【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 情況下，需要采用可控整流電路，而晶閘管正是可以實(shí)現(xiàn)這一要求的可控整流元件。 52 內(nèi)部由四層半導(dǎo)體（ PNPN）構(gòu)成，形成三個(gè) PN結(jié)（ J J J3），最下層的 P1引出為陽(yáng)極（ A），最上層的 N2引出為陰極（ K），中間的 P2引出為控制極（ G）。 53 工作原理： 如果只在晶閘管的陽(yáng)極和陰極之間加正向電壓而控制極不加電壓，則 PN結(jié) J2為反向偏置，晶閘管不導(dǎo)通，稱為阻斷；如果 A、 K之間加反向電壓而控制極不加電壓， J J3反偏，晶閘管還是阻斷。也就是說(shuō)，在 G極沒(méi)有加控制電壓情況下，晶閘管始終處于阻斷狀態(tài)。 當(dāng)在陽(yáng)極和陰極之間加正向電壓的同時(shí)，在控制極與陰極之間也加一個(gè)正向電壓，則晶閘管將由阻斷變?yōu)閷?dǎo)通，而且其壓降很?。?1V左右），相當(dāng)于開(kāi)關(guān)處于閉合狀態(tài)。晶閘管導(dǎo)通后，可以通過(guò)幾十甚至上千安的電流，只要 A、 K之間一直加有正向電壓，它就一直維持導(dǎo)通狀態(tài)，控制極一般就不再起控制作用。所以， 控制極也叫觸發(fā)極，加在其上的電壓一般為觸發(fā)脈沖電壓。 晶閘管的導(dǎo)通原理可以由其等效電路來(lái)分析：根據(jù)晶閘管的結(jié)構(gòu)，可以把它看成由一個(gè) NPN型三極管和一個(gè) PNP型三極管組合而成。 54 55 ? 晶閘管導(dǎo)通后，控制極就失去控制作用。那么，如何使晶閘管由導(dǎo)通變?yōu)樽钄酄顟B(tài)呢？只能通過(guò)降低電源電壓，或增大負(fù)載電阻，或改變電源電壓極性（加反向電壓）等方法，使陽(yáng)極電流 IA減少，到某一特定數(shù)值以下（即小于維持電流），才能使晶閘管重新阻斷。 ? 若不加控制極正向電壓，而提高陽(yáng)極電壓，則當(dāng)達(dá)到某一限度時(shí)，由于正向漏電流的增大，也會(huì)導(dǎo)致晶閘管導(dǎo)通。 ? 當(dāng) A、 K加反向電壓時(shí)，兩個(gè)三極管集電極電壓極性接反，都不能放大，只有較小的反向漏電流，晶閘管處于阻斷狀態(tài)。 56 ? （ 1）電壓定額： 斷態(tài)重復(fù)峰值電壓 ( )： 反向重復(fù)峰值電壓（ ）： 通態(tài) (峰值 )電壓（ ）： ? （ 2）電流定額： 通態(tài)平均電流 ： 維持電流 ： 擎住電流 ： ? （ 3）門極定額： 門極觸發(fā)電流 、門極觸發(fā)電壓 ? （ 4）額定結(jié)溫 ：器件在正常工作時(shí)所允許的最高結(jié)溫，在此溫度下，晶閘管有關(guān)的額定值和特性都能得到保證。 DRMURRMUTMU)( AVTIHILIGTIGTUjwT57 （ 1）單相半波可控整流電路： ? 電阻性負(fù)載的情況： 58 其整流輸出電壓是極性不變的脈動(dòng)直流電壓，它的波形只在電源電壓的正半 周內(nèi)出現(xiàn)。 VT承受的電壓 ,在導(dǎo)通時(shí)忽略管壓降為零，其余不導(dǎo)通時(shí)承受全部電源電壓。 從 VT開(kāi)始承受正向電壓起到加上觸發(fā)脈沖這一電角度稱為控制角 α ， VT導(dǎo)通的電角度稱為導(dǎo)通角 θ， θ ＝ π α ，輸出平均電壓： 它是 α 的函數(shù)，也就是說(shuō)改變 α 就可以控制改變 。 α 愈小， 愈大。當(dāng) α ＝ 0時(shí)，晶閘管全導(dǎo)通，相當(dāng)于二極管整流，輸出最大；當(dāng) α ＝ π 時(shí)， ＝ 0。 du2c 2α?? UUddudu59 ? 