第一章节电子实践常识.docVIP

电子实践常识 我国高校电子技术教学中一直存在重理论、轻实践的指导思想，开设的实验课通常是验证性试验，学生缺乏对电子产品开发过程的整体性了解。本章通过介绍安全常识、常用工具、常用仪器和设备、读图技巧以及电子电工领域的国家标准，使读者了解一些电子实践的基础性知识。 1.1 安全常识 电子实践涉及电及电子设备的使用，安全是首要问题。本节介绍了安全电压、电子设备的保护接地和保护接零、电子设备接通电源前的检查、检修、调试电子设备的注意事项、手工装焊操作的安全规则以及发生触电事故的急救。 1.1.1 安全电压 触电是电流通过人体引起的生理反应。低至毫安级的电流就能在人体中引起反应。我国针对电子设备实施的必威体育精装版安全强制性标准为GB8898-2001《音频、视频及类似电子设备安全要求》。规定接触电流不应超过交流限值0.7mA（峰值）和直流限值2.0mA。存在较小的容性分量，大部分可认为是阻性的，与接触表面积关系不大kΩ以上，但随着皮肤的潮湿度加大，电阻逐渐减小，可小到1kΩ以下。人体总电阻是体内阻抗与皮肤阻抗的向量和36V的安全电压，同样会受到电击，此时的安全电压也不安全了。安全电压通常是就人体皮肤干燥时而言的。我国规定的安全电压有36V、24V、12V等。在潮湿条件下的安全电压应为24V、12V。 1.1.2保护接地与保护接零 在正常情况下，各种仪器设备、家用电器的外壳是不会带电的。但当使用一段时间后，可能随着内部电器元件的损坏，或因绝缘老化发生漏电现象，导致金属外壳带电，一旦人体接触带电部位，将发生触电事故。为此，各类仪器设备或家用电器生产厂都注意在产品说明书上专门提出，要对设备或电器的金属外壳加接保护装置，即采取“保护接地”或“保护接零”的方法，以防触电伤人。 电子设备的任何部分与土壤作良好的电气连接，我们称之为接地。与土壤直接接触的金属体称之为接地体。用于连接接地体和电子设备的导线，称之为接地线。保护接地是将电子设备外壳上的金属部分与接地体作良好的电气连接。在低压供电系统中，接地的中性线称为零线。保护接零是将正常情况下不带电的电子设备的金属外壳接到零线上。 对于采用保护接地的电子设备，在相线绝缘破损使得设备金属外壳带电的情况下，人接触金属外壳的同时，短路电流从两条通路流走，一条是接地线，一条是人体。接地线的电阻通常≤4欧姆，而人体的电阻一般为500欧姆左右，短路电流绝大部分从接地线流走，从而实现对人的保护。 对于采用保护接零的电子设备，在相线绝缘破损且接触到金属外壳时，在相线与零线之间通过金属外壳形成碰壳短路。短路电流将故障相熔断或启动其他保护元件切断电源，实现保护功能。 我国规定，110kV以上高压系统，以及220/380V，380/660V的低压配电系统，一般采用电源中性点直接接地的运行方式。而且引出有中性线（代号N），保护线（代号PE）保护中性线（代号PEN）。 我国低压配电系统，按保护线的接法分为TN系统、TT系统和IT系统。TN系统和TT系统都是中性点直接接地系统，且都引出有中性线（N线），按新国标规定，凡含有中性线的三相系统，通称为三相四线制系统。 ⒈TN系统 TN型低压配电系统因中性线（N）、保护线（PE）及保护中性线（PEN）的不同联接方式，又分为三种系统： ⑴TN-C系统：三相四线制系统中N线与PE线共用一根导线（PEN线），见图1-1。这种系统成本较低，对接地故障灵敏度高。但当三相负载不平衡时，PEN线上有电流通过，形成对地的电位，相应的与PEN线相连的设备金属外壳也出现同样电位，带来触电的危险。 图1-1 TN-C系统 ⑵TN-S系统：三相四线制系统中，N线与PE线完全分开，各自独立存在，俗称三相五线制或单相三线制，见图1-2。TN-S系统的PE线接地良好，不会有电流出现，与之相连的设备金属外壳可实现安全接地。当然从经济的角度来说，单独的PE线增加了成 本。 图1-2 TN-S系统 ⑶TN-C-S系统：三相四线制系统中，N线与PE线在前边共用，在后边又全部或部分地分开用，见图1-3（a）。这样可以降低成本，不过，接地状况不如TN-S系统，常用在一般的居民住宅、办公楼情况下。考虑到PE线的电位稳定，还常常在N线与PE线分开点作重复接地，见图1-3（b）。 （a） （b） 图1-3 TN-C-S系统 ⒉TT系统 TT型低压配电系统接线如图1-4所示，系统中设备外露可导电部分采用经各自PE线直接接地的保护方式，各接地点在电气上独立于电源端的接地点。 由于保护接地线PE单独接地，与中线N没有电气连接，这样可以避免各用户之间的中线电位串扰。但在这种情形下，若相电