挖机电气基础知识
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玉柴挖掘机的电气基础知识PPT课件
自锁式开关
第4页/共83页
1-3 启动开关
绿色发展 和谐共赢
➢ P：（未使用）
➢ 0：电源（OFF），停车。该档位 能固定
➢ Ⅰ：电源开（ON）。该档位能固 定，手松开后能保持在本位置上
➢ Ⅱ：预热。该档位不能固定，手松 开后会自动回到I 档位置
➢ Ⅲ：启动。该档位不能固定，手松 开后会自动回到I 档位置若要再次 启动，必须先要将开关拨回0档位 置
绿色发展 和谐共赢
传感器类似于人的感觉器官 工程上通常把直接作用于被测量，能
按一定规律将其转换成同种、另种量 值或电信号输出的器件，称为传感器。
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1-20 挖掘机使用的传感 绿色发展 和谐共赢 器
•
•
•
•
•
•
•
空发泵液燃冷机
பைடு நூலகம்
气动压压油却油
滤机力油油液压
芯转传油位温力
()
堵 塞 传 感 器
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1-24 机油压力传感器
绿色发展 和谐共赢
机油压力传感器通过螺纹拧入与发 动机油道相通的搭子
膜片由于压力作用而拱起，膜片拱 起便给压敏电阻施压，压敏电阻在 传感器里不是固定不动的，它沿着 接触臂滑动。因此它在接触臂的位 置便确定了它的阻值。压力小，电 阻小；压力大，电阻大。
油压低于0.1mp 时,表中符号闪烁, 报警灯亮,蜂鸣器响.
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1-27 液压油温传感器
绿色发展 和谐共赢
液压油温传感器也是一种温度 传感器，其工作原理和水温传感器 相同
仪表
t
油温: 在小于20℃、 大于80℃油 温报警灯红灯亮，否则灭；小于 20℃ 时 , 表 中 符 号 闪 烁 ； 大 于 80℃表中符号闪烁,蜂鸣器响；大 于85℃时表中符号闪烁，蜂鸣器 响。
挖掘机电气系统培训教材
挖掘机电气系统培训教材挖掘机电气系统培训教材第一章挖掘机电气系统的概述挖掘机电气系统是挖掘机的重要组成部分，主要由电子控制系统、马达驱动系统、传感器监测系统、电池供电系统等多个部分组成。
电气系统的设计、维护与修理对于挖掘机的正常使用和操作很重要。
本章将对挖掘机电气系统的概述进行介绍。
1.1 电子控制系统电子控制系统是挖掘机电气系统中的核心部分，它主要负责对挖掘机的各种功能进行控制与管理，包括发动机控制、行走系统控制、液压系统控制和工作装置控制等。
该系统主要由控制器、传感器、执行器和线束组成。
控制器是电子控制系统的主要设备，它负责与其他设备通讯，控制机器行动。
1.2 马达驱动系统马达驱动系统是挖掘机电气系统的重要组成部分，主要包括车体驱动马达、行走驱动器、转台驱动器等。
马达驱动系统由控制器、马达和传动装置组成，控制器负责接收马达控制信号，将其转化为能够驱动马达的电信号，并控制传动装置。
马达通过传动装置带动机器进行行走或转动。
1.3 传感器监测系统传感器监测系统是挖掘机电气系统的关键部分，它主要用于监测和传递机器的相关参数信息，包括油液温度、油液流量、机器位置和速度等。
传感器监测系统通过传感器采集机器的各种参数信息，将其转换为电信号，并传递给控制器进行处理。
1.4 电池供电系统电池供电系统是挖掘机电气系统的配套设施，主要负责为挖掘机的电气设备提供电力供应。
该系统包括蓄电池、电源开关和电气线路等部分，其中蓄电池是电气系统的核心部分，负责为整个系统供电。
第二章挖掘机电气系统的工作原理挖掘机电气系统的工作原理是整个电气系统运行的基础，了解工作原理可以帮助我们更好地理解和操作挖掘机。
本章将对挖掘机电气系统的工作原理进行介绍。
2.1 控制器工作原理控制器是挖掘机电子控制系统的核心部分，负责接收传感器传来的信息，对信息进行处理后控制执行器进行动作。
控制器工作原理可概括为如下四个步骤：（1）接收信号：控制器通过控制器板上的接口接收来自传感器的信号，包括机器的位置、速度、压力等信息。
山推挖掘机电气系统培训资料ppt课件
水温温度显示 燃油油位显示
2.6查看系统电压：
监控仪表工作显示界面直观显示挖掘机电气系统的系统电压。 例如显示界面 显示系统电压是12V。
2.7查看发动机转速：
监控仪表工作显示界面直观显示发动机转速。例如
显示界面
显示发动机转速是950转/分。
2.8查看工作小时计/阶段工作小时计：
监控仪表工作显示界面直观显示挖掘机工作小时计/阶段工作
（3）液压油油温报警指示灯
（4）空滤报警指示灯
（5）机油压力报警指示灯
（6）液压油油污报警指示灯
（7）故障查询
（8）运行参数
（9）发动机水温监测显示
（10）年月日/星期/时间
（11）油门档位显示 （12）系统电压显示
