，它又近乎不導(dǎo)電。利用這些特性就可以制成各種光電元件。

(3)在純凈的半導(dǎo)體中摻入微量的某種元素后，導(dǎo)電能力就會(huì)成十萬(wàn)乃至幾百萬(wàn)倍的增大。例如，在純硅中摻入百萬(wàn)分之一的硼后，硅的電阻率就會(huì)從203108 Ω2mm2/m 減小到4 000 Ω2mm2/m 左右。利用這種特性就可以制成各種不同用途的半導(dǎo)體器件。

二、半導(dǎo)體物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電機(jī)理 1.電子、空穴和載流子 在共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)中，原子最外層雖然具有八個(gè)電子而處于較為穩(wěn)定的狀態(tài)，但是共價(jià)鍵中的電子還不像在絕緣體中的價(jià)電子被束縛的那樣緊。在獲得一定能量（溫度升高或光照）后，共價(jià)鍵中的電子即可掙脫原子核的束縛，成為自由電子。溫度越高，晶體中產(chǎn)生的電子就越多。

在電子掙脫共價(jià)鍵的束縛成為自由電子后，共價(jià)鍵中就出現(xiàn)一個(gè)空位，稱為空穴。在一般情況下，原子是中性的。當(dāng)電子掙脫共價(jià)鍵的束縛成為自由電子后，原子的中性便被破壞，而顯出帶正電，或者說(shuō)，原子中出現(xiàn)了帶正電的空穴，如圖2-1所示。在這種情況下晶體中的自由電子（帶負(fù)電）和空穴（帶正電）必然成對(duì)出現(xiàn)，數(shù)量相等。

當(dāng)半導(dǎo)體兩端加上外電壓時(shí)，半導(dǎo)體中將出現(xiàn)兩部分電流：一是自由電子作正向運(yùn)動(dòng)所形成的電子電流；一是仍被原子核束縛的價(jià)電子（注意，不是自由電子）遞補(bǔ)空穴所形成的空穴電流。在半導(dǎo)體中，同時(shí)存在著電子導(dǎo)電和空穴導(dǎo)電，這就是半導(dǎo)體導(dǎo)電方式的最大特點(diǎn)，也是半導(dǎo)體和金屬導(dǎo)體在導(dǎo)電原理上的基本差別。

自由電子和空穴都稱為載流子。2.N型半導(dǎo)體

在硅或鍺等不同材料的半導(dǎo)體中摻入雜質(zhì)銻或磷等物質(zhì)，半導(dǎo)體中的自由電子的數(shù)目就會(huì)大量增加，自由電子就會(huì)成為半導(dǎo)體中的多數(shù)載流子而空穴是少數(shù)載流子。這種以電子為主要載流子的半導(dǎo)體稱為N型半導(dǎo)體。

3.P型半導(dǎo)體 如摻入銦、鋁、鎵等物質(zhì)后，在半導(dǎo)體中就形成了大量空穴，空穴就會(huì)成為多數(shù)載流子，自由電子成為少數(shù)載流子，這種以空穴為主要載流子的半導(dǎo)體稱為P 型半導(dǎo)體。

應(yīng)當(dāng)注意，無(wú)論是那種半導(dǎo)體，雖然它們都有一種載流子占多數(shù)，但是整個(gè)晶體仍然是不帶電的。

三、PN結(jié)的形成及其單向?qū)щ娦?1.PN結(jié)的形成

通常是在一塊晶片上，采取一定的工藝措施，在兩邊摻入不同的雜質(zhì)，分別形成P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體。在這兩種半導(dǎo)體中，由于P區(qū)有大量空穴存在（濃度大），而N區(qū)的空穴極少（濃度?。虼丝昭ㄒ獜臐舛却蟮腜區(qū)向濃度小的N區(qū)擴(kuò)散，擴(kuò)散過(guò)程首先是交界面附近的空穴擴(kuò)散到N區(qū)，形成了一個(gè)負(fù)空間電荷區(qū)。同樣N區(qū)的電子要向P區(qū)擴(kuò)散，在交界面附近形成正空間電荷區(qū)，如圖2-2（a）所示。這樣在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體交界面兩側(cè)形成的一個(gè)空間電荷區(qū)就是PN結(jié)。

