電工基礎(chǔ)技能培訓(xùn)教材及練習(xí)題前言本教材旨在為初學(xué)者及有一定基礎(chǔ)的電工從業(yè)人員提供系統(tǒng)的電工基礎(chǔ)技能培訓(xùn)指導(dǎo)。內(nèi)容涵蓋電工安全、基礎(chǔ)知識(shí)、常用工具儀表、基本電路安裝與檢修等核心模塊，注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，強(qiáng)調(diào)操作規(guī)范與安全意識(shí)。通過本教材的學(xué)習(xí)與配套練習(xí)，期望學(xué)員能夠掌握扎實(shí)的電工基礎(chǔ)技能，為今后的職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。第一章電工安全基礎(chǔ)1.1觸電危害與預(yù)防電，作為現(xiàn)代社會(huì)不可或缺的能源，在帶來便利的同時(shí)，也潛藏著致命的危險(xiǎn)。觸電事故不僅可能造成人體灼傷、肌肉痙攣、呼吸困難，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致心跳驟停和死亡。因此，每一位電工必須將安全置于首位，時(shí)刻保持警惕。預(yù)防觸電的基本原則包括：*嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程：這是防止觸電事故的根本保證。*使用合格的電氣設(shè)備和防護(hù)用具：定期檢查，確保其絕緣性能良好。*保持安全距離：特別是在高壓設(shè)備附近，必須遵守規(guī)定的安全距離。*采取絕緣、屏護(hù)、間距等防護(hù)措施。1.2個(gè)人防護(hù)用品（PPE）的使用個(gè)人防護(hù)用品是保障電工人身安全的最后一道防線，必須正確佩戴和使用。*絕緣手套：用于操作帶電設(shè)備或驗(yàn)電，使用前需檢查有無破損、漏氣。*絕緣靴/鞋：防止跨步電壓觸電，保持干燥清潔。*安全帽：進(jìn)入作業(yè)現(xiàn)場必須佩戴，防止高空落物或頭部碰撞。*驗(yàn)電器：用于檢驗(yàn)設(shè)備是否帶電，使用前需確認(rèn)其完好并在帶電體上試驗(yàn)。*絕緣墊/毯：在高壓設(shè)備附近作業(yè)時(shí)鋪設(shè)，增強(qiáng)絕緣。1.3安全操作規(guī)程*停電、驗(yàn)電、放電：在進(jìn)行電氣設(shè)備檢修前，必須先切斷電源，并用合格的驗(yàn)電器驗(yàn)明確無電壓，對可能存有殘余電荷的設(shè)備進(jìn)行放電。*裝設(shè)接地線和懸掛標(biāo)示牌：停電后，應(yīng)在工作地點(diǎn)兩側(cè)裝設(shè)接地線，防止突然來電。并在相關(guān)開關(guān)處懸掛“禁止合閘，有人工作”等標(biāo)示牌。*工作票制度：在高壓設(shè)備上工作，或在低壓設(shè)備上進(jìn)行復(fù)雜、危險(xiǎn)性較大的工作時(shí)，必須執(zhí)行工作票制度。*登高作業(yè)安全：登高作業(yè)時(shí)，必須使用合格的登高工具，系好安全帶，嚴(yán)禁上下拋擲工具材料。*防火防爆：在易燃易爆場所作業(yè)，必須采取嚴(yán)格的防火防爆措施，使用防爆工具和燈具。第二章電工基礎(chǔ)知識(shí)2.1電路的基本概念電路是電流流通的路徑，由電源、負(fù)載、連接導(dǎo)線和控制保護(hù)裝置四部分組成。*電流（I）：電荷的定向移動(dòng)形成電流。單位為安培（A）。*電壓（U）：使電荷定向移動(dòng)形成電流的原因。單位為伏特（V）。*電阻（R）：導(dǎo)體對電流的阻礙作用。單位為歐姆（Ω）。*功率（P）：單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功。單位為瓦特（W）。*歐姆定律：通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比，即I=U/R。*基爾霍夫定律：包括電流定律（KCL）和電壓定律（KVL），是分析復(fù)雜電路的基本依據(jù)。2.2電路的基本狀態(tài)*通路（閉合電路）：電路正常接通，有電流流過負(fù)載，負(fù)載正常工作。*斷路（開路）：電路某處斷開，沒有電流流過，負(fù)載不工作。*短路：電源兩端未經(jīng)負(fù)載直接連通。