（13）发动机转速显示 （14）工作小时计
（15）燃油油位显示 （16）菜单
（17）帮助
1.2.2控制:控制功能由许多控制回路组成。所谓控制
回路是指一种或几种元件,以其它的元件所采集的信号为依据, 经处理后再对某机构的工作状态进行改变的回路。在回路中 一定有信号采集元件(可分为自动采集和人工输入)、处理元 件和执行元件。按其控制对象可分为：发动机控制系统、液 压泵控制系统、阀类控制系统和其它类控制系统。
发动机空载转速表：
2.10故障查询：
监控仪表具有记录故障的功能，在工作 界面按F1键可以进入故障查询界面，如图故 障查询界面所示。在故障查询界面按F1、F2 键可以分别进行上页、下页操作，查询每次 故障报警信息。按F4键返回到工作界面。
2.11运行参数：
1.2电气系统的主要功能归纳起来主要包括显示和控 制：
1.2.1显示:此类系统主要是为了让机械操作手及时了
解机子的运转状况而设置的。其主要元件多是一些如仪表、 传感器、指示灯等。主要显示内容包括:1)发动机冷却水温; 2)燃油油位;3)机油压力;4)液压油温;5)转速;6)空气滤清堵 塞;7)预热指示;8)充电及系统电压指示;9)各种工作状态等。
挖掘机电气系统培训教材
成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定
的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用上
克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触
到负载 “87”
仪表及控 制线的接 入点
电源 “30”
点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随 之消失，衔铁就会在弹簧的作用力下返回原来的位置，使动触点 与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而达到 了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭” 触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静 触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触 点”。 ◆C、如图所示，当控制电路中的开关K闭合时，电磁铁便具有磁 性，将衔铁吸下，使继电器触点接触，与触点相连接的电源电路 便接通；当控制开关K断开时，电磁铁的磁性被撤消，继电器触 点弹开，电源电路亦随之断开。
• 仪表是为驾驶员提供机器运行或作业过程中重要信息 的装置，也是维修人员发现问题排出故障的重要工具。
• 仪表通过采集传感器等用电器送入的信号，然后转换 成图形、符号或驱动其他指针仪表显示机器水温、燃 油、机油压力等，让驾驶员随时掌握机器的工作装况， 并能及时发现故障并有效排出，保证安全等。且能通 过微动按键控制继电器，最后控制机器上的灯、电磁 阀等控制装置。
路 （ 如 继 电 器 、
蜂
鸣
器
）
3.1 电源部分
返回
挖掘机电气系统电源一般采用直流24V或12V电压供电、 负极搭铁方式；采用1节12V或2节蓄电池串联作发动机启动电 源，由带内置硅整流和电压调节装置的交流发电机充电，以维 持蓄电池电量和稳定系统电压；蓄电池输出端装设电源继电器， 由钥匙开关控制，以增加电源系统的安全性。
挖掘机电气基础知识
目录一、直流电路 (2)（一）电路及基本物理量 (2)1.电路 (2)2.电路中的几个物理量 (3)（二）欧姆定律及其应用 (4)1。
部分电路欧姆定律 (4)2.全电路欧姆定律 (5)3.电阻串并联 (6)(三）电功和电功率 (7)1。
电功 (7)2.电功率 (8)3.焦耳定律 (8)二、磁场 (9)（一）磁的基本知识 (9)1。
磁体与磁极 (9)2。
磁场与磁力线 (10)（二）电流磁场的产生 (10)1。
直流电流产生的磁场 (11)2。
环形电流产生的磁场 (11)三、万用表 (12)（一)万用表原理 (12)1．测直流电流 (12)2．测直流电压 (13)3．测电阻 (13)（二）万用表的使用方法及注意事项 (14)1.使用方法 (14)2.注意事项 (15)3.测量实例 (15)四、传感器的基本概念 (20)（一)传感器的定义 (20)(二）传感器的组成 (20)五、挖掘机电路图常用电器元件符号 (22)N (22)F (23)B (23)一、直流电路（一）电路及基本物理量1。
电路1。
1电路的组成及作用电流经过的路径称为电路。
图1—1a所示为一简单电路的实物接线图。
电路可以用电路图来表示，图中的设备或元器件用国家统一规定的符号表示。
图1-1b就是图1—1a的电路图。
电路由电源、负载、连接导线、开关组成。
电源：把非电能转化成电能的装置,如挖掘机上的电瓶、发电机、手电筒上用的干电池等。