形成空間電荷區(qū)的正負(fù)離子雖然帶電，可它們不能移動(dòng)，不參與導(dǎo)電，但是它們的電荷卻在交界面形成了一個(gè)電場(chǎng)，稱為內(nèi)電場(chǎng)，其方向從帶正電的N區(qū)指向帶負(fù)電的P區(qū)，如圖2-2（b）所示。由P區(qū)向N區(qū)擴(kuò)散的空穴在空間區(qū)將受到內(nèi)電場(chǎng)的阻力，而由N區(qū)向P區(qū)擴(kuò)散的電子也將受到內(nèi)電場(chǎng)的阻力，即內(nèi)電場(chǎng)對(duì)多數(shù)載流子的擴(kuò)散起阻擋作用，所以空間電荷區(qū)又稱為阻擋層。另外一方面，內(nèi)電場(chǎng)對(duì)少數(shù)載流子（P區(qū)的自由電子和N區(qū)的空穴）則可能推動(dòng)它們?cè)竭^(guò)空間電荷區(qū)進(jìn)入對(duì)方。這種少數(shù)載流子在電場(chǎng)作用下有規(guī)則地運(yùn)動(dòng)稱為飄移運(yùn)動(dòng)。

擴(kuò)散和飄移是互相聯(lián)系的，又是互相矛盾的。剛開(kāi)始形成空間電荷區(qū)時(shí)，多數(shù)載流子的運(yùn)動(dòng)占優(yōu)勢(shì)。但在擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)進(jìn)行過(guò)程中，空間電荷區(qū)逐漸加寬，內(nèi)電場(chǎng)逐漸加強(qiáng)，于是在一定條件下（如溫度一定），多數(shù)載流子的運(yùn)動(dòng)逐漸減弱，而少數(shù)載流子的運(yùn)動(dòng)逐漸加強(qiáng)，最后擴(kuò)散和飄移運(yùn)動(dòng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，這時(shí)PN結(jié)相對(duì)處于穩(wěn)定狀態(tài)。

PN結(jié)的最大特點(diǎn)是單向?qū)щ娦?，它是晶體二極管的基本結(jié)構(gòu)，是各種半導(dǎo)體器件的基本組成環(huán)節(jié)，也是半導(dǎo)體器件入門的基礎(chǔ)。

2.PN結(jié)的單向?qū)щ娦?/p>

前面討論的是PN結(jié)的自然狀態(tài)，由于阻擋層的作用，載流子的擴(kuò)散處于動(dòng)態(tài)平衡。如果給PN結(jié)外加一個(gè)正向電壓，即外加電源的正端接在P區(qū)，負(fù)端接在N區(qū)，此時(shí)外電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)的方向相反，驅(qū)使P區(qū)的空穴進(jìn)入空間電荷區(qū)抵消一部分負(fù)電荷，同時(shí)N區(qū)的自由電子也進(jìn)入空間電荷區(qū)抵消一部分正電荷，于是整個(gè)電荷區(qū)由寬變窄，內(nèi)電場(chǎng)被削弱，多數(shù)載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)被增強(qiáng)，形成較大的擴(kuò)散電流（即正向電流）。在一定范圍內(nèi)，外電場(chǎng)越強(qiáng)，正向電流越大，這時(shí)PN結(jié)呈現(xiàn)的電阻很低。若給PN結(jié)外加一個(gè)反向電壓，即外接電源的正端接在N區(qū)，負(fù)端接在P區(qū)，外電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)方向一致，驅(qū)使空間電荷區(qū)兩側(cè)的空穴和自由電子移走，使得空間電荷增加，空間電荷區(qū)變寬，內(nèi)電場(chǎng)增強(qiáng)，多數(shù)載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)難以進(jìn)行，此時(shí)PN結(jié)呈現(xiàn)出高電阻。只有在外電場(chǎng)作用下少數(shù)載流子飄移運(yùn)動(dòng)形成很小的反向電流。

由以上分析可知，PN結(jié)具有單向?qū)щ娦浴Ｔ赑N結(jié)加上正向電壓時(shí)，PN結(jié)電阻很低，正向電流很大，PN結(jié)處于導(dǎo)通狀態(tài)；在PN結(jié)加反向電壓時(shí)，PN結(jié)電阻很高，反向電流很小，PN結(jié)處于截止?fàn)顟B(tài)。

第二節(jié)晶體二極管與三極管

一、晶體二極管 1.基本結(jié)構(gòu)