短路時(shí)電流極大，會(huì)燒毀電源和導(dǎo)線，是嚴(yán)重的電氣故障，必須嚴(yán)防。2.3電源與負(fù)載*電源：提供電能的裝置，如發(fā)電機(jī)、蓄電池、干電池、穩(wěn)壓電源等。分為直流電源和交流電源。*負(fù)載：消耗電能的裝置，將電能轉(zhuǎn)換為其他形式的能量，如電燈（光能、熱能）、電動(dòng)機(jī)（機(jī)械能）、電爐（熱能）等。2.4交流電與直流電*直流電（DC）：大小和方向不隨時(shí)間變化的電流。*交流電（AC）：大小和方向隨時(shí)間作周期性變化的電流。日常用電多為正弦交流電。*周期（T）：交流電完成一次周期性變化所需的時(shí)間，單位為秒（s）。*頻率（f）：單位時(shí)間內(nèi)交流電完成周期性變化的次數(shù)，單位為赫茲（Hz）。我國工頻交流電的頻率為50Hz。*有效值：與交流電在熱效應(yīng)上等效的直流電的值。通常所說的交流電壓、電流值均指有效值，如220V、380V。2.5單相電與三相電*單相電：由一根相線（火線）和一根零線（中性線）提供的電源，電壓通常為220V。*三相電：由三根相位互差120度的相線和一根零線（中性線）組成的電源。相線之間的電壓稱為線電壓（通常為380V），相線與零線之間的電壓稱為相電壓（通常為220V）。三相電廣泛應(yīng)用于工業(yè)動(dòng)力設(shè)備。2.6電磁現(xiàn)象*電流的磁效應(yīng)：通電導(dǎo)體周圍存在磁場。利用此原理制成了電磁鐵、電磁繼電器、電動(dòng)機(jī)等。*電磁感應(yīng)：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。利用此原理制成了發(fā)電機(jī)、變壓器等。*左手定則：判斷通電導(dǎo)體在磁場中受力方向的法則。*右手定則：判斷導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流方向的法則。2.7常用導(dǎo)電材料與絕緣材料*導(dǎo)電材料：具有良好導(dǎo)電性能的材料，如銅、鋁等金屬。導(dǎo)線是最常用的導(dǎo)電材料。*絕緣材料：不導(dǎo)電或?qū)щ娔芰O差的材料，用于隔離帶電體，如橡膠、塑料、陶瓷、玻璃、云母等。其絕緣性能會(huì)受溫度、濕度、老化等因素影響。第三章常用電工工具及儀表3.1常用電工工具*基本工具：*螺絲刀（起子）：用于旋緊或旋松螺絲。分一字形和十字形，應(yīng)根據(jù)螺絲規(guī)格選用，避免損壞螺絲或工具。*剝線鉗：用于剝除導(dǎo)線絕緣層。使用時(shí)應(yīng)選擇合適的剝線孔徑，避免傷及線芯。*尖嘴鉗、斜口鉗、鋼絲鉗：尖嘴鉗適用于狹小空間操作和彎折線頭；斜口鉗用于剪斷導(dǎo)線；鋼絲鉗可用于夾持、彎曲較粗導(dǎo)線及剪斷鐵絲。*扳手：用于緊固或拆卸螺母、螺栓。有活扳手、呆扳手、梅花扳手等。*電工刀：用于切割導(dǎo)線絕緣層、電纜外皮等。使用時(shí)刀口向外，避免傷及自己。*線路安裝工具：如沖擊鉆、電錘、手電鉆、壓線鉗、緊線器等。*登高工具：如梯子、腳扣、安全帶等。使用前必須檢查其安全性。*安全用具：如驗(yàn)電器、絕緣手套、絕緣靴、絕緣墊、絕緣棒等。3.2常用電工儀表*萬用表：一種多功能、多量程的便攜式儀表，可測量直流電壓、交流電壓、直流電流、電阻等。*指針式萬用表：讀取精度稍低，但能直觀反映電量變化趨勢。使用時(shí)需注意量程選擇、正負(fù)極性（測量直流時(shí)）。*數(shù)字式萬用表：讀數(shù)直觀、精度高。使用時(shí)注意量程和功能選擇。*使用注意事項(xiàng)：測量前選擇正確的檔位和量程；測量電阻時(shí)必須斷電；嚴(yán)禁在測量高電壓或大電流時(shí)切換檔位。*驗(yàn)電器：用于檢驗(yàn)電氣設(shè)備是否帶電。分高壓驗(yàn)電器和低壓驗(yàn)電器（試電筆）。低壓試電筆使用時(shí)手需接觸筆尾金屬體。*兆歐表（搖表）：用于測量電氣設(shè)備的絕緣電阻。常用的有500V、1000V、2500V等規(guī)格。使用前需進(jìn)行開路和短路試驗(yàn)。測量時(shí)應(yīng)注意放電，設(shè)備斷電。*鉗形電流表：可在不斷開電路的情況下測量交流電流。使用時(shí)將被測導(dǎo)線夾入鉗口中心，選擇合適量程。