電感性負(fù)載的情況： 60 當(dāng)在電源電壓正半周的 t1時(shí)刻觸發(fā)晶閘管，在負(fù)載側(cè)就立即出現(xiàn)直流電壓，感性負(fù)載通過(guò)電流 ，當(dāng) 在增加的過(guò)程中， L的自感電動(dòng)勢(shì)極性為上正下負(fù)，它力圖阻止電流增加；當(dāng) 過(guò)零變負(fù)時(shí)，電流處于逐步減小的過(guò)程中，在 L兩端產(chǎn)生一個(gè)上負(fù)下正的電動(dòng)勢(shì)，力圖阻止電流減小，此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)比值大，使晶閘管仍然承受正向電壓，繼續(xù)維持導(dǎo)通（此時(shí)可以理解為 L釋放出先前儲(chǔ)藏的能量，使晶閘管保持導(dǎo)通維持負(fù)載電流）。這個(gè)過(guò)程一直維持到 L中的電流降為零，即 L中的磁場(chǎng)能量釋放完畢，晶閘管關(guān)斷 (即t2時(shí)刻 )，并且立即承受電源負(fù)半周的反向電壓?？梢?jiàn)，由于電感的存在，延遲了晶閘管的關(guān)斷時(shí)刻，使輸出波形上出現(xiàn)負(fù)值，導(dǎo)致輸出直流電壓的平均值下降。 didi2u2u61 根據(jù) ，當(dāng) R為一定值時(shí)， L越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就大，進(jìn)入負(fù)半周后維持晶閘管導(dǎo)通的時(shí)間就越長(zhǎng)，輸出電壓波形負(fù)值部分越大，輸出電壓越低。當(dāng) ω LR時(shí)，輸出波形中正負(fù)波形面積接近， ，輸出電流平均值就很小。 ? 為解決大電感負(fù)載時(shí)的上述矛盾，可在整流電路的負(fù)載兩端并聯(lián)一個(gè)整流二極管，稱為續(xù)流二極管 VD。 當(dāng)電源電壓過(guò)零變負(fù)后，電感 L的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可經(jīng)續(xù)流二極管使負(fù)載電流繼續(xù)流通，也就是說(shuō)電感儲(chǔ)藏的能量通過(guò)續(xù)流二極管與負(fù)載形成回路釋放。此時(shí)，輸出不再出現(xiàn)負(fù)電壓，在續(xù)流期間，晶閘管承受電源反向電壓而關(guān)斷。 從波形可以看出，加了續(xù)流二極管后，輸出電壓的波形與電阻性負(fù)載時(shí)一樣，但輸出電流波形就大不相同，流過(guò)負(fù)載的電流不但連續(xù)而且基本上維持不變，電感愈大，電流波形愈接近一條水平線，此電流由晶閘管 VT和二極管VD分擔(dān)，晶閘管導(dǎo)通期，從晶閘管流過(guò)，晶閘管關(guān)斷期，從續(xù)流二極管流過(guò)。 dtdiLe ?0?dU62 63 （ 1）單相橋式全控整流電路： 把單相橋式整流電路中的四個(gè)二極管換成晶閘管，就組成了單相橋式全控整流電路。 ? 電阻性負(fù)載的情況： VT1和 VT4組成一對(duì)橋臂， VT2和 VT3組成另一對(duì)橋臂。當(dāng)電源正半周，在 t1時(shí)刻給 VT1和 VT4以觸發(fā)脈沖， VT1和 VT4導(dǎo)通，負(fù)載流過(guò)電流；而此時(shí) VT2和 VT3均承受反向電壓而截止；當(dāng)電源電壓過(guò)零時(shí)， VT1和 VT4也隨之關(guān)斷。當(dāng)電源變?yōu)樨?fù)半周時(shí)， VT2和 VT3承受電源正向電壓，在控制角為 α 處觸發(fā)晶閘管 VT2和 VT3，則 VT VT3導(dǎo)通，負(fù)載流過(guò)電流；此時(shí) VT1和 VT4承受反向電壓；當(dāng)電壓再次過(guò)零時(shí)，VT2和 VT3隨之關(guān)斷；以后又是 VT1和 VT4導(dǎo)通，如此循環(huán)下去?？梢钥闯觯瑑山M觸發(fā)脈沖在相位上應(yīng)相差 180176。 。 ? 