安全技术基础
第1节、系统安全的概念
（1）引言
事故是指主观上不愿意出现的，导致人员伤亡、损害健康、财产损失、环境及商业机会损失的不测事件。而安全工作是指对事故控制的工作。
自工业革命以来，工业生产中的安全技术工作经过了150余年的发展，其间预防事故的理论与实践也有了长足的进步。然而，现代的工业系统已成为多学科（专业）成果的集合，单一阶段或单项的安全措施已难以解决整个系统的安全问题，人们认识到安全工作必须走系统分析的道路，因此系统安全性问题的研究得到了相应的发展。
系统的安全，是作业场所人身安全的前提。本节将叙述系统安全的一般概念，而在续后的章节中，将着重叙述作业场所中人在活动中的安全问题。
（2）术语
系统：是指在生产活动中，其所考察的对象，它可以是一个设施、一个工艺过程，也可以是一个车间、单元，或者一个企业，也可以是一个项目。明确地界定系统、系统的外环境及系统的状态是进行安全分析的前提条件。
系统安全性：系统安全性是以系统的使用性能、时间和费用为约束条件，在寿命期的各个阶段中，用系统管理的原则和相关的专业技术，识别、评价、消除或控制系统中的危险，使系统获得好的安全性。
危害：危害是指可能导致事故的状态，是发生事故的根源。这种状态有物质状态、环境状态和人员的活动状态及其组合。
风险：由危害所导致的事故发生的可能性与后果严重性的组合。
危险：不可接受的风险。
（3）系统安全性要求
系统安全性要求是指对整个系统（包括系统硬件、软件、使用、保障及有关人员）和系统全寿命期的各阶段（包括论证、设计、研制、使用、维护及报废）的所有活动，都要贯彻安全方面
的需求，逐项、全面地识别系统中存在的危害，采取保证安全的工程和管理措施，达到消防风险或者将风险控制到可以接受的水平，以防止事故的发生。
系统安全的主要功能，是采取科学和工程的方法进行符合任务要求的系统安全性分析与设计，使系统安全性的要求，从设计的源头就作为重要指标，按预先计划和措施，逐项落实到系统总体工程中去，一方面保证系统安全性；另一方面，为系统在寿命期的各个阶段的安全评估工作提供良好的基础和前提条件。
为了做好系统安全性设计与分析工作，应考虑如下要求：
（1）吸收已有的或类似系统及分系统的安全性运行经验、教训、数据和信息，特别是相关的行业规范、技术标准，作为安全性设计和分析的根据。
（2）识别系统在寿命周期内的各种状态下，尤其是运行过程中存在的危害，并消除和控制与之相关危险。此项工作要有专门的文字记录，并且要让有关人员知道，这种文件可以是规范或手册、说明书。
（3）当采用新的设计方法、新工艺、新材料和新技术，或者进行技术改造时，应寻求其在安全性方面具有最小的风险。
（4）在论证、研制及订购系统及其分系统时，要充分考虑其安全性指标，同时要避免在使用或运行时，为改善安全性而进行改装、改造，还必须考虑到系统报废时的回收及处理主法，做到简便、无害、经济。
（5）在设计时，要尽最大努力将安全方面的需求与其他方面的需求作整体考虑，从而达到设计上的优化。
1．1 工业设计的安全要求
通过设计来消除或控制危害，是提高系统安全水平的主要措施之一。
（1）在进行系统安全性设计时，采用的安全措施，应该按如下顺序进行：
①最小风险设计：首先应在设计上消除危险，若不能消除已经判定的危害，应通过选择设计方案将风险减小到规定的可接受水平；
②采用安全装置：若不能通过最小风险设计来满足规定的要求，则应采取永久的、自动的或者其他的安全防护装置，使风险减小到可以接受的水平；
③采取报警装置：若最小风险设计及采用安全装置都未能有效地满足规定要求，则应采用报警装置来监测危险状态，并向有关人员发出报警信号；
④制定专用规程和培训措施：若采用以上措施即①、②、③均不能满足规定要求，则应另行制定专门的规程和相应的培训计划，以达到系统安全性要求。
（2）在进行系统安全设计时，应做到：
①通过设计消除已判定的危害或减少有关的风险；
②危险的物质、零部件和危险的活动应当与其他活动、区域、人员和不相容的物品相隔离；
③设备的位置安排应使工作人员在操作、维护、修理或调试过程中，尽量避免危险（如危险化学品、辐射、高压电、尖锐锋利的物件等）；
④尽量减少恶劣环境条件（如温度、压力、噪声、毒性、加速度、振动、冲击和辐射等）所导致的危险；
⑤系统设计时，应尽量减少在系统的使用和保障中人为差错所导致的危险；
⑥为把不能消除的危害所形成的风险减少到最低的程度，应考虑采取补偿措施，此类措施包括：连锁、冗余、故障安全保护设计、系统保护、灭火和个体防护、防护设备、应急规程等；