负载：把电能转化成其他形式能量的装置，如挖掘机上的照明灯、空调、收音机、起动电机等.开关：接通或断开电路的控制元件。
连接导线：把电源、负载及开关连接起来，组成一个闭合回路。
电路的作用就是实现电能的传输和转换.1.2电路的状态电路通常有以下三种状态：1）通路状态:电路中处处连通构成闭合回路，负载中有电流流过。
2）断路状态：电源两端或电路某处断开，电路中无电流。
3）短路状态：电源两极不经过负载直接连通的电路。
短路时会形成过大的电流,损供电电源、供电线路及负载，因此须严格防止，避免发生。
第3章采掘机械设备的电气控制
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• 1 正转控制 • 2 反转控制
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• 3 . QC83-120 ( 225 )型磁力起动器
• 它包括120A和225A两种，它们的机械 结构与电气线路完全一样，只是额定容 量不同。一般用来控制大容量输送机或 采煤机组。
• 与QC83-80型磁力起动器相比较，这 两种磁力起动器有如下特点:
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• 主腔右面的隔离开关操作手柄5，对300A起 动器有分闸，正、反合闸和正、反试验5个位 置。手柄置于试验位置时，可在主回路不送电 的情况下对控制保护回路进行试验。对其他规 格的起动器，手柄只有分闸和正、反合闸3个 位置。隔离开关与主腔大盖间有机械闭锁，只 有当它在分闸位置时才能打开大盖，而大盖打 开后则隔离开关合不上闸。隔离开关与接触器 间有电气闭锁，保证在正常情况下，隔离开关 为无载操作。
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• 主腔内的后上部装着隔离开关本体， 其电源侧接线端子前面装有电源警戒板，
以防触电。其伸出外壳的手柄，除有分
合闸指示外，还有限位装置，用来实现
对电动机转向的记忆和防止快速反向的
误操作。主腔后下部装着降压变压器。
为了使起动器能在不同电压等级的网络 上工作，变压器原边设有1140V与660V 或660V与380V的抽头，以便于改接。变 压器副边具有各种必要的低压输出，以 供控制、保护回路之用。
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• 2. QC815型系列隔爆磁力起动器
• 这种磁力起动器有30A和80A两种，与 (QC83-80)型基本相同。不同处是隔爆主 腔内的芯架可以抽出，便于检修;同时 30A起动器设有热继电器作为过载保护。
矿山电工学(3)采掘机械设备的电气控制
接触器是一个由电磁铁带动触点动作的一种开关，
在电路中，起着接通或切断主电路的作用。
①直流接触器：如图3-2所示P175。 ②交流接触器：如图3-1所示P176。
3~1 控制基础
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 2.继电器：
继电器是一种灵敏的小型自动控制电器，一般用
3~2 控制图及常用控制方法
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 二、绘图原则：
1、分成主回路，控制回路，辅助回路来绘制；
2、用规定的图符表示元件P181表3-2；
3、接点位置按无电状态画出；
4、交叉电气接点画上黑点。
三、常用控制方法：
1、单向控制：当工作机械只要求或只允许电动机 正常工作时间向一个方面旋转时，就须用单向控 制线路，如井下的水泵、局扇等。如图所示。
K不动作。
⑵启动：
按下IST则：T上→K→STP→1→1ST→1STP →SM→S →T 下
此时R被短接，故K动作，K闭合，KM也动作使KM1、KM2 闭合，
电动机起动 。
⑶换向：
图3-33
3~4 采煤机组的控制
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 4、采煤机于输送机的联合控制: 利用3STP按钮（如图3-34所示）来控制输送
3~4 采煤机组的控制
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
二、双滚筒采煤机的控制：（MLS3-170） 1、主要电气设备及结构组成：图3-38所示 ⑴电动机（08）： ⑵牵引部隔爆箱（01）： ⑶三位四通阀隔爆箱（06）： ⑷中间控制箱（05）： ⑸电缆接线箱（07）： ⑹七芯屏蔽动力电缆： 2、控制系统组成和功能： ⑴电路的组成： a、电动机主电路及起动、停止控制回路：图3-39所示 b、牵引调速和换向回路：图3-40所示 c、滚筒调高和机身调斜回路：图3-40所示 d、恒功率自动调节回路：图3-41所示