第四章基本電氣元件與識(shí)圖4.1常用低壓電器*開關(guān)電器：*刀開關(guān)（閘刀開關(guān)）：結(jié)構(gòu)簡單，用于不頻繁接通和分?jǐn)嚯娐罚蜃鳛殡娫锤綦x開關(guān)。*斷路器（空氣開關(guān)）：具有過載、短路保護(hù)功能，能自動(dòng)切斷故障電路。廣泛應(yīng)用于配電和控制電路。*漏電保護(hù)器（RCD）：當(dāng)電路中出現(xiàn)漏電或人身觸電時(shí)，能迅速切斷電源，保障人身安全。*控制電器：*按鈕：用于手動(dòng)發(fā)出控制信號(hào)，控制接觸器、繼電器等。有常開按鈕、常閉按鈕、復(fù)合按鈕。*接觸器：利用電磁吸力實(shí)現(xiàn)電路的接通與分?jǐn)啵m用于頻繁操作的場合。有交流接觸器和直流接觸器。*繼電器：用于控制電路中，實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換、放大或聯(lián)鎖保護(hù)。如中間繼電器、時(shí)間繼電器、熱繼電器、電流繼電器、電壓繼電器等。*保護(hù)電器：*熔斷器（保險(xiǎn)絲）：當(dāng)電路發(fā)生過載或短路時(shí)，熔體熔斷，切斷電路，保護(hù)設(shè)備。*熱繼電器：利用電流的熱效應(yīng)原理，對電動(dòng)機(jī)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。4.2導(dǎo)線的連接導(dǎo)線連接是電工基本技能之一，連接質(zhì)量直接影響電路的安全運(yùn)行和可靠性。*連接要求：接觸緊密，電阻小，機(jī)械強(qiáng)度高，絕緣恢復(fù)良好。*單股銅導(dǎo)線連接：直線連接（絞接）、T型連接。*多股銅導(dǎo)線連接：單卷法、復(fù)卷法、纏卷法。*導(dǎo)線與端子連接：根據(jù)端子類型（如螺絲壓接、插接）采用相應(yīng)的連接方式，確保牢固。*絕緣恢復(fù)：導(dǎo)線連接后，必須用絕緣膠帶（如PVC膠帶、黑膠布）恢復(fù)絕緣，其絕緣強(qiáng)度應(yīng)不低于原導(dǎo)線的絕緣強(qiáng)度。4.3電氣識(shí)圖基礎(chǔ)*圖形符號(hào)：代表電氣設(shè)備、裝置和元器件的特定符號(hào)。應(yīng)遵循國家標(biāo)準(zhǔn)。*文字符號(hào)：用于標(biāo)明電氣設(shè)備、裝置和元器件的名稱、功能、狀態(tài)和特征。*電路圖的種類：*電氣原理圖：用圖形符號(hào)和文字符號(hào)表示電路中各元器件的連接關(guān)系和工作原理，不考慮實(shí)際位置。*安裝接線圖：表示電氣設(shè)備、元器件的實(shí)際安裝位置和導(dǎo)線走向。*識(shí)圖步驟：1.了解圖的名稱和用途。2.從電源端開始，按電流路徑分析主電路和控制電路。3.結(jié)合文字符號(hào)和圖形符號(hào)，理解各元器件的作用和相互關(guān)系。4.分析電路的工作過程和控制原理。第五章基本電氣線路安裝與檢修5.1室內(nèi)照明電路安裝*常用照明燈具：白熾燈、熒光燈、LED燈等。*開關(guān)控制方式：單控開關(guān)、雙控開關(guān)。*安裝要求：*燈具安裝應(yīng)牢固，高度符合規(guī)范。*開關(guān)應(yīng)控制相線（火線）。*螺口燈頭的中心觸點(diǎn)接相線，螺口接零線。*導(dǎo)線連接牢固，絕緣良好。*常見故障及排除：如燈具不亮（檢查電源、開關(guān)、燈頭、燈泡）、燈光閃爍（接觸不良）等。5.2單相電動(dòng)機(jī)控制線路*單相異步電動(dòng)機(jī)：常用電容啟動(dòng)式、電容運(yùn)轉(zhuǎn)式。*正反轉(zhuǎn)控制：通過改變電動(dòng)機(jī)繞組的電源相序（對電容啟動(dòng)電機(jī)，通常是改變啟動(dòng)繞組或運(yùn)行繞組的接線）來實(shí)現(xiàn)。5.3三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制線路*點(diǎn)動(dòng)控制：按下按鈕，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；松開按鈕，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。