⑦采用机械隔离或屏蔽的方法，保护冗余分系统的电源，控制关键零部件；
⑧当各种设计方法不能消除危险时，在装配、使用、维护和修理说明书中，应给出警告和注意事项，并在危险零部件、设备和设施上做出醒目的标记；
⑨应尽量减轻事故中人员的伤害和设备的损坏；
⑩设计由软件控制或监测的功能，以尽可能地减少危险事件或事故的发生。
对设计准则中有关安全性的不足之处或过多的限制的要求进行评审，根据分析或试验数据，推荐新的设计准则。
必须消除或控制灾难性的及危害性极为严重的事故，并将其相关的风险减少到可接受的程度。
1．2 工业标准的安全内容
通过工业设计，建立系统的安全状态；通过对物质（系统）状态的安全评估；作为对人、机及管理的整体安全评估的基础。这是实现安全的一种常用逻辑方法。
工业标准、规范中的安全要求及内容，是设计和评审的主要依据。
在对系统设计及物质环境进行安全评审时，无论是在危害识别、风险控制及评审的各项内容中，首先要查看相关内容的工业标准及规范，并以此为依据进行设计工作。
对工业标准、规范中没有规定的内容，除按照设计和评审的通用原则进行处理外，应当提请行业有关部门，采取相应措施，根据需要制定相应的标准。
1．3 安全性设计方法
为使系统满足规定的安全性要求，可采用相应的安全找施，以消除和控制危害或者减少危害的影响。在采用这些安全措施及方法时，按其功能和实效性，选用的顺序可列为：能量控制，固有安全设计，隔离，闭锁，锁定及连锁，故障安全设计，故障最小设计，安全系数，警示装置，安全标志，损伤抑制，应急及救援，薄弱环节设计等。
1．3．1 能量控制
在研究安全性的问题时，无论任何事故及其影响的大小都以直接与其所含能量相关的原理为基础，进而提出通过控制能量来保证安全的方案。
1．3．2 固有安全设计
固有安全性是产品设计本身所赋予的安全性。进行固有安全性的设计是避免事故发生的最有效的、最本质的方法。它可以通过消除危害或控制风险的设计方法和工程方法，确保系统的固有安全水平。
1．3．3 隔离
隔离是采用物理分离，隔板、栅栏或机械方式等措施，将已确认的危害同人员及设施隔离，从而避免接触危害或将风险降低到最低水平，控制危害的影响。
1．3．4 闭锁、锁定及连锁
闭锁、锁定及连锁是一种常用的安全措施。这些措施的功能是防止不相容事件接连发生，或防止事故在不正确的时间中发生或者以错误的顺序发生。常见的例子，如冲床及其他一些机器的安全保护装置。
1．3．5 故障安全设计
故障－安全设计应保证故障不影响系统，或使系统不会造成损害。在大多数实践中，这种设计使系统发生故障时停止工作。在任何情况下，故障－安全设计的基本原则是：
（1）保护人员的安全；
（2）保护环境，避免引发爆炸、火灾等灾害；
（3）防止设备损坏；
（4）防止降低或丧失使用性能。
1．3．6 故障最少设计
减少故障的方法有降低故障率（如采用冗余技术等）、监控、中断与修复、加大安全系数和预报、预警等方法。
1．3．7 安全系数法
采用安全系数以尽量减少结构及材料的故障，是一种经典的方法。在能量及状态控制措施中，也把这种设计思想作为保证安全的一种重要措施。
1．3．8 警示装置
警示装置用于向有关人员通告危险、设备故障问题及其他值得注意的状态，以使有关人员警惕并采取相应的纠正措施，避免事故发生。警示装置按接收讯号人员的感觉可分为视觉、听觉等类型。
1．3．9 标志
标志是一种特殊的目视告警和说明手段，它按要求或标准来设计并置放在特定的位置。标志包括文字、颜色和图样，以满足示警的特殊要求。
1．3．10 损伤抑制
采用物理隔离，如防火墙、隔离沟等是抑制伤害的一类方法。此外，防护设备、器具也是抑制损伤的重要手段，在后面的章节中，还会专门讲述。
1．3．11 逃逸、救生和救援
逃逸及救生是指人们使用现场的资源自身救护的方法；救援是指其他人员救护在紧急情况下受到威胁的人员和环境的行动。这些行动的有效性往往取决于事先的救援方案、设计、培训和演练。
1．3．12 薄弱环节设计
所谓薄弱环节是指系统中最容易出故障的部分。安全工程师利用薄弱环节来限制故障、偶然事件或事故所造成的损伤。例如，熔断器（保险丝），用于防止持续过载而引起的火灾或其他贵重设备等的损坏。
1．4 系统全寿命期概念
系统的全寿命期是指系统从开始发起到最终报废（退役）的整个时期。根据系统的规模、发展技术途径，系统寿命期可以分为论证、研制、运行（使用、维护）、报废等阶段。视情况不同，这些划分及其内容还可有所不同。安全工作应当贯彻到系统全寿命期的各个阶段。传统的安全评价工作，多集中在运行阶段，"三同时"是在研制及运行两阶段的结合部开展的。