在电路中，起着接通或切断主电路的作用。
①直流接触器：如图3-2所示P175。 ②交流接触器：如图3-1所示P176。
3~1 控制基础
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 2.继电器：
继电器是一种灵敏的小型自动控制电器，一般用
3~2 控制图及常用控制方法
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 二、绘图原则：
1、分成主回路，控制回路，辅助回路来绘制；
2、用规定的图符表示元件P181表3-2；
3、接点位置按无电状态画出；
4、交叉电气接点画上黑点。
三、常用控制方法：
1、单向控制：当工作机械只要求或只允许电动机 正常工作时间向一个方面旋转时，就须用单向控 制线路，如井下的水泵、局扇等。如图所示。
K不动作。
⑵启动：
按下IST则：T上→K→STP→1→1ST→1STP →SM→S →T 下
此时R被短接，故K动作，K闭合，KM也动作使KM1、KM2 闭合，
电动机起动 。
⑶换向：
图3-33
3~4 采煤机组的控制
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 4、采煤机于输送机的联合控制: 利用3STP按钮（如图3-34所示）来控制输送
3~4 采煤机组的控制
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
二、双滚筒采煤机的控制：（MLS3-170） 1、主要电气设备及结构组成：图3-38所示 ⑴电动机（08）： ⑵牵引部隔爆箱（01）： ⑶三位四通阀隔爆箱（06）： ⑷中间控制箱（05）： ⑸电缆接线箱（07）： ⑹七芯屏蔽动力电缆： 2、控制系统组成和功能： ⑴电路的组成： a、电动机主电路及起动、停止控制回路：图3-39所示 b、牵引调速和换向回路：图3-40所示 c、滚筒调高和机身调斜回路：图3-40所示 d、恒功率自动调节回路：图3-41所示
挖掘机电气培训讲义国际ppt课件
启动发动机 位
对主泵和发动机复合控制，实现 功率匹配和燃油节省
四种作业模式选择
实现对主泵的变量控制， 使液压系统的吸收功率 与发动机的输出功率达 到最佳匹配
自动怠速功能 行走速度选择
电气控制系统整体功能图
电气控制系统整体功能图
自动怠速
➢节能、降噪
过热保护控制 ➢保护发动机 工作模式控制 ➢可选择的四种工作模式 功率优化系统 ➢发动机的功率与泵的功率最佳匹配 发动机转速控制 ➢精确控制发动机的转速
化的服务，也为市场分析提供直观、形
象的依据。
电气辅 助功能
8、GPS全球定位系统：
GPS模块 小巧的安装尺寸 高定位精度 增强的通信功能
电气辅助功能
电气辅助功能 9、收音机
电台预设按钮 自动寻台 波段选择 控制开关
数字显示板
调谐按钮 时间设定按钮 音量调节旋钮
电气辅助功能
10、驾驶室内部有关装二置次增压
空调开关 电源开关
模式选择
风量调节
除霜
吹背 方式选择
新风开关
温度调节
吹脸 吹脚
吹脚
8、GPS全球定位系统
今天，挖掘机的拥有者们总幻想 着随时可以在地图上看到自己挖掘 机的运行状态。GPS全球定位系统 的出现，使这一 Nhomakorabea想变成现实。
电气辅助功 能
该定位系统的核心是GPS信号接 收装置，它不停的在电子地图上记 录下挖掘机的移动轨迹。
化，实现全自动运转，这是挖掘机技术的又一次飞跃。作为工程机械主
导产品的液压挖掘机，在近几十年的研究和发展中，已逐渐完善，其工
作装置、主要结构件和液压系统已基本定型。人们对液压挖掘机的研究，
逐步向机电液控制系统方向转移。控制方式不断变革，使挖掘机由简单
对主泵和发动机复合控制，实现 功率匹配和燃油节省
四种作业模式选择
实现对主泵的变量控制， 使液压系统的吸收功率 与发动机的输出功率达 到最佳匹配
自动怠速功能 行走速度选择
电气控制系统整体功能图
电气控制系统整体功能图
自动怠速
➢节能、降噪
过热保护控制 ➢保护发动机 工作模式控制 ➢可选择的四种工作模式 功率优化系统 ➢发动机的功率与泵的功率最佳匹配 发动机转速控制 ➢精确控制发动机的转速
化的服务，也为市场分析提供直观、形
象的依据。
电气辅 助功能
8、GPS全球定位系统：
GPS模块 小巧的安装尺寸 高定位精度 增强的通信功能
电气辅助功能
电气辅助功能 9、收音机
电台预设按钮 自动寻台 波段选择 控制开关
数字显示板
调谐按钮 时间设定按钮 音量调节旋钮
电气辅助功能
10、驾驶室内部有关装二置次增压
空调开关 电源开关
模式选择
风量调节
除霜
吹背 方式选择
新风开关
温度调节
吹脸 吹脚
吹脚
8、GPS全球定位系统
今天，挖掘机的拥有者们总幻想 着随时可以在地图上看到自己挖掘 机的运行状态。GPS全球定位系统 的出现，使这一 Nhomakorabea想变成现实。
电气辅助功 能