橋式可控整流屬于全波整流，負(fù)載在電源正負(fù)半周均有電流流過(guò)，一個(gè)周期內(nèi)整流輸出電壓脈動(dòng)兩次，輸出電壓的平均值為： 2c 2α?? UUd64 65 它的輸出電壓是半波整流的兩倍。當(dāng) α ＝ 0時(shí)，相當(dāng)于二極管橋式整流，輸出電壓最大，當(dāng) α ＝ 180176。 時(shí)，輸出電壓為零，故可控移相范圍為 180176。 。 由于晶閘管 VT VT4和 VT VT3在電路中是輪流導(dǎo)通的，所以流過(guò)每個(gè)晶閘管的平均電流只有負(fù)載上平均電流的一半。 ? 電感性負(fù)載的情況： 當(dāng)電源為正半周，在 t1時(shí)刻（即控制角為 α ）給晶閘管 VT1和 VT4加上觸發(fā)脈沖，兩管導(dǎo)通， Ud＝ U2。由于電感中的電流不能突變，起平波作用，所以通過(guò)負(fù)載的電流接近于直線。當(dāng)電源電壓過(guò)零變負(fù)時(shí)，因電感上產(chǎn)生上負(fù)下正的電動(dòng)勢(shì)使 VT1和 VT4仍承受正向電壓而繼續(xù)導(dǎo)通，波形中出現(xiàn)負(fù)值部分。此時(shí) VT2和 VT3雖承受電源負(fù)半周的正向電壓，由于未加觸發(fā)脈沖而不能導(dǎo)通。當(dāng)在 ωt ＝ π+α 時(shí)刻， VT VT3加上觸發(fā)脈沖導(dǎo)通， VT1和VT4立即承受反向電壓而關(guān)斷，負(fù)載電流由 VT VT4轉(zhuǎn)移到VT VT3上，這個(gè)過(guò)程叫換相。到第二個(gè)周期又重復(fù)上述過(guò)程，循環(huán)下去。 66 67 ? 由波形可知，當(dāng) α ＝ 0時(shí)， 最大；α ＝ 90176。 時(shí)， （正負(fù)半周面積相等） ,其移相范圍為 90176。 。晶閘管承受的最大正反向電壓都是 。當(dāng)負(fù)載回路的電感量不夠大時(shí)，電感儲(chǔ)藏的能量不足以維持電流導(dǎo)通到（ π+α ）時(shí)，負(fù)載的電流將不連續(xù)。 ? 單相橋式全控整流電路特點(diǎn)： 與半波可控整流比較，一個(gè)周期內(nèi)整流電壓脈動(dòng)二次，脈動(dòng)程度比半波?。蛔儔浩鞫卫@組中，兩個(gè)半周期的電流方向相反且波形對(duì)稱，因此不存在直流磁化問(wèn)題；變壓器繞組的利用率也比半波提高了一倍。 UU d ?0?dU22U68 第二章 電 工 測(cè) 量 ? 一、電工常用攜帶式儀表的應(yīng)用 電工常用攜帶式儀表主要有萬(wàn)用表、鉗形電流表及兆歐表。 69 70 ? 二、直流電阻的測(cè)量 ? 電壓、電流表法 ? 萬(wàn)用表法和歐姆表法 ? 直流單臂電橋（惠斯頓電橋）測(cè)量法 ? 直流雙臂電橋（凱爾文電橋）測(cè)量法 71 ? 三、接地電阻的測(cè)量 ? 四、電能的測(cè)量 ? 測(cè)量電能的儀表稱為電度表，常用的是感應(yīng)式電度表，用于測(cè)量交流負(fù)載所消耗的電能。 72 第三章 觸電危害與急救 ? 觸電事故 ： ? 電擊：?jiǎn)尉€電擊、兩線電擊、跨步電壓電擊 ? 電傷：電弧燒傷、電流灼傷、皮膚金屬化、電烙印、電光眼 ? 雷電事故 ? 靜電事故 ? 電磁輻射事故 ? 電路故障及事故 ? 電路故障：斷路、短路、接地、漏電、突然停電、誤合閘 ? 電路故障得不到控制就可能發(fā)展為電路事故 73 第一節(jié) 電流對(duì)人體的危害 一、電流作用機(jī)理 電流通過(guò)人體時(shí)破壞人體內(nèi)部細(xì)胞組織的正常工作，主要表現(xiàn)為生物學(xué)效應(yīng)。 電流作用還包括熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng) 電流是造成人體觸電的本質(zhì)原因。 74 1. 