《电工技术基础与技能(电类专业通用)》是中等职业教育课程改革国家规划新教材,根据教育部2009年颁布的《中等职业学校电工技术基础与技能教学大纲》编写,经全国中等职业教育教材审定委员会审定通过。
《电工技术基础与技能(电类专业通用)》共六个单元,分别介绍了安全用电常识、直流电路、电容和电感、单相正弦交流电路、三相正弦交流电路和用电保护的基本知识,同时安排了一个综合实训项目。
《电工技术基础与技能(电类专业通用)》是理论与实训相结合的一体化教材。在基础知识的传授上强化了“做中学”的指导思想;在基本技能的训练上,以项目、任务为载体,按照大纲要求《电工技术基础与技能(电类专业通用)》共设计了5个“实训项目”、1个“综合实训项目”和11个“实践活动”,通过设计安排“知识窗”和“小实验”等板块,强化和巩固了基础知识的学习。
《电工技术基础与技能(电类专业通用)》可作为中等职业学校电类各专业的通用教材,也可供电工电子技术初学者参考。
本教材是教育部中等职业教育国家规划新教材。教材是按照教育部2009年颁发的“中等职业学校电工技术基础与技能教学大纲”编写的。在编写过程中,遵循“国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)”有关中等职业教育教学改革的指导思想,严格按照“大纲”要求,注重体现本课程的基础平台性质。在内容的安排和深度的把握上,坚持传授必备的理论知识,培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力,为学生的后续专业课程学习奠定基础,并将职业意识与职业道德,团队合作精神,安全、质量和环境保护意识融入和渗透到教材中。按照教育部本轮国家规划新教材的编写要求,本教材的编写有如下几个特点:
1.在内容的选取上,坚持体现职业的需求和行业发展的趋势,与技术标准、技术发展及产业实际紧密联系,以能力为本位,贴近实际工作过程;注重新知识、新技术、新工艺、新方法的内容讲解,努力体现职业教育改革的取向和课程内容知识与技术的创新,以及与职业活动的对接;力求与电类行业的职业规范和与中级电工职业技能鉴定标准的对接,以实现职业教育“双证制度”的紧密接合。
2.在教材体系设计上,针对本课程的平台性基础课程的定位,在坚持知识和技能内容的科学性基础上,以大纲要求为主线,进行相关知识和技能的疏理与整合,努力实现中等职业教育教学中,教学内容组织安排的合理性、实用性和适用性,以适应中职学生的身心发展规律,并以此为原则,构建了符合大纲规定,理论知识学习与技能培养相互融合、双向互动的教材体系架构:
一是在教材的内容上强化了“做中学”的指导思想,针对课程的性质和定位,设计了大纲规定的“实训项目”和“实践活动”;在理论知识引入时,设计了“小实验”、“看一看,找一找”等活动,以帮助学生理解课程内容的理论知识,懂得“是什么,有什么用”。对于一些难以理解,又必须理解和掌握的相关知识,我们设计了可供师生动手实践的“仿真实验”,把抽象的原理、定理转变为直观形象教学,使教材的呈现充分体现了职业教育“做中学”的基本理念。
二是本教材按照大纲要求,共设计安排了5个“实训项目”和1个“综合实训项目”以及11个“实践活动”;并遵循从感知到认知的学习过程,设计安排了“知识窗”(生活案例)(8个)和“小实验”(15个)、“仿真实验”(18个),强化了通过案例、实验和实践活动进行理论知识学习。与此同时,为了有利于学生的接受、理解与记忆,设计了“动脑筋”、“巩固训练”和“巩固与应用”,强化和巩固所学的知识与技能。
单元1 课程导入准备
1.1 参观并初识电工实训室
1.1.1 实训室操作台交流、直流供电系统
1.1.2 认识常用电工工具和仪器、仪表
1.1.3 电工实训室安全操作规程
1.2 安全用电常识
1.2.1 安全电压
1.2.2 人体触电类型及常见的原因
1.2.3 触电现场处理
1.2.4 预防触电的保护措施
1.2.5 电气火灾的扑救
单元2 直流电路
2.1 电路的组成与电路模型
2.1.1 电路的组成
2.1.2 电路模型
2.2 电路的基本物理量及其测量
2.2.1 电流
2.2.2 电动势、电位与电压
2.2.3 电能和电功率
实践活动:万用表的使用
实践活动:用指针式万用表测量直流电压和直流电流
2.3 电阻与电阻的识别和测量
2.3.1 电阻与电阻定律
2.3.2 电阻的种类及识别
实践活动:直流电阻的检测——用万用表检测普通阻值电阻
知识拓展 用兆欧表和直流双臂电桥检测直流电阻的方法
2.4 欧姆定律
2.4.1 部分电路的欧姆定律
2.4.2 全电路欧姆定律
2.5 电阻的串联与并联
2.5.1 电阻串联
2.5.2 电阻并联
2.5.3 串并联等效电阻的计算方法
2.6 基尔霍夫定律及其应用
2.6.1 基尔霍夫第一定律
2.6.2 基尔霍夫第二定律
2.6.3 基尔霍夫定律在电路计算中的应用——支路电流法