该定位系统的核心是GPS信号接 收装置，它不停的在电子地图上记 录下挖掘机的移动轨迹。
化，实现全自动运转，这是挖掘机技术的又一次飞跃。作为工程机械主
导产品的液压挖掘机，在近几十年的研究和发展中，已逐渐完善，其工
作装置、主要结构件和液压系统已基本定型。人们对液压挖掘机的研究，
逐步向机电液控制系统方向转移。控制方式不断变革，使挖掘机由简单
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13/2
指针对着0Ω 的刻度
V。
1000
直流与交流 正和图8的干电池电流那样，方向和大小都一定的电流、电压叫 做直流（DC）。 另外，类似家用电灯线那样的电压、电流，其大小和方向随时 间变化而呈周期变化的叫做交流（AC）。
3/2
泵
电
动
电
势
池
水流
电流
图6 产生电位差的电动势
太发 阳电 能机 电 池
高电位
产生的工作量=1J
1C的 电荷
转换量程，指针应在中央部分摇动。
使用后，拔出检测插头，开关对看OFF。
11/1
直流电压的检测 调节量程开关钮，与指示盘的DCV量程重合。 已知值的场合，在能够测该值的量程范围检测，未 知的场合，从最高量程开始测。 红色试棒触及正极，黑色试棒触及负极进行检测。 图3是干电池电压的检测例。
11/2
电阻刻度
4/2
电阻与单位
阻碍电移动的导体的性质称作电阻或者单纯地称作阻
力，单位采用欧姆[Ω]表示。1 Ω表示1A的电流移动而 需要1V电压的阻力的大小。
常用单位有103 Ω千欧、106 Ω兆欧[MΩ]。 导体与非导体
电阻小，导电性好的物质叫作导体。相反，电阻非常
大，几乎不导电的物质叫作非导体。电阻最小的是
流动性好，另外，直径相同的管子，短的比长的易流
动。图、1（b）表示其关系。
2
5/1
物质的电阻值不是固定值，随温度而变化。一般，金 属的温度上升，电阻也增加。相反，绝缘物或电解液 的电阻却随温度的上升而减少。所以，由于温度升 高， 电气设备的绝缘有恶化的危险，需要在冷却或耐热方 向研究对策。 欧姆定律 如图3所示，在R[Ω]电阻上施加V[V]电压时，可用下式 表示电路中移动的电流I[A]。
电源与负荷
电路的构成 当今丰富快捷的生活离开了电是不可想象的。电在手电 筒那种简单的电气用品到电视机、计算机等复杂电子设备 方面，在社会的所有领域中发挥着重要的作用。 首先，看一下用干电池燃亮小灯泡的电路，如图1所示， 电池，小灯泡、开关靠铜丝连接起来，推动开关S，灯泡就 亮。这是由于电流在灯泡通过。这个输送电流的装置就叫 电源，电流通过的金属线就叫导线。电流流动的通路叫作 电路。电流流动作的工叫做负荷。负荷不仅会使灯泡发 光，还会使电热器产生热，使电机产生力。如图2所示，上 述灯泡燃亮的回路就是图示符号所表示的部分，即电路 图，图3示出图示符号的一个实例。
1/2
开关
开关
电
灯泡
电池
池
灯泡
铜丝
图1 灯泡燃亮的电路
图2 电路图
品名 直流电源
图示符号
品名 接地
图示符号
交流电源 开关
保险丝 电阻或电阻器
按钮开关
导线交叉连 接的部位 导线不交叉连
接的部位
端子
或者
电容 带铁心线圈
电机 蜂鸣器
图3 电气图符号例
2/1
水位高
落 差
水位低
水位相同
水流 电流 图4 有电位差，电流就流动
：检测交流和直流电压。
Ω
：检测电阻。
mA
：检测直流电流。
Байду номын сангаасK ：千 M：兆 使用注意事项
∞：无限大
水平放置，正对着刻度盘读数。
指针与左端0位重合。如果不能重合，可旋转调节螺
钉调整。（图2）
不得有强烈的振动或冲击。
不得放置在高温、潮湿的地方。
先确认量程，然后，再检测。改换量程时，试棒应
离开电路。
红色检测插头插入正端子，黑色的插入负 端子。
电流的大小和单位
电流用安培[A]的单位表示。 用1秒钟通过导线截面积1的0100电量的大小表示电流的大 小。1A就是电量以每秒1库仓[C]的比例移动的量。例 如，用下式表示七秒内Q[C]的电量移动时的电流I[A]。
电流[I]=
电量[库仓] 时间[秒]
Q t
= [A]
电流的单位常用毫安[mA]，相当于
0.003 0.0039 0.00014
材质 硫 云母 陶磁器 大理石
塑料
电阻率 [Ω•m] 1014~1015 1012以上
1010~1012
105~1012 1014以上
锰铜镍线（Cu Ni Mn） 34~100 0.00001
硅油
1012以上
表3 金属的电阻率ρ与温度俘数α(20°C) 表4 绝缘体的电阻率
电流（直流）刻度 图1
交流10V专 用刻度
刻度盘与读数方法
电压、（直 流、交流） 刻度盘
图2 调零
图3 直流电压的检测 12
作为直流电流表的万能表的刻度与电压表的相同。 切断电路电源之后，注意极性连接试棒。检测时， 接通电源。检测完毕应切断电源，再卸下连接部 分。 图4是直流电流的检测例。
交流电压的检测 不考虑正负极性，试棒与检测部位相应，呈并联连 接进行检测。 测电力线，即AC100V、200V时，应充分注意安全 以防触电。图5是电力线的交流电压检测例。
