【正文】 如整流二極管）和可控器件（如晶閘管，也叫可控硅）兩大類。 下面，我們主要介紹整流電路原理。 二極管按其結(jié)構(gòu)不同可分為點(diǎn)接觸型和面接觸型。 44 二極管由 PN結(jié)組成， 因此，具有 PN結(jié)的單向 導(dǎo)電特性，它屬于非線 性電阻元件。 反向特性 （左半部分）： 當(dāng)二極管外加反向電壓時， PN結(jié)處于截止?fàn)顟B(tài)，反向電流很??；如果所加反向電壓繼續(xù)增大，大于擊穿電壓時，反向電流急劇增加，而電壓幾乎保持不變（穩(wěn)壓二極管就是利用這一反向擊穿區(qū)特性工作的， 控制反向電流數(shù)值，使其不致過熱而燒壞）。 60 40 20 0 . 4 0 . 8 U /V 40 30 20 10 I / m A 0 正向特性 反向特性 死區(qū)電壓 45 二極管的測量一般用萬用表的電阻檔（ R 1K）測量，其正向電阻（黑表筆接陽極，紅表筆接陰極）較?。◣装佟?KΩ 左右），反向電阻很大（一般為接近 ∞ ），而根據(jù)正反向測量結(jié)果，也可以判斷出其極性。如整流二極管、發(fā)光二極管、穩(wěn)壓二極管、光電二極管（可以與光敏三極管做成 光耦器件，用于信號 的電路隔離傳輸，如 微機(jī)保護(hù)等輸入輸出 口常采用光耦傳輸， 起電路隔離，避免因 某一輸入輸出口問題 影響整個系統(tǒng)）等。 ? 半波整流： 47 當(dāng)輸入電壓處于交流電壓正半周時，二極管導(dǎo)通，輸出電壓 Vo＝ Vi(忽略管壓降 ) ；當(dāng)輸入電壓處于交流電壓的負(fù)半周時，二極管截止，輸出電壓 Vo＝ 0。 對于電子電路，這種電壓則不能直接作為半導(dǎo)體器件的電源，還必須經(jīng)過平滑（濾波）處理。 48 ? 全波整流： 當(dāng)輸入電壓處于交流電壓正半周時， D1導(dǎo)通， Vo＝ Vi（忽略管壓降）；當(dāng)輸入電壓處于負(fù)半周時， D2導(dǎo)通， Vo＝ Vi。 49 同樣，全波整流輸出的直流脈動電壓不能滿足電子電路對直流電源的要求，必須經(jīng)過平滑（濾波）處理。電容在脈動電壓的兩個峰值之間向負(fù)載放電，使輸出電壓得到相應(yīng)的平滑。全 波整流電路必 須采用具有中 心抽頭的變壓 器，而且每個 線圈只有一半 時間通過電流， 所以變壓器的 利用率不高。 51 可見，橋式整流電路的輸出波形脈動情況、脈動頻率。不同的是橋式整流電路無需采用具有中心抽頭的變壓器，整流二極管承受的反向電壓也不高。在實(shí)際工作中，有時希望整流器的輸出直流電壓能夠根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，在這種情況下，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。 53 工作原理： 如果只在晶閘管的陽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。 當(dāng)在陽極和陰極之間加正向電壓的同時，在控制極與陰極之間也加一個正向電壓，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)于開關(guān)處于閉合狀態(tài)。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。 54 55 ? 晶閘管導(dǎo)通后，控制極就失去控制作用。 ? 若不加控制極正向電壓，而提高陽極電壓，則當(dāng)達(dá)到某一限度時，由于正向漏電流的增大，也會導(dǎo)致晶閘管導(dǎo)通。 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。 VT承受的電壓 ,在導(dǎo)通時忽略管壓降為零，其余不導(dǎo)通時承受全部電源電壓。 α 愈小， 愈大。 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)載通過電流 ，當(dāng) 在增加的過程中， L的自感電動勢極性為上正下負(fù)，它力圖阻止電流增加；當(dāng) 過零變負(fù)時，電流處于逐步減小的過程中，在 L兩端產(chǎn)生一個上負(fù)下正的電動勢，力圖阻止電流減小，此時感應(yīng)電動勢比值大，使晶閘管仍然承受正向電壓，繼續(xù)維持導(dǎo)通（此時可以理解為 L釋放出先前儲藏的能量，使晶閘管保持導(dǎo)通維持負(fù)載電流）?？梢?