1．5 安全性分析
安全性分析是一种系统性的检查、研究和分析技术，它用于检查系统或设施在各种使用模式下的工作状态，确定潜在的危险，预计这些危险对人员伤害或设备损坏的可能性，并确定消防或减少危险的方法。分析的目的在于能够在事故发生之前，消除或尽量减少事故发生的可能性或降低事故的危害后果。
安全性分析的基本目的是作为事故预防的基本手段。安全性分析，应在系统寿命期的每一阶段都进行，各个阶段都有其自身安全性分析的要求、内容和方法。实践表明，在系统全寿命期的前期良好的安全分析工作，对于系统全寿命期的安全性和效益起着重要的作用。系统在进行重大改革或者其使用状态发生重大变化，以及进行重大维修、调试等重大事件时，都要考虑相应的安
全分析。这种原则，不仅限于系统硬件，对于系统软件也要有相应的要求。对于采购的设备在必要时也要有相应的规范和要求。
1．6 系统使用说明
系统在设计、研制完成交付用户使用时，都应有完整的资料，以文件的形式明确系统在运行及全寿命的后续阶段中的安全要求、双方的义务和责任。因此，以工业标准和设计及研制的实际情况为依据，将系统安全方面的内容用文件的形式加以说明，使用户能够接受并按照制造商的要求来运行系统，从而达到控制系统风险的目标。
1．7 制造商的责任
在承担一个项目并进行设计和制造时，要充分考虑安全方面的需求，要遵循相关的标准和规程，要建立一个为保证系统全寿命期各个阶段安全需求而实行的与使用方的合理的分工。用培训及说明书的方法，指导用户正确安全地使用系统。了解并收集系统失效、可靠性及危害的记录，及时提出改进的措施，通知所有的相关人员，并提供相应的培训或技术服务。
1．8 复习要点
（1）系统安全的概念
事政
系统
危害
风险
危险
系统管理要求
（2）工业设计的安全要求
（3）管理设计方法
能量控制
国有安全
隔离
闭锁、锁定与连锁
故障安全设计
故障最少设计
安全系数法
警示装置
标志
损伤抑制
逃逸、救医和救援
薄弱环节设计
第2节、机械安全设计和安全装置
2．1 引言
机械装置所产生的危险，是通过两种物理途径表现出来的。第一种称为机械危害，它包括了其部件在工作状态下及失效时发生的因钳夹、挤压、冲压、摩擦和部件及材料的弹射所造成的伤害，这些危险比较容易识别；第二种称为非机械危害，它包括了电气故障、化学品暴露、高温、高压、噪声、振动和辐射等所造成的伤害。"软件因素"，如计算机控制、操作机器的人的干预也会造成危险。本章只讨论机械危害。
值得一提的是，把机器正常工作状态下就存在的危险（如缺少对操作者提供必要的保护的安全装置），与由于机器部件或安全装置失效而造成的危险区别开来是非常重要的。
2．2 风险评估
风险的大小取决于具体的情况：机器的类型、用途、使用方法、出入现场的难易程度和主管人员的素质等都是相关的因素。风险的大小也与处在这种条件下的人员的知识、技能与工作态度有关。同时，还与人们对危险的了解程度和所采取的避免危险的技能有关。判断什么是危险和什么时候会发生危险的能力，并使管理人员和机器的操作者具备这种能力，这是十分重要的。
2．3 预防机械事故的方法
2．3．1 实现机械安全的方法
采用以下方法，可以达到机械安全：
（1）消除产生危险的原因?quot;本质安全"见下文）；
（2）减少或消除接触机器的危险部件的需求；
（3）使人们难以接近机器的危险部位（或提供安全装置，使得接近这些部位不会导致伤害）；
（4）提供保护装置或者防护服。
上述措施是依次序给出的，这些措施也可以结合起来使用。
2．3．2 保护操作者和有关人员安全的措施
操作者及机器邻近处人员的安全，可以通过采用下列措施来达到：
（1）通过培训来提高人们辨别危险的能力；
（2）通过对机器的重新设计，使危险更加醒目（或者使用警示标志）；
（3）通过培训，提高避免伤害的能力；
（4）增强采取必要的行动来避免伤害的自觉性。
2．4 安全设计
2．4．1 本质安全
本质安全是通过机器的设计者，在设计阶段采取措施来消防机械危险的一种机械安全方法。这其中包括：在设计中消除危险的部件，使人们不能接触到危险的部件，减少在危险区域内处理工作的需求，提供自动反馈设备并使运动的部件处于密封状态之中等。
2．4．2 控制装置的选择
在设计控制、选用控制开关及操作装置时，应遵守下面的要求：
（1）位置应该正确；
（2）类型要合适；
（3）消除无意启动的风险；