银。 但是，价格昂贵。其次是铜，铜作为导线被广泛使
用。 与之相应，云母、陶磁、电木等电阻大的非导体因
为不导电，被用作绝缘体。
导体的电阻
导体的电阻值因其材质的差异如图1（a）所示，同一材 质的导体，其截面积（粗细）越大，电阻越小。相
反， 长度越长，电阻越大。例如，把电流看作水流，水压
相同、长度相同的管子，粗管子的水比细管子的水的
9/2
表针指示（模拟）式
数字显示式 10
普通型万能表（模拟式万能表）的使用方法
刻度盘的读数
如图1所示，普通型万能表的刻度盘上有各种刻度。
刻度盘的符号及含义
Ω：检测电阻。
AC50VUP：检测交流50V以上的电压。
AC10V ：检测交流10V以下的电压。
DCV-mA ：检测直流电压和直流电流。
V ~
数字显示式 一般，内部电阻高。 单一的数字显示，容易读数。 读取精度在三位数以上，无误差。 全部检测都需要用电池。
9/1
万用表的使用方法 i）检查万用表电源（电池）的消耗情况。
用电阻量程检测万用表试棒的开（无限大Ω）和试棒 的短路（0Ω）情况。 ii）用设定开关切换到要检测内容的高量程侧。然后， 用试棒触及检测电路。 iii）检测电压时，测电路两端的电压；检测电流时，从 电路的中间检测。 iv）内部电阻变化较大时，最好使用高量程检测电压、 电流。
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电阻的单位 欧姆 千欧 兆欧 1KΩ
长度短
截大 面 积小
电阻 小 电阻 大
截 电阻 小
面
积
长度长
相 同
电阻 大
长度相同
1MΩ
表1 导 体
图1 同一材质的截面积、长度与电阻值的关系 金属、不纯水、碳、电解液、动物、地球
非
导
大理石、陶磁、硫、云母、橡胶、玻璃、绝缘纸、绝缘油、
体
绢、木绵、电木、塑料
电阻[Ω]
碳素灯泡 （60W）
钨丝灯泡 （60W）
电压 [V]
电压[V]
图2 灯泡的电阻变化状 况
电流[A]
电阻 R[Ω]
I=
V R
[A]
图3 欧姆定律
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欧姆定律与合成电阻
电流 • 电压 • 电阻的关系 如图1所示,向30Ω电阻施加9V电压时,求有多少安培的电 流。利用欧姆定律，则
I= V = 9 =0.3[A] R 30
使用注意事项 i）用电流量程或电阻量程检测电压，往往会使检测电
路或万用表破损。 ii）必须切断电路电源之后，再检测电阻、另外，检测
电阻时，试棒有电压，应检查是否会给电路带来影 响。 iii）待万用表稳定之后，再检测。不能检测快速变化的 数字信号。 iv）如果数字显示式万用表的显示发生异常时，检测值 也不可靠，应更换电池并进行检查。 v）使用数字显示式万用表时，应该设定在所需数据能 被检测的量程范围。
然后，如图2所示，在30Ω电阻下，移动0.3A电流,应施加 多少伏电压? 利用欧姆定律,已知R • I,解V.接下式
I= V ⌫ V=I • R[V] V=0.3×30=9[V] R
施加的电压为9V。另外，如图3所示施加3V电压，0.3A 电流移动的电阻值R如果发生变化则宜。
I= V ⌫R= V [Ω]
电流[I]= 电压[伏] V = [A] 电阻[欧姆] R
该公式是欧姆定律，电路中移动的电流与电压成比 例， 与电阻成反比例。 该定律是德国物理学家欧姆（1787年~1854年）， 于1827年，在金属线的导电率实验中发现的。 欧姆定律适用于直流电路，交流电路中，只适用于只 有电阻器的电路。总之；对于有线圈或电容器的电 路， 该公式不成立。
表2 导体、非导体（绝缘体）之例
材质
电阻率ρ [Ω • ×10-8]
温度俘数α
银 Ag
1.62
铜 Cu
1.69
金 Au
2.40
铅 Al
2.62
钨W
5.48
铁 Fe
10.0
白金 Pt
10.5
铅 Pb
21.9
镍铬镍电热线（NiCr） 95~113
0.0038 0.00393 0.0034 0.0039 0.0045 0.0050
合成电阻 一般，几个灯泡与电源连接时，有串联和并联连接，见 图6，把灯泡看作1个电阻，电阻的串联电路、并联电阻 电路如图7所示。但是，几个电阻排列在一起很复杂，把 几个相连的作用相同的电阻当作1个电阻进行计算，就比 较简单。因此，几个相连的电阻作为1个电阻值表示，这 叫做合成电阻。
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图1 求电流值
图2 求电压值 图3 求电阻值
图4 电压
图5 电阻串联的电压
串联 并联
指针对着0Ω 的刻度
V。
1000
直流与交流 正和图8的干电池电流那样，方向和大小都一定的电流、电压叫 做直流（DC）。 另外，类似家用电灯线那样的电压、电流，其大小和方向随时 间变化而呈周期变化的叫做交流（AC）。