，由于電感的存在，延遲了晶閘管的關(guān)斷時刻，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。當(dāng) ω LR時，輸出波形中正負(fù)波形面積接近， ，輸出電流平均值就很小。 當(dāng)電源電壓過零變負(fù)后，電感 L的感應(yīng)電動勢可經(jīng)續(xù)流二極管使負(fù)載電流繼續(xù)流通，也就是說電感儲藏的能量通過續(xù)流二極管與負(fù)載形成回路釋放。 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)載時一樣，但輸出電流波形就大不相同，流過負(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，晶閘管關(guān)斷期，從續(xù)流二極管流過。 ? 電阻性負(fù)載的情況： VT1和 VT4組成一對橋臂， VT2和 VT3組成另一對橋臂。當(dāng)電源變?yōu)樨?fù)半周時， 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)載流過電流；此時 VT1和 VT4承受反向電壓；當(dāng)電壓再次過零時，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。 。當(dāng) α ＝ 0時，相當(dāng)于二極管橋式整流，輸出電壓最大，當(dāng) α ＝ 180176。 。 ? 電感性負(fù)載的情況： 當(dāng)電源為正半周，在 t1時刻（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。當(dāng)電源電壓過零變負(fù)時，因電感上產(chǎn)生上負(fù)下正的電動勢使 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。當(dāng)在 ωt ＝ π+α 時刻， 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，這個過程叫換相。 66 67 ? 由波形可知，當(dāng) α ＝ 0時， 最大；α ＝ 90176。 。當(dāng)負(fù)載回路的電感量不夠大時，電感儲藏的能量不足以維持電流導(dǎo)通到（ π+α ）時，負(fù)載的電流將不連續(xù)。 UU d ?0?dU22U68 第二章 電 工 測 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用表、鉗形電流表及兆歐表。 72 第三章 觸電危害與急救 ? 觸電事故 ： ? 電擊：單線電擊、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) 電流對人體的危害 一、電流作用機(jī)理 電流通過人體時破壞人體內(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)。 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 （時間越長對人體傷害最嚴(yán)重） （ 50Hz～ 60Hz時電流對人體傷害最嚴(yán)重） （通過人心臟的電流對人體傷害最嚴(yán)重） 二、影響電流對人體作用因素 75 按通過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： ? 感知電流 （成年男性 ；女性 ） 是指在一定的概率下通過人體引起人有任何感覺的最小電流 ? 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 ） 76 第二節(jié) 觸電事故種類、方式與規(guī)律 一、電流對人體傷害的類型 電擊 電擊是電流對人體內(nèi)部組織造成的傷害，是 內(nèi)傷 。 電傷 電傷是電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)對人體造成的 外傷 。 在觸電人脫離電源的同時，要防止二次摔傷事故。 81 二、觸電急救 發(fā)現(xiàn)有人觸電時，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，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，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)行對外呼救。