（4）方向合理（操作装置的运动方向与机器的运动相协调）；
（5）可以根据运动的方向来加以识别；
（6）具有明显的识别特性（大小、颜色、感觉等）。
2．4．3 失效安全
设计者应该保证当机器发生故障时不出危险。
这一类装置的例子中包括操作限制开关、限制不应该发生的冲击及运动的预设制动装置、设置把手和预防下落的装置、失效安全的限电开关等。
2．4．4 维护及隔离方法
设计者应考虑到对机器进行维护和清理时的操作安全问题。在进行常规的调试、上油等工作时，机器的安全装置及其部件不
应该被分离或拆除。为此，需要有隔离窗、连锁安全装置。应该对重要的设备设置维护窗口，而对危险的部件进行隔离。对于不易接近的部件，应该设计为自动润滑装置。为防止机器的无意启动，应设计有自动的断开装置。
在特殊情况下，需设置"工作许可制"。
2．4．5 定位安全
把机器的部件安置到不可能触及的地点，称为通过定位达到安全。然而，设计者必须考虑到在正常情况下，不会触及到的危险部件；在某些情况下，会变成可以接触到的可能。例如，在登着梯子对工厂的机器上漆的情况。
2．4．6 机器布置
在车间中，合理的机器布局形式可以使事故明显减少。安全的布避要考虑如下的因素：
（1）空间：便于操作、管理、维护、调试和清洁；
（2）照明：包括工作场所的通用照明（自然光及人工照明，但要防止眩目）和为操作机器而特需的照明；
（3）管、线布置：不要妨碍在机器附近的安全出入，避免磕绊，有足够的上部空间；
（4）维护时的出入安全。
2．5 机械安全装置及机械伤害
2．5．1 机械防护装置
在工作中，有许多严重的事故是在使用机器时发生的。当未能做到前面说过的本质安全时，机器的安全装置则成了最后的防护选择。一种特定的安全装置是否有效，取决于其设计，也取决于它与操作过程的关系和机器的用途。
2．5．2 机械伤害
机器对人造成的直接伤害分为5类，一些机器可能造成多种伤害。这些伤害是：
（1）夹伤：人的身体及四肢在机器的闭合或往返运动中被夹住。在有些情况下，肢体被卷进闭合运动的部件中时，也会发生夹伤。例如，在使用抓夹工具不当时，会夹伤手指。
（2）撞伤：在受到机器的运动部件的撞击时，会造成伤害。
（3）接触伤害：当人体接触到机器的锋利的或锉状的表面时，会发生伤害。另外，接触高温或带电部件，也会造成伤害。
（4）卷动伤害：头发、耳环、衣物等卷入机器的运动部件造成伤害。
（5）射伤：在机器运转时，因机器部件或工件被抛出而造成的伤害。例如，碎条、细渣、熔滴或机器部件的碎片抛出造成的伤害。
2．6 使用机器安全装置来消除危险的方法
在无法使用设计来做到本质安全时，为了消除危险，要使用安全装置。设置安全装置，要考虑四方面的因素：
（1）强度、刚度和耐久性；
（2）对机器可靠性的影响，例如固体的安全装置有可能使机器过热；
（3）可视性（从操作及安全的角度来看，有可能需要机器的危险部位有良好的可见性）；
（4）对其他危险的控制，例如选择特殊的材料来控制噪声的总量。
2．7 人机工程与机械安全装置的设计
设计安全装置时，要把人的因素考虑在内。疲劳是导致事故的一个重要因素，设计者要考虑下面的几个因素，使人的疲劳降低到最小的程度。
（1）正确地布置各种控制操作装置；
（2）正确地选择工作平台的位置及高度；
（3）提供座椅；
（4）出入作业地点要方便。
2．8 机器安全装置的类型
机器安全装置可按控制方式或作用原理进行分类，常用的类型介绍如下。
2．8．1 固定安全装置
在可能的情况下，应该通过设计，设置防止接触机器危险部件的固定的安全装置。装置应能自动地满足机器运行的环境及过程条件。装置的有效性取决于其固定的方法和开口的尺寸，以及在其开启后距危险点应有足够的距离。这些应由国家标准或规范
来确定。安全装置应设计成只有用诸如杆锥、板手等专用工具才能拆卸。
2．8．2 连锁安全装置
连锁安全装置的基本原理是，只有当安全装置关合时，机器才能运转，而只有当机器的危险部件停止运动时，安全装置才能开启。连锁安全装置可采取机械的、电气的、液压的、气动的或组合的形式。在设计连锁装置时，必须使其在发生任何故障时，都不使人暴露在危险之中。
2．8．3 控制安全装置
如果机器的运动可以很迅速地停止，就可以使用控制装置。控制装置的原理是，只有当控制装置完全闭合时，机器才能开动。当操作者接通控制装置后，机器的运行程序才开始工作。如果控制装置断开，机器的运动就会迅速停止，或者反转。通常，在一个控制系统中，控制装置在机器运转时，不会锁定在闭合的状态。
2．8．4 自动安全装置