晶體二極管簡(jiǎn)稱二極管，是最簡(jiǎn)單的半導(dǎo)體器件，它實(shí)際上就是在一塊晶片上形成的PN結(jié)，由P區(qū)引出一個(gè)電極稱為陽(yáng)極（正極），再由N區(qū)引出一個(gè)電極稱為陰極（負(fù)極），然后封裝在管殼中，就形成一個(gè)完整的二極管。通常在管殼的外皮上標(biāo)有二極管的圖形符號(hào)，有的則用黑環(huán)及色點(diǎn)的一端表示為陽(yáng)極。

2.伏安特性

二極管的兩端電壓與電流的關(guān)系稱為二極管的伏安特性，如圖2-3所示。圖中右上方為正向特性，即二極管加正向電壓時(shí)電壓與電流的關(guān)系曲線；左下方為反向特性，即二極管加反向電壓時(shí)電壓與電流的關(guān)系曲線。

從正向特性曲線中可以看出，當(dāng)所加的正向電壓很小時(shí)，由于外電場(chǎng)還不能克服內(nèi)電場(chǎng)的作用，此時(shí)正向電流很?。▓D2-3OA、OB段，該段所對(duì)應(yīng)的電壓稱為死區(qū)電壓），二極管的電阻很大。當(dāng)正向電壓超過(guò)死區(qū)電壓以后，外電場(chǎng)大大削弱了內(nèi)電場(chǎng)，多數(shù)載流子大量通過(guò)阻擋層，使二極管的正向電流很快增長(zhǎng)，二極管完全導(dǎo)通（曲線中AE、BF段）。

二極管加上反向電壓后，在一定范圍內(nèi)（OD、OC段），呈現(xiàn)很大的電阻，只有很小的反向電流流過(guò)，二極管不導(dǎo)通，處于截止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)二極管所加反向電壓增加到一定數(shù)值時(shí)（圖2-3D、C兩點(diǎn)），反向電流會(huì)突然增大，PN結(jié)阻擋層遭到破壞，這種現(xiàn)象稱為反向擊穿。此時(shí)PN結(jié)的結(jié)溫迅速增加，導(dǎo)致其發(fā)熱擊穿而損壞。

3.穩(wěn)壓二極管的伏安特性 穩(wěn)壓二極管也是一種二極管，用于穩(wěn)定電子電路中的電壓。與一般二極管不同的是工作在反向電壓（陽(yáng)極接電源負(fù)極，陰極接電源正極）下不會(huì)被擊穿而損壞，且工作在擊穿區(qū)起穩(wěn)壓作用。穩(wěn)壓二極管的伏安特性及圖形符號(hào)如圖2-4所示。從圖中左下方反向工作曲線可以看出，在擊穿區(qū)（圖中A點(diǎn)），反向電流可以在很大范圍內(nèi)變化，而電壓幾乎不變，利用這一特性，就可起到穩(wěn)壓作用。

由于穩(wěn)壓二極管的特殊功用，使用時(shí)應(yīng)注意極性不能接錯(cuò)，否則會(huì)產(chǎn)生短路燒壞二極管。同時(shí)，還應(yīng)注意穩(wěn)壓管可以串聯(lián)使用，但切忌并聯(lián)使用。

4.二極管主要參數(shù) 1）最大整流電流IOM

最大整流電流是指二極管長(zhǎng)期使用時(shí)，允許流過(guò)二極管的正向平均電流，如果正向平均電流超過(guò)最大整流電流時(shí)，管子將過(guò)熱而損壞。

2）最高反向工作電壓URM

它是保證二極管使用中不被擊穿的最高反向工作電壓，一般是反向擊穿電壓的1/2或1/3。

3）最大反向電流IRM

最大反向電流是指二極管加上反向工作電壓時(shí)的反向電流值。反向電流大時(shí)說(shuō)明二極管的穩(wěn)定性能差，且受溫度影響大。

4）最高工作頻率fM

最高工作頻率是指二極管能夠正常使用時(shí)的工作頻率。5.二極管的型號(hào)含義及分類 1）二極管的型號(hào)含義

晶體二極管型號(hào)的含義由四部分組成，詳見(jiàn)表2-1。

2）二極管的分類

二極管按結(jié)構(gòu)可分為點(diǎn)接觸型和面接觸型；按材料可分為鍺二極管和硅二極管；按功率可分為大功率管和小功率管；按用途可分為下列幾類：

(1)普通二極管：如2AP或2CP系列，主要用于高頻檢波，限幅和小電流整流等電路中。

(2)整流二極管：如2CZ系列，主要用于各種整流電路中。

(3)開(kāi)關(guān)二極管：如2AK或2CK系列，主要用于數(shù)字電路、脈沖和整形電路中。(4)穩(wěn)壓二極管：如2CW或2DW系列，主要用于各種類型電子穩(wěn)壓電路中。(5)光電二極管：如2CV系列，主要用于光控電路中。(6)發(fā)光二極管：主要用于各種信號(hào)顯示電路之中。6.二極管的簡(jiǎn)易檢測(cè) 1）