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泵
电
动
电
势
池
水流
电流
图6 产生电位差的电动势
太发 阳电 能机 电 池
高电位
产生的工作量=1J
1C的 电荷
转换量程，指针应在中央部分摇动。
使用后，拔出检测插头，开关对看OFF。
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直流电压的检测 调节量程开关钮，与指示盘的DCV量程重合。 已知值的场合，在能够测该值的量程范围检测，未 知的场合，从最高量程开始测。 红色试棒触及正极，黑色试棒触及负极进行检测。 图3是干电池电压的检测例。
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电阻刻度
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电阻与单位
阻碍电移动的导体的性质称作电阻或者单纯地称作阻
力，单位采用欧姆[Ω]表示。1 Ω表示1A的电流移动而 需要1V电压的阻力的大小。
常用单位有103 Ω千欧、106 Ω兆欧[MΩ]。 导体与非导体
电阻小，导电性好的物质叫作导体。相反，电阻非常
大，几乎不导电的物质叫作非导体。电阻最小的是
流动性好，另外，直径相同的管子，短的比长的易流
动。图、1（b）表示其关系。
2
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物质的电阻值不是固定值，随温度而变化。一般，金 属的温度上升，电阻也增加。相反，绝缘物或电解液 的电阻却随温度的上升而减少。所以，由于温度升 高， 电气设备的绝缘有恶化的危险，需要在冷却或耐热方 向研究对策。 欧姆定律 如图3所示，在R[Ω]电阻上施加V[V]电压时，可用下式 表示电路中移动的电流I[A]。
电源与负荷
电路的构成 当今丰富快捷的生活离开了电是不可想象的。电在手电 筒那种简单的电气用品到电视机、计算机等复杂电子设备 方面，在社会的所有领域中发挥着重要的作用。 首先，看一下用干电池燃亮小灯泡的电路，如图1所示， 电池，小灯泡、开关靠铜丝连接起来，推动开关S，灯泡就 亮。这是由于电流在灯泡通过。这个输送电流的装置就叫 电源，电流通过的金属线就叫导线。电流流动的通路叫作 电路。电流流动作的工叫做负荷。负荷不仅会使灯泡发 光，还会使电热器产生热，使电机产生力。如图2所示，上 述灯泡燃亮的回路就是图示符号所表示的部分，即电路 图，图3示出图示符号的一个实例。
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开关
开关
电
灯泡
电池
池
灯泡
铜丝
图1 灯泡燃亮的电路
图2 电路图
品名 直流电源
图示符号
品名 接地
图示符号
交流电源 开关
保险丝 电阻或电阻器
按钮开关
导线交叉连 接的部位 导线不交叉连
接的部位
端子
或者
电容 带铁心线圈
电机 蜂鸣器
图3 电气图符号例
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水位高
落 差
水位低
水位相同
水流 电流 图4 有电位差，电流就流动
：检测交流和直流电压。
Ω
：检测电阻。
mA
：检测直流电流。
Байду номын сангаасK ：千 M：兆 使用注意事项
∞：无限大
水平放置，正对着刻度盘读数。
指针与左端0位重合。如果不能重合，可旋转调节螺
钉调整。（图2）
不得有强烈的振动或冲击。
不得放置在高温、潮湿的地方。
先确认量程，然后，再检测。改换量程时，试棒应
离开电路。
红色检测插头插入正端子，黑色的插入负 端子。
电流的大小和单位
电流用安培[A]的单位表示。 用1秒钟通过导线截面积1的0100电量的大小表示电流的大 小。1A就是电量以每秒1库仓[C]的比例移动的量。例 如，用下式表示七秒内Q[C]的电量移动时的电流I[A]。
电流[I]=
电量[库仓] 时间[秒]
Q t
= [A]
电流的单位常用毫安[mA]，相当于
0.003 0.0039 0.00014
材质 硫 云母 陶磁器 大理石
塑料
电阻率 [Ω•m] 1014~1015 1012以上
1010~1012
105~1012 1014以上
锰铜镍线（Cu Ni Mn） 34~100 0.00001
硅油
1012以上
表3 金属的电阻率ρ与温度俘数α(20°C) 表4 绝缘体的电阻率
电流（直流）刻度 图1
交流10V专 用刻度
刻度盘与读数方法
电压、（直 流、交流） 刻度盘
图2 调零
图3 直流电压的检测 12
作为直流电流表的万能表的刻度与电压表的相同。 切断电路电源之后，注意极性连接试棒。检测时， 接通电源。检测完毕应切断电源，再卸下连接部 分。 图4是直流电流的检测例。