自动安全装置的机制是，把任何暴露在危险中的人体部分从危险区域中移开。它仅能使用在有足够的时间来完成这样的动作而不会导致伤害的环境下，因此，仅限于在低速运动的机器上采用。
2．8．5 隔离安全装置
隔离安全装置是一种阻止身体的任何部分靠近危险区域的设施，例如固定的转栏等。
2．8．6 可调安全装置
在无法实现对危险区域进行隔离的情况下（在使用机器时，有可能不可避免地会遇到这种情况），可以使用可调安全装置（具有可以调节部分的固定安全装置）。这些安全装置可能起到的保护作用在很大程度上有赖于操作者的使用和对安全装置正确的调节以及合理的维护。
2．8．7 自动调节安全装置
自动调节装置由工件的运动而自动开启，当操作完毕后又回到关闭的状态。
2．8．8 跳闸安全装置
跳闸安全装置的作用是，在操作到危险点之前，自动使机器停止或反向运动。该类装置依赖于敏感的跳闸机构，同时也有赖于机器能够迅速停止（使用刹车装置可能做到这一点）。
2．8．9 双手控制安全装置
这种装置迫使操纵者要用两只手来操纵控制器。但是，它仅能对操作者而不能对其他有可能靠近危险区域的人提供保护。因此，还要设置能为所有的人提供保护的安全装置，当使用这类装置时，其两个控制之间应有适当的距离，而机器也应当在两个控制开关都开启后才能运转，而且控制系统需要在机器的每次停止运转后，重新启动。
2．9 安全防护装置的选择
固定安全装置所提供的保护标准最高。在机器正常运转时，不需要进入危险区域的情况下，只要有可能都应该使用这种安全装置。下面依次给出选择安全防护装置的原则，尽可能选用以下装置：
（1）在系统正常运转，不需要进入危险区域时：
①固定安全装置；
②隔离装置；
③跳闸装置。
（2）在系统正常运转，需要进入危险区域时：
①连锁装置；
②自动安全装置；
③跳闸装置；
④可调安全装置；
⑤自动调节安全装置；
⑥双手控制安全装置。
2．10 复习要点
（1）安全性设计方法
机器会导致危险--夹伤、接触伤害以及非机械伤害（如噪声）。
使用如下方法设计，可以保障安全：
①本质安全；
②选择控制器；
③失效－安全；
④维护及隔离方法；
⑤定位安全；
⑥机器布置。
（2）与机器相关的5种危害
①夹伤；
②撞伤；
③触伤；
④缠绕；
⑤溅射。
（3） 9种安全装置
①固定安全装置；
②连锁安全装置；
③控制安全装置；
④自动安全装置；
⑤隔离安全装置；
⑥可调安全装置；
⑦自动调节安全装置；
⑧跳闸安全装置；
⑨双手控制安全装置。
第3节、机械操作
3．1 引言
机械操作改进了工作效率和安全性，然而，它也作为作业场所引入了可能产生伤害的因素。起重机、动力车辆、铲车以及运输机都是主要的机械。操作条件的安全性、作业场所的危害和操作人员自身，都会影响设备的安全。
3．2 起重机械
有关机械设备的基本安全原理对于起重机械都适用，这些基本原理有：设备本身的建造质量应该良好，材料坚固，具有足够的强度而且没有明显的缺陷。所有的设备都必须经过测试，而且进行例行检查，以保证其完整性。设备应使用正确。
3．2．1 违章操作及其类型
（1）翻倒：由于基础不牢、超机械工作能力范围运行和运行时碰到障碍物等原因造成；
（2）超载：超过工作载荷，超过运行半径或者安全装置故障；
（3）碰撞：与其他起重机、电缆线或建筑物相撞；
（4）基础破坏：设备置放在坑或下水道的上方，支撑架未能伸展，未能支撑于牢固的地面；
（5）操作失误：由于视界限制、培训技能不足等造成；
（6）负载失落；负戴从吊轨或吊索上脱落。
3．2．2 危害消除
在保证起重机安全运行时，需要注意以下事项，以保证其危害的消除。
（1）识别与测试：所有起重机必须经过测试，而厂商需要给出对每一项测试结果签发的证明。测试结果应与使用说明书相符，其中必须清楚地注明安全工作载荷。除了在测试条件下，不允许超载。
（2）维护：起重机应该进行例行检查，任何缺陷均需立即修复。检查的记录应予以保留。
（3）安全措施：为了使起重机安全运行，需要考虑如下一系列安全措施。
①载荷显示，有两种类型：
1）载荷－半径显示器；
2）可提供声音及视觉显示警告的自动安全载荷显示器。
②控制：应是"傻瓜"类型的并有明显标志；
③超行程开关：为防止吊钩或者滑轮组被钢丝卷起的限制开关；
④出入：应该为操作员提供安全的出入条件，这种出入条件在维护、测试及应急时也应具备；
⑤操作位置：应该相对于吊钩及载荷有良好的视线，而且便于控制操作；
⑥乘员：在没有批准时，不允许有外人进入操作室，而且禁止在吊臂上有人；