二極管的極性判別

通常根據(jù)二極管管殼上的標(biāo)志及符號(hào)即可判別正負(fù)極。如遇標(biāo)志不清或無(wú)標(biāo)志，可根據(jù)二極管的正反向電阻不同的特點(diǎn)用萬(wàn)用表測(cè)量。具體方法是：首先將萬(wàn)用表歐姆檔旋到R3100擋位，然后用萬(wàn)用表兩個(gè)表筆測(cè)量二極管的兩個(gè)電極正反向電阻各1次，取測(cè)量電阻值較小的1次（約為幾百歐姆）判斷，則與萬(wàn)用表黑表筆相接的電極為正極，另一側(cè)為負(fù)極。

2）

二極管好壞的估測(cè)

因?yàn)槎O管是單向?qū)щ娫?，所以測(cè)得正反電阻值相差越大越好。如果兩值相差不大，說(shuō)明二極管性能不好或已損壞；如果測(cè)量時(shí)表針不動(dòng)，說(shuō)明二極管已斷線；如果測(cè)出電阻為零，說(shuō)明電極間短路損壞。

3）

使用時(shí)注意事項(xiàng)

在使用時(shí)應(yīng)注意不同材質(zhì)和結(jié)構(gòu)的管子所具有的特點(diǎn)，以便合理使用。比如鍺管比硅管正向壓降小，適合于檢波和限幅。硅管熱穩(wěn)定性比鍺管好，適合于環(huán)境溫度變化大的場(chǎng)合。另外，在工作頻率較高的場(chǎng)合幾乎都采用點(diǎn)接觸型管子，而在工作電流較大的情況下又多采用面接觸型管子。同時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1)接入電路前必須判別正負(fù)極性及性能好壞，然后正確裝入電路之中。

(2)正確識(shí)別二極管型號(hào)，根據(jù)使用手冊(cè)查找主要技術(shù)參數(shù)，其參數(shù)應(yīng)滿足電路要求。(3)大功率二極管應(yīng)按規(guī)定要求加裝散熱器，安裝二極管時(shí)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離發(fā)熱元件。

二、晶體三極管 1.基本結(jié)構(gòu)與符號(hào)

晶體三極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)為在一塊晶片上形成三層半導(dǎo)體材料和兩個(gè)PN結(jié)。根據(jù)組合方式的不同，分為PNP型和NPN型兩類，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與符號(hào)如圖2-5所示。

常見(jiàn)三極管有硅管和鍺管兩類。硅管多數(shù)為NPN型，鍺管多數(shù)為PNP型。兩種不同類型的三極管工作原理相同，只是兩者外加電壓的極性和各極電流的方向相反而已。在圖2-5中發(fā)射極的箭頭方向表示該管正向電流方向。NPN型的發(fā)射極箭頭向外，PNP型發(fā)射極的箭頭向內(nèi)。另外，根據(jù)功能還可分為低頻管和高頻管；大功率管和小功率管；以及普通管和開(kāi)關(guān)管。

2.三極管的電流放大原理

為了使三極管工作在放大狀態(tài)，需要按規(guī)定加上正向電壓，使集電結(jié)反偏。下面通過(guò)對(duì)某NPN型三極管電流的測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)分析放大原理。如圖2-6所示，在電路中要使UCE＞UBE，一般使EC＞EB，以保證發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。調(diào)節(jié)RB則改變IB，從而得到一組與之相對(duì)應(yīng)的IC、IE電流值，測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表2-2。