知识拓展 电源模型,戴维宁定理,叠加定理和负载获得最大功率
实训项目1 常用电工材料与导线的连接
实训项目2 电阻性电路故障的检查
巩固与应用
单元3 电容和电感
3.1 电容器与电容
3.1.1 认识电容器
3.1.2 常用电容器的种类与外形
3.1.3 电容器的主要技术参数及其识读
3.2 电容器的串、并联及其应用
3.2.1 电容器的并联及其应用
3.2.2 电容器的串联及其应用
3.3 电容器的充放电
实践活动:用万用表险测电容器质量与电容器充放电现象观察
知识拓展 RC电路的瞬态过程
3.4 磁场及其基本物理量
3.4.1 磁场及其在工程技术上的应用
3.4.2 磁场的基本物理量
3.4.3 磁场对载流导体的作用
知识拓展 磁性材料与磁路
3.5 电磁感应与楞决定律
3.5.1 认识电磁感应现象
3.5.2 电磁感应定律
知识拓展 涡流的预防与利用
3.6 电感
3.6.1 认识电感器
3.6.2 自感现象
3.6.3 自感现象的应用
3.6.4 电感的参数与电感器选用识别
知识拓展 互感现象及其在工程上的应用
巩固与应用
单元4 单相正弦交流电路
实训项目3单相正弦交流电的认识
4.1 正弦交流电的基本物理量
4.1.1 交流电的变化规律
4.1.2 交流电解析式与波形图之间的关系
4.1.3 交流电的相关物理量及三要素
4.2 正弦交流电的表示法
4.2.1 解析法
4.2.2 图像法
4.2.3 旋转矢量法
4.3 单一参数交流电路
4.3.1 纯电阻电路
4.3.2 纯电感电路
4.3.3 纯电容电路
实践活动:用信号发生器、示波器和毫伏表测量交流电
4.4 串联交流电路
4.4.1 电阻、电感串联电路(RL串联电路)
4.4.2 电阻、电容串联电路(RC串联电路)
4.4.3 电阻、电感和电容串联电路(RLC串联电路)
4.5 交流电路的功率
4.5.1 交流电路功率的概念与计算
4.5.2 功率因数
4.5.3 提高功率因数的意义和方法
实践活动:交流串联电路中的电压、电流相位差的观察上分析
实践活动:学会使用功率表、电容箱和功率因数表
实践活动:了解提高功率因数的方法
4.6 电能的测量与节能
4.6.1 电能测量仪表的应用
4.6.2 新型电能表简介
4.6.3 节约用电技术
知识拓展 串联谐振电路
实践活动:RLC串联电路谐振状态观察及谐振频率的测定.
知识拓展 LC并联谐振 非正弦周期波
巩固与应用
实训项目4 常用电光源的认识与荧光灯的安装
实训项目5 照明电路配电板的安装
单元5 三相正弦交流电路
5.1 三相交流电源
5.1.1 三相正弦交流电源的典型结构、相序
5.1.2 三相四线制电源
5.1.3 我国电力系统的供电制式
5.2 三相负载的星形接法
5.2.1 电路的联结形式
5.2.2 三相负载中的电流
知识拓展 中线的作用和电路的功率
实践活动:三相负载星形联结时电压、电流的测试
巩固与应用
单元6 用电保护
6.1 保护接地与保护接零
6.1.1 保护接地
6.1.2 保护接零
6.2 常用电气操作安全要求
6.2.1 文明操作的相关安全要求
6.2.2 操作技术的相关安全要求
6.2.3 电气设备安装维修的相关安全要求
6.2.4 家庭用电的相关安全要求
6.3 触电的现场处理措施
6.3.1 使触电者尽快脱离电源
6.3.2 初步判断触电者的受伤程度
6.3.3 人工呼吸法
巩固与应用
综合实训 万用表的组装与调试
参考文献
1)严禁在运行中检修电气设备,操作前必须切断电源,检验设备和线路确实无电方可开展工作。如果一次任务未完,下次工作前,必须重新检查电源是否断开,设备和线路是否确实无电。
2)必须带电操作时,要经过批准,并有专人监护和切实的保护措施。
3)使用梯子登高操作时,梯子与地面间的角度应保持60°左右,在水泥地面操作时,还应具有防滑措施。
4)发生电气火灾时,首先切断电源,用二氧化碳灭火器或干粉灭火器扑灭电气火灾,严禁使用水和泡沫灭火器。
5)停电操作时,应悬挂安全警示牌,严格遵守停电操作规定,切实做好突然来电的防护措施。停电时在分断电源开关后,必须用测电笔检验开关的输出端,确认确实无电后方可操作。
6)在临近带电体的地方操作时,必须保持足够的安全距离。
7)总开关操作要求:分断电源时,是先分断负荷开关,再分断隔离开关;接通电源时,先闭合隔离开关,再闭合负荷开关。
8)对出现故障的设备和线路,不能将就使用,必须及时检修或换新。
9)不可用湿手接触和湿布搽拭带电电器。
10)电机和其他电气设备上及附近不得放置杂物。
11)在潮湿环境中使用移动电器时,应选用额定电压为相应安全电压等级的低压电器。在金属容器内,管道内施工和使用移动电器时,还应选用额定电压为12V的低压电器。
12)雷雨时不得行走和停留在高压电杆、铁塔和有避雷器的区域。万一高压线路断落在身边或已经在避雷器下面遇到雷电时,应单脚或双脚并拢跳离危险区域。