*連續(xù)運(yùn)行控制（自鎖控制）：通過接觸器的輔助常開觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)自鎖，按下啟動(dòng)按鈕后，電動(dòng)機(jī)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，需按下停止按鈕才能停轉(zhuǎn)。*正反轉(zhuǎn)控制：通過兩個(gè)接觸器分別控制電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，兩者之間需實(shí)現(xiàn)互鎖，防止電源短路。*過載保護(hù)：通常由熱繼電器實(shí)現(xiàn)。5.4低壓配電裝置*配電箱（柜）：集中安裝開關(guān)、斷路器、漏電保護(hù)器、計(jì)量儀表等設(shè)備的裝置。*空氣開關(guān)與漏電保護(hù)器的選用：根據(jù)負(fù)載電流大小、保護(hù)要求選擇合適規(guī)格和型號(hào)。*三相四線制配電：注意零線的連接和保護(hù)，PEN線（保護(hù)中性線）的正確使用與分開。第六章練習(xí)題一、填空題1.電路由______、______、______和______四部分組成。2.我國規(guī)定的工頻交流電頻率為______Hz，相線與零線之間的電壓稱為______電壓，其有效值為______V；相線之間的電壓稱為______電壓，其有效值為______V。3.安全用電的基本方針是______、______。4.萬用表在測量電阻時(shí)，必須______進(jìn)行，且每換一次量程，都需要進(jìn)行______。5.接觸器主要由______系統(tǒng)、______系統(tǒng)和______系統(tǒng)三部分組成。二、選擇題1.下列哪種不是電路的基本狀態(tài)（）。A.通路B.短路C.閉路D.斷路2.用驗(yàn)電器驗(yàn)電時(shí)，驗(yàn)電器的氖管發(fā)光，說明被驗(yàn)設(shè)備（）。A.不帶電B.帶正電C.帶負(fù)電D.帶電3.在三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路中，實(shí)現(xiàn)互鎖的目的是（）。A.防止電動(dòng)機(jī)過載B.防止電源短路C.使電動(dòng)機(jī)能正轉(zhuǎn)D.使電動(dòng)機(jī)能反轉(zhuǎn)4.測量電氣設(shè)備的絕緣電阻，應(yīng)選用（）。A.萬用表B.兆歐表C.鉗形電流表D.電壓表5.發(fā)生電氣火災(zāi)時(shí)，首先應(yīng)該（）。A.用水滅火B(yǎng).用泡沫滅火器滅火C.切斷電源D.用干粉滅火器滅火三、判斷題（對的打“√”，錯(cuò)的打“×”）1.只要不接觸高壓電就不會(huì)發(fā)生觸電事故。（）2.萬用表可以測量任意大小的電壓和電流，無需考慮量程。（）3.相線就是火線，零線就是地線。（）4.導(dǎo)線連接后，絕緣恢復(fù)的重要性不大。（）5.熱繼電器可以作為短路保護(hù)使用。（）四、簡答題1.簡述在停電設(shè)備上進(jìn)行檢修工作時(shí)，應(yīng)采取哪些安全技術(shù)措施？2.什么是短路？短路有什么危害？3.簡述使用萬用表測量直流電壓的步驟及注意事項(xiàng)。4.畫出三相異步電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行（自鎖）控制的電氣原理圖，并簡述其工作原理。5.導(dǎo)線連接的基本要求是什么？五、識(shí)圖與分析題1.觀察下圖所示的單相照明電路圖，指出圖中存在的錯(cuò)誤之處，并說明原因。（此處假設(shè)有一錯(cuò)誤的電路圖，例如開關(guān)接在零線上，螺口燈頭中心觸點(diǎn)接零線等）2.分析下圖所示的控制電路，說明當(dāng)按下SB2時(shí)，電路的工作過程及各元器件的狀態(tài)。（此處假設(shè)有一正反轉(zhuǎn)控制電路圖）六、實(shí)操應(yīng)用題1.現(xiàn)有一個(gè)單控照明開關(guān)、一個(gè)螺口燈頭、一個(gè)燈泡和若干導(dǎo)線，請描述如何將它們正確接入220V單相交流電源，使開關(guān)能控制燈泡的亮滅。2.如何用兆歐表測量一根電纜