電流的大小 人體電阻主要由 表皮電阻和體內(nèi)電阻 構(gòu)成，體內(nèi)電阻一般較為穩(wěn)定，約在 500Ω 左右，表皮電阻則與表皮濕度、粗糙程度、觸電面積等有關(guān)，一般人體電阻在 1kΩ ～ 2kΩ之間 （時(shí)間越長(zhǎng)對(duì)人體傷害最嚴(yán)重） （ 50Hz～ 60Hz時(shí)電流對(duì)人體傷害最嚴(yán)重） （通過(guò)人心臟的電流對(duì)人體傷害最嚴(yán)重） 二、影響電流對(duì)人體作用因素 75 按通過(guò)人體的電流大小而使人體呈現(xiàn)不同的狀態(tài)，可將電流劃分為三級(jí)： ? 感知電流 （成年男性 ；女性 ） 是指在一定的概率下通過(guò)人體引起人有任何感覺(jué)的最小電流 ? 擺脫電流 （ 成年男性 16mA；女性 ） 在一定概率下人觸電后能自行擺脫帶電體的最大電流 ? 致命電流 觸電電流 （ 30mA以上有生命危險(xiǎn) ） 76 第二節(jié) 觸電事故種類、方式與規(guī)律 一、電流對(duì)人體傷害的類型 電擊 電擊是電流對(duì)人體內(nèi)部組織造成的傷害，是 內(nèi)傷 。如人的呼吸和心跳停止。 電傷 電傷是電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)對(duì)人體造成的 外傷 。 77 ? 單相觸電 （人體不同部位同時(shí)接觸一根相線和零線） ? 兩相觸電 （ 人體不同部位 同時(shí) 接觸兩根相線 ） ? 跨步電壓觸電 按人體觸及帶電體的方式和電流通過(guò)人體的途徑，觸電主要有三種情況： 二、人體觸電的方式 78 三、人體觸電的規(guī)律 觸電事故季節(jié)性明顯， 6~9月事故最多； 低壓觸電事故多； 攜帶式設(shè)備和移動(dòng)式設(shè)備觸電事故多； 電氣連接部位觸電事故多； 錯(cuò)誤操作和違章作業(yè)造成的觸電事故多； 不同行業(yè)、不同年齡、不同地域觸電事故各不相同 79 第三節(jié) 觸電急救 脫離低壓電源的方法 拉閘斷電、切斷電源線、用絕緣物品脫離電源 脫離高壓電源的方法 拉閘停電、短路法 脫離跨步電壓的方法 穿絕緣靴或單腳著地跳到觸電者身邊，緊靠觸電者頭或腳把他拖成躺在等電位地面上，即可就地靜養(yǎng)或進(jìn)行搶救 當(dāng)人體觸電首先是盡快脫離電源 一、觸電者脫離電源的方法 80 脫離電源時(shí)的注意事項(xiàng) 救護(hù)者一定要判明情況，做好自身防護(hù)。 在觸電人脫離電源的同時(shí)，要防止二次摔傷事故。 如果是夜間搶救，要及時(shí)解決臨時(shí)照明，以避免延誤搶救時(shí)機(jī)。 81 二、觸電急救 發(fā)現(xiàn)有人觸電時(shí)，首先要盡快的使觸電人脫離電源，然后根據(jù)觸電人的具體情況，采取相應(yīng)的急救措施： 觸電者神志清醒 時(shí)，首先將觸電者轉(zhuǎn)運(yùn)到最近的通風(fēng)干燥的平地，仰面平躺，觀察的觸電者情況，并作好急救準(zhǔn)備； 觸電者神志不清醒 時(shí)，首先將觸電者轉(zhuǎn)運(yùn)到最近的通風(fēng)干燥的平地，仰面平躺，一邊進(jìn)行觸電急救，一邊進(jìn)行對(duì)外呼救。 82 急救 —— 心肺復(fù)蘇法 暢通氣道 口對(duì)口（鼻）人工呼吸 胸外按壓（人工循環(huán)） 胸外按壓與口對(duì)口（鼻）人工呼吸同時(shí)進(jìn)行時(shí)，其節(jié)奏為：?jiǎn)稳藫尵葧r(shí)，每按壓 15次后吹氣2次，反復(fù)進(jìn)行；雙人搶救時(shí)，每按壓 5次后由另一人吹氣一次，反復(fù)進(jìn)行 83 第四章 防觸電技術(shù) ? 為了達(dá)到安全用電的目的，必須采用可靠的技術(shù)措施，防止觸電事故發(fā)生。絕緣、安全間距、漏電保護(hù)、安全電壓、遮欄及阻擋物等都是防止直接觸電的防護(hù)措施。保護(hù)接地、保護(hù)接零是間接觸電防護(hù)措施中最基本的措施。所謂間接觸電防護(hù)措施是指防止人體各個(gè)部位觸及正常情況下不帶電，而