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。所謂間接觸電防護(hù)措施是指防止人體各個部位觸及正常情況下不帶電，而在故障情況下才變?yōu)閹щ姷碾娖鹘饘俨糠值募夹g(shù)措施。 84 ? 一、絕緣 ? 1．絕緣的作用 ? 絕緣是用絕緣材料把帶電體隔離起來，實(shí)現(xiàn)帶電體之間、帶電體與其他物體之間的電氣隔離，使設(shè)備能長期安全、正常地工作，同時可以防止人體觸及帶電部分，避免發(fā)生觸電事故，所以絕緣在電氣安全中有著十分重要的作用。 ? 絕緣具有很強(qiáng)隔電能力，被廣泛地應(yīng)用在許多電器、電氣設(shè)備、裝置及電氣工程上，如膠木、塑料、橡膠、云母及礦物油等都是常用的絕緣材料。絕緣材料除因在強(qiáng)電場作用下被擊穿而破壞外，自然老化、電化學(xué)擊穿、機(jī)械損傷、潮濕、腐蝕、熱老化等也會降低其絕緣性能或?qū)е陆^緣破壞。 ? 氣體絕緣在擊穿電壓消失后，絕緣性能還能恢復(fù)；液體絕緣多次擊穿后，將嚴(yán)重降低絕緣性能；而固體絕緣擊穿后，就不能再恢復(fù)絕緣性能。所以絕緣需定期檢測，保證電氣絕緣的安全可靠。這是目前簡便可行的安全措施。絕緣安全用具應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行定期耐壓試驗(yàn)和外觀檢查，凡是不合格的安全用具嚴(yán)禁使用，絕緣用具應(yīng)由專人負(fù)責(zé)保管和檢查。絕緣安全用具可分為基本安全用具和輔助安全用具。輔助安全用具的絕緣強(qiáng)度不足以承受電氣設(shè)備的工作電壓，只能加強(qiáng)基本安全用具的保安作用，必須與基本安全用具一起使用。 87 第五章 保護(hù)接地與保護(hù)接零 ? 在工廠里，使用的電氣設(shè)備很多。但工人在生產(chǎn)過程中經(jīng)常接觸的是電氣設(shè)備不帶電的外殼或與其連接的金屬體。這種意外的觸電是非常危險的。 88 ? 保護(hù)接地是指將電氣設(shè)備平時不帶電的金屬外殼用專門設(shè)置的接地裝置實(shí)行良好的金屬性連接。保護(hù)接地最常用于低壓不接地配電網(wǎng)中的電氣設(shè)備。 90 保護(hù)接地應(yīng)用范圍 ： —— 適用于中性點(diǎn)不接地電網(wǎng) １、電機(jī)、變壓器、照明燈具、攜帶式移動式用電器具的金屬外殼和底座 ２、配電屏、箱、柜、盤，控制屏、箱、柜、盤的金屬構(gòu)架 ３、穿電線的金屬管，電纜的金屬外皮，電纜終端盒、接線盒的金屬部分 ４、互感器的鐵心及二次線圈的一端 ５、裝有避雷器的電線桿、塔。 保護(hù)接零應(yīng)用范圍： 中性點(diǎn)直接接地的供電系統(tǒng)中，凡因絕緣損壞而可能呈現(xiàn)危險對地電壓的金屬部分均應(yīng)采用保護(hù)接零作為安全措施。在三相四線制供電系統(tǒng)中，零干線兼做工作零線時，其截面不能按工作電流選擇。保護(hù)接零的應(yīng)用范圍，主要是用于三相四線制中性點(diǎn)直接接地供電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備。 94 第六章 電氣安全操作技術(shù) 第一節(jié) 電氣安全工作基本要求 遵守規(guī)章制度和安全操作規(guī)程 配備專業(yè)人員并進(jìn)行安全教育 進(jìn)行安全檢查 建立檔案資料 95 組織管理措施 安全技術(shù)措施 第二節(jié) 電氣安全的措施 96 一、 保證安全的組織管理措施 工作票制度 一個工作負(fù)責(zé)人只能發(fā)一張工作票 工作許可制度 工作票簽發(fā)人不得兼任該項工作的負(fù)責(zé)人 工作負(fù)責(zé)人可填寫工作票 工作許可人不得簽發(fā)工作票 工作監(jiān)護(hù)制度 工作間斷、轉(zhuǎn)移和終結(jié)制度 97 二、 保證電氣作業(yè)安全的技術(shù)措施 工作地點(diǎn)必須停電的設(shè)備如下： ?待檢修的設(shè)備 ?與工作人員進(jìn)行工作中正?；顒臃秶木嚯x小于規(guī)定距離的設(shè)備 ?在 44kV以下的無安全遮攔的設(shè)備上進(jìn)行工作時，距離小于規(guī)定的設(shè)備 ?帶電部分在工作人員后面或兩側(cè)無可靠安全措施的設(shè)備 98 ?必須用電壓等級合適且合格的驗(yàn)電器 ?高壓驗(yàn)電必須戴絕緣手套