從表中數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)以下規(guī)律：

(1)改變IB，IC和IE的值隨IB改變。

(2）基極電流的很小變化，將引起集電極電流的較大變化。這種現(xiàn)象就是三極管的電流放大作用。

三極管之所以具有電流放大能力，是因?yàn)樗哂刑厥獾膬?nèi)部結(jié)構(gòu)，下面簡(jiǎn)要敘述其內(nèi)部機(jī)理：

1）發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入電子

當(dāng)發(fā)射結(jié)加正向電壓時(shí)，發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子（電子）不斷通過(guò)發(fā)射區(qū)擴(kuò)散到基區(qū)；同時(shí)，電源EB不斷給發(fā)射區(qū)補(bǔ)充電子（因發(fā)射極接EB的負(fù)極），從而形成發(fā)射電流(其方向與電子流方向相反)，由發(fā)射極流出。雖然基區(qū)的多數(shù)載流子（空穴）也擴(kuò)散到發(fā)射區(qū)，但由于基區(qū)摻雜濃度很低，與電子流相比，空穴流可忽略不計(jì)。

2）電子在基區(qū)的擴(kuò)散與復(fù)合 由于基區(qū)很薄且摻雜濃度很低，發(fā)射區(qū)電子擴(kuò)散到基區(qū)后，大部分很快擴(kuò)散到集電結(jié)附近，只有極小部分電子與基區(qū)的空穴復(fù)合。同時(shí)，接在基區(qū)的正電源EB不斷從基區(qū)“拉走”電子，相當(dāng)于連續(xù)給基區(qū)補(bǔ)充空穴。這個(gè)過(guò)程不斷進(jìn)行，從而形成較小的基極電流Ib，其方向?yàn)橛赏怆娐妨魅牖鶚O。

3）

集電區(qū)收集電子

由于集結(jié)加上較高的反向電壓，其內(nèi)電場(chǎng)較強(qiáng)，對(duì)擴(kuò)散到集結(jié)附近的電子有很大吸引力，使電子很快通過(guò)集電結(jié)為集電區(qū)所收集形成較大的電子電流。另外，集電區(qū)中的少數(shù)載流子（空穴）在反向電壓作用下向基區(qū)漂移會(huì)造成很小的反向飽和電流ICBO，這兩部分電流共同組成了集電極電流IC。由于ICBO很小，通常被忽略。IC的方向是由外電路流向集電極。

從上述分析可知，由于外部電壓的不同和三極管內(nèi)部的特殊結(jié)構(gòu)，使發(fā)射區(qū)供給的電子分為兩部分，一部分形成很小的基極電流IB，另一部分形成較大的集電極電流IC，所以就有IE=IB+IC。IB和IC的分配比例取決于電子擴(kuò)散的復(fù)合比例，三極管制成后，這個(gè)比例基本保持一定。所以，基極電流微小的變化，便能引起集電極電流較大的變化，這就是三極管具有電流放大的原因所在。

3.三極管常用接法

根據(jù)輸入信號(hào)與輸出信號(hào)公共點(diǎn)的不同，可分為共發(fā)射極、共集電極、共基極幾種，其中共發(fā)射極接法應(yīng)用最為廣泛。

1）共發(fā)射極接法及特點(diǎn)

共發(fā)射極接法如圖2-7（a）所示，其特點(diǎn)是輸入阻抗較?。s為幾百歐），輸出阻抗較大（約為幾千歐），電流和電壓及功率放大倍數(shù)以及穩(wěn)定性與頻率特性較差，常用在放大電路和整形電路中。

2）共集電極接法及特點(diǎn)

共集電極接法如圖2-7（b）所示。其特點(diǎn)是輸入阻抗大（約為百千歐），輸出阻抗?。s為幾十歐），電流放大倍數(shù)大，電壓放大倍數(shù)小于1，穩(wěn)定性與頻率特性較好。常用在阻抗變換電路中，也稱為射極輸出器。

3）共基極接法及特點(diǎn)

共基極接法如圖2-7（c）所示。其特點(diǎn)是輸入阻抗?。s為幾十歐），輸出阻抗大（約為幾百千歐），電流放大倍數(shù)小于1，電壓放大倍數(shù)較大，穩(wěn)定與頻率性較好，但需要有兩個(gè)獨(dú)立的電源，常用在高頻放大與振蕩電路中。

4.三極管的開(kāi)關(guān)作用

三極管的開(kāi)關(guān)作用如圖2-8所示，當(dāng)三極管基極輸入端加上一個(gè)大的正向電壓時(shí)，則進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)，集電極和發(fā)射極之間電阻變得很?。ㄖ挥袔住珟资畾W），會(huì)有很大的飽和電流通過(guò)電阻R使小電珠發(fā)光。這時(shí)，就相當(dāng)于刀閘合上，晶體管起到“開(kāi)”的作