交流电压的检测 不考虑正负极性，试棒与检测部位相应，呈并联连 接进行检测。 测电力线，即AC100V、200V时，应充分注意安全 以防触电。图5是电力线的交流电压检测例。
银。 但是，价格昂贵。其次是铜，铜作为导线被广泛使
用。 与之相应，云母、陶磁、电木等电阻大的非导体因
为不导电，被用作绝缘体。
导体的电阻
导体的电阻值因其材质的差异如图1（a）所示，同一材 质的导体，其截面积（粗细）越大，电阻越小。相
反， 长度越长，电阻越大。例如，把电流看作水流，水压
相同、长度相同的管子，粗管子的水比细管子的水的
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表针指示（模拟）式
数字显示式 10
普通型万能表（模拟式万能表）的使用方法
刻度盘的读数
如图1所示，普通型万能表的刻度盘上有各种刻度。
刻度盘的符号及含义
Ω：检测电阻。
AC50VUP：检测交流50V以上的电压。
AC10V ：检测交流10V以下的电压。
DCV-mA ：检测直流电压和直流电流。
V ~
数字显示式 一般，内部电阻高。 单一的数字显示，容易读数。 读取精度在三位数以上，无误差。 全部检测都需要用电池。
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万用表的使用方法 i）检查万用表电源（电池）的消耗情况。
用电阻量程检测万用表试棒的开（无限大Ω）和试棒 的短路（0Ω）情况。 ii）用设定开关切换到要检测内容的高量程侧。然后， 用试棒触及检测电路。 iii）检测电压时，测电路两端的电压；检测电流时，从 电路的中间检测。 iv）内部电阻变化较大时，最好使用高量程检测电压、 电流。
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电阻的单位 欧姆 千欧 兆欧 1KΩ
长度短
截大 面 积小
电阻 小 电阻 大
截 电阻 小
面
积
长度长
相 同
电阻 大
长度相同
1MΩ
表1 导 体
图1 同一材质的截面积、长度与电阻值的关系 金属、不纯水、碳、电解液、动物、地球
非
导
大理石、陶磁、硫、云母、橡胶、玻璃、绝缘纸、绝缘油、
体
绢、木绵、电木、塑料
电阻[Ω]
碳素灯泡 （60W）
钨丝灯泡 （60W）
电压 [V]
电压[V]
图2 灯泡的电阻变化状 况
电流[A]
电阻 R[Ω]
I=
V R
[A]
图3 欧姆定律
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欧姆定律与合成电阻
电流 • 电压 • 电阻的关系 如图1所示,向30Ω电阻施加9V电压时,求有多少安培的电 流。利用欧姆定律，则
I= V = 9 =0.3[A] R 30
使用注意事项 i）用电流量程或电阻量程检测电压，往往会使检测电
路或万用表破损。 ii）必须切断电路电源之后，再检测电阻、另外，检测
电阻时，试棒有电压，应检查是否会给电路带来影 响。 iii）待万用表稳定之后，再检测。不能检测快速变化的 数字信号。 iv）如果数字显示式万用表的显示发生异常时，检测值 也不可靠，应更换电池并进行检查。 v）使用数字显示式万用表时，应该设定在所需数据能 被检测的量程范围。
然后，如图2所示，在30Ω电阻下，移动0.3A电流,应施加 多少伏电压? 利用欧姆定律,已知R • I,解V.接下式
I= V ⌫ V=I • R[V] V=0.3×30=9[V] R
施加的电压为9V。另外，如图3所示施加3V电压，0.3A 电流移动的电阻值R如果发生变化则宜。
I= V ⌫R= V [Ω]
电流[I]= 电压[伏] V = [A] 电阻[欧姆] R
该公式是欧姆定律，电路中移动的电流与电压成比 例， 与电阻成反比例。 该定律是德国物理学家欧姆（1787年~1854年）， 于1827年，在金属线的导电率实验中发现的。 欧姆定律适用于直流电路，交流电路中，只适用于只 有电阻器的电路。总之；对于有线圈或电容器的电 路， 该公式不成立。
表2 导体、非导体（绝缘体）之例
材质
电阻率ρ [Ω • ×10-8]
温度俘数α
银 Ag
1.62
铜 Cu
1.69
金 Au
2.40
铅 Al
2.62
钨W
5.48
铁 Fe
10.0
白金 Pt
10.5
铅 Pb
21.9
镍铬镍电热线（NiCr） 95~113
0.0038 0.00393 0.0034 0.0039 0.0045 0.0050
合成电阻 一般，几个灯泡与电源连接时，有串联和并联连接，见 图6，把灯泡看作1个电阻，电阻的串联电路、并联电阻 电路如图7所示。但是，几个电阻排列在一起很复杂，把 几个相连的作用相同的电阻当作1个电阻进行计算，就比 较简单。因此，几个相连的电阻作为1个电阻值表示，这 叫做合成电阻。
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图1 求电流值
图2 求电压值 图3 求电阻值
图4 电压
图5 电阻串联的电压
串联 并联