⑦吊臂：吊环、吊索、缆线、螺栓及钩链等都要经过检测，必须是无损的而且安装适当，有明显的标志和安全的工作负载，并且使用适当（不要在有锐边之处或者不正常的角度下使用）。
（4）操作区：邻近作业区的危害，包括上方电缆及裸露的动力设施都应该进行识别并移开或者加以安全保护。起重机要有牢固的支撑，对于新安装的起重机，其支撑所需要的尺度及强度都应该明确。要检测是否有与其他起重机或建筑相撞的可能性。
（5）操作人员训练：起重机的操作人员及加载的工作人员，必须是健康而能适应工作强度要求的人员。作为特种设备操作人员，要进行专门的培训。
3．3 工业载重车辆
载重车辆应该制造良好，没有缺陷而且从载重量上和容量及类型上，与用途相适应。车辆所使用的动力的类型应当是经过检查的，因为作业区域的性质可能决定了应当使用某一特定类型的车辆。在不通风的封闭空间内，内燃发动机的动力车辆，因为要排出有害气体而不宜使用。车辆应加强维护，以免重要部件（如刹车、方向盘及提升部件）的故障。任何损坏均需报告并及时修复。操作员的头顶上方应有安全防护措施。工业载重车辆及其附属设备应按制造成者的要求来使用。
3．3．1 可能出现的问题
（1）翻倒：这可能发生在诸如提升重物动作太快，高速驾驶，突然刹车，碰撞障碍物，在已有重物时使用前铲，在车辆前部有重载时下斜坡，横穿斜坡或在斜坡上转变、卸载，在不合适的路面或支撑条件下运行等情况下。
（2）超载：超过车辆的量大载荷。
（3）碰撞：与建筑物、管道、堆积物及其他车辆之间的碰撞。
（4）楼板缺陷：这可能是因为楼板不牢固造成，也可以是因为超过其承载能力造成。在使用车辆时，应查明楼板的承重能力（地面层除外）。
（5）载物失落：如果设备不合适，会造成载荷从叉车上滑落的现象。
（6）爆炸及燃烧：这在电缆线短路、油管破裂、粉尘堆积及电池充电时产生氢气的情况下，都有可能导致爆炸及燃烧，运载车辆在运送可燃气体时，本身也可能成为火源。
（7）乘员：在没有乘椅及相应设施时，不应载有乘员。
3．3．2 危害的消除
为安全使用工业载重车辆，应注意以下事项：
（1）作业场所：其地面需适合车辆使用，在车辆运动的路线上，地面应平坦且没有障碍物。场地上的堆栈及存放物的布局应合理，当车辆及作业人员必须在有限的空间内穿行时，需要提供必要的通道，且规定有明显标记的行动路线。作业区应禁止行人入内，否则，应提供标识明确的车辆优先通道。道路应有适当的警示讯号，以标明优先行动的顺序。
对于进出及堆放作业，应有合适的照明条件。装载区域要有适当的布局而且为车辆停放提供三角木楔来稳定停放。在允许的载荷范围内，地面坡度不应超过1：10，否则，要使用制造商指明的可以在给定载荷下，可以在更陡的路面上运行的车辆。电池充电区域应当与作业区分开，要求禁烟、通风并禁止明火。
（2）培训：操作人员应进行培训并要求考核合格后颁发证书。
3．4 传送设备
最常用的传送设备有皮带、滚轴或齿轮传送装置。
3．4．1 可能出现的问题
（1）夹钳：肢体夹入运动的装置中；
（2）擦伤：肢体与运动部件接触而被擦伤；
（3）卷入伤害：肢体绊卷到机器轮子、带子之中；
（4）撞击伤害：不正确的操作或者材料高空坠落造成的伤害。
3．4．2 危害的消除
（1）带式传送设备：夹伤最易产生在传送带及传动轮的结合部位，传动轮是最主要的危险部位，因此，要求对其封闭，或者设有安全装置。在皮带转向、加料及设有导向轮的地点，也在导致夹伤的危险，因此，也应采取类似的安全措施。在传输带上，也要以使用全封闭或有绊网来切断原料供应这样一类形式的
安全装置。对于长的传送带，在适当的间隔上，应提供安全入口；
（2）滚轴传输：滚轴可以是有动力的，也可以是无动力的，对于动力驱动形式，在动力驱动轴处要有安全装置。在传送带上方需要通道时，应提供专门的通道设施；
（3）齿轮传输：任何时候都要求有安全装置，只有在驱动器锁定时，才能进行保养及维修。
3．5 复习要点
（1）起重机机械故障的原因
①倾倒；
②超载；
③碰撞；
④基础破坏；
⑤结构失效；
⑥操作失误；
⑦载荷脱落；
⑧缺少保养；
（2）动力运输车辆故障的原因
①翻倒；
②超载；
③碰撞；
④地基失效；
⑤载荷脱落；
⑥爆炸及燃烧；
⑦载人与超员。
（3）传送设备造成的危险
①夹伤；
②擦伤；
③卷伤；
④非机械伤害（包括噪声、振动）；
⑤所载物品的撞击。
第4节、手工操作
4．1 引言
众所周知，手工操作所造成的伤害在作业场所的伤害事故中，占相当的比例，其比例高达1/4。这类伤在事故中，多数会造成3天以上缺勤，而其中的半数以上是背部的伤害病症。
总而言之，这些伤害中半数是扭伤或者腰扭伤，其他的伤害包括割伤、跌伤及挫伤。计多伤害病症往往不是由于一次事件，而是累积而造成的。
4．2 手工操作导致的伤害
本章节将研究那些常见的、因手工操作而造成的伤害。需要注意的是，人的脊柱有一个"老化"的过程，这个过程对脊柱的完整性也会有影响。例如，脊柱的变形会对椎间盘的边缘产生附加的压力。这些影响在此处不进行讨论和考虑。
4．2．1 椎间盘损伤
90%的背部毛病是椎间盘损伤。当直立时，力是作用在整条脊柱上，在这样的姿态上脊柱可以承受相当大的应力。然而，当脊柱弯曲时，压力集中在脊柱的一部分上（通常是在发生弯曲的那一部分）。而且，因为脊柱在一个地点的弯曲，所有的应力都集中在椎间盘的一侧，这样使椎间盘受到挤压。这种"挤压"效应使椎间盘的外表面受到损坏并留下疤痕，从而在一段时间后会变弱并且在压力下破裂。另外，要注意的是，椎间盘会随着老化而变干，其功能及灵活度都减低，而且更易受伤害。椎间盘内的组织极易受周围的人体组织的刺激，并导致炎症反应。这就是所谓椎间盘脱出。
4．2．2 韧带或筋损伤
韧带与筋是起连接作用的组织，韧带是包围骨头的软骨状的带状组织，它与筋一起把肌肉与身体其他部分，通常是骨头连接起来，筋骨的反复运动会导致炎症。韧带及筋都可能被撕裂而造成损伤。任何造成韧带及筋缩紧的因素都容易使其受到损伤（如老龄化或者气候变冷）。沿着脊椎有两条主要的韧带，它们对脊柱骨起支持的作用。
4．2．3 肌肉或神经损伤
沿着脊柱两侧各有一条带状的厚厚的肌肉，它们非常强劲而且有活力。但是，当这些肌肉疲劳时，就会感到疼痛并且使椎间
盘受力。肌肉损伤会使姿态变形，软骨损伤也会如此。当脊椎管间的神经受到刺激时，会产生剧烈的疼痛。
4．2．4 疝气
疝气是体内组织从包容它的膜壁的缝中脱出而隆起的鼓包。当腹腔器官受到压力时，就有可能被挤压到腹壁较为薄弱的地方。所以，在人们举重物时，身体前弯，腹腔体积减少，就增大了对内腔器官的压力，而导致疝气。
4．2．5 挫伤、擦伤及割伤
挫伤、擦伤及害伤等是在负重、跌落及其他不适当的工作环境中，可能发生的伤害。
4．3 手工操作过程中的伤害
在从事手工操作时，举起、推、拉及运送重物时，有可能造成上述伤害。
（1）举起重物：不适当的方式及过度劳动都会造成伤害；
（2）推、拉重物：一般来讲，推比拉费劲；
（3）负重行走：根据负重的姿态不同，负重会使用肌肉、背、肩、手臂及手疲劳。怀抱负重比背会使脊椎产生更多的应力。用单手提东西比把重物平均分配到双手来提更容易受伤。
4．4 手工操作评价
国外很多国家都建立了使用机械手段来避免工人从事高强度的手工操作的一般性的要求，同时也提出了在手工操作不可避免的情况下，减少操作风险的要求。为此，要对手工操作及其强度进行评估，从而采取适当的措施，以减小风险。
4．4．1 对任务评估
为避免使用手工操作，首要的原则是对任务进行评审。评审是以回答下列3个问题而进行的。当产生消极的答案时，需要对该任务进行评价，这3个问题是：
（1）有无受伤的风险
根据雇主积累的经验，采用官方指导性文件中有关手工操作的通用数据、事故案例及职业病的信息，对具体的手工操作类型关于伤害的风险的作出评估、判断。国际劳工组织的指导性材料也有助于伤害问题的判断。
（2）有无必要搬动载荷
数字电子技术基础期末考试试卷 1.时序逻辑电路一般由和两分组成。 2.十进制数（56）10转换为二进制数为和十六进制数为。 3.串行进位加法器的缺点是，想速度高时应采用加法器。 4.多谐振荡器是一种波形电路，它没有稳态，只有两个。 5.用6个D 触发器设计一个计数器，则该计数器的最大模值M=。 123（1（24．T ，图1 5 时，6．D 触发器 的Q 和Q1的表达式，并画出其波形。 图 D=Q n+1=Q 1= 7.已知电路如图4所示，试写出: ①驱动方程； ②状态方程； ③输出方程； ④状态表；
⑤电路功能。图4 1．设计一个三变量偶检验逻辑电路。当三变量A 、B 、C 输入组合中的“1”的个数为偶数时F=1，否则F=0。选用8选1数选器或门电路实现该逻辑电路。 要求： （1）列出该电路F(A,B,C)的真值表和表达式； （2ABCF 2求： （1（21.3.4.产生5.32 10分，共 70分） 1．解： 2．证明：左边 3．解： （1）化简该 函数为最简与或式： 解： F 3()43A B C D E A B C D E AB AC A D E =++++--------------=?+++--------------=++-------------分 分 分 ()()33()(1)22BC D B C AD B BC D BAD CAD BC BC BC D BA CA =++++--------------=++++--------------=++++-----------------------分 分分分
填对卡诺图圈对卡诺图-----------2分 由卡诺图可得： F A B A C D A C D B C B D =++++------------------------------2分 （2）画出用两级与非门实现的最简与或式电路图： 则可得电路图如下：------------------------------------------------2分 4．T 1=0.7T=0.7f= T 1=q= 1T T 5．6． 方程： n n n Q Q K Q 0 0000=+ 1111110(n n n n Q J Q K Q Q X +=+=⊕（2分） ③输出方程：n n Q Q Y 01=-----------------------------------------（1分） ④状态表：--------------------------------------------------------------------（3分） ⑤从状态表可得：为受X 控制的可逆4进制值计数器。-----------------------------（2分） 1．解：（1）依题意得真值表如下:--------------------------3分 0102J J Q ⊕（分）
第1章 电路的基本知识 1.1 电路的概念 （1）略 （2）电路通常由电源、负载和中间环节（导线和开关）等部分组成。 A ．电源的作用：将其他形式的能转换成电能。 B ．负载的作用：将电能转换成其他形式的能。 C ．中间环节的作用：传递、分配和控制电能。 1.2 电路中的主要物理量 （1）零、负电位、正电位 （2）3、1.5、3、1.5、0、3 （3）-7，-5 1.3 电阻 （1）3∶4 （2）查表1.3，知锰铜合金的电阻率?Ω?=-7 10 4.4ρm 根据S l R ρ=，得43.1104.41021.0376=???==--ρRS l m 1.4 欧姆定律 （1）电动势、内压降 （2）当R =∞ 时，电路处于开路状态，其特点是电路中电流为零，电源端电压等于电源电动势；当R =0时，电路处于短路状态，其特点是短路电流极大，电源端电压等于0。 （3）22.01000 220 === R U I A 由于22.0=I A=220mA 50>mA ，故此人有生命危险。 1.5 电功与电功率 （1）2540 1000 ===P W t h （2）略 （3）31680072002.0220=??==UIt W J 思考与练习 一、判断题 1.√ 2. × 3. √ 4. × 5. √ 6. × 7. × 8. √ 9. × 二、选择题 1. C 2. C 3. B 4. B 5. B 6. B 7. C 8. B 三、填空题
1．正、相反； 2．参考点； 3．负极、正极； 4．高、低、低、高； 5．材料、长度、横截面积、 S l R ρ =； 6．1800、±5％； 7．220 四、计算题 1．5510=-=-=b a ab V V U V 10)5(5=--=-=c b bc V V U V 15)5(10=--=-=c a ac V V U V 15-=-=ac ca U U V 2．2.012024===t Q I A Ω=== 202 .04I U R 3．（1）210 100220 =+=+= r R E I A （2）2001002=?==IR U V （3）20102=?==Ir U r V 4．（1）8804220=?==UI P W （2）15840001800880=?==Pt W J （3）1440018005.042 2 =??==Rt I Q J （4）1569600144001584000=-=-=Q W E J 第2章 直流电路的分析与计算 2.1 电阻的连接 （1）5.04 2 11=== R U I A 10205.022=?==IR U V 1210221=+=+=U U U V （2）由于1 2 2 212 21R R R U R U P P = = 故142820 101212=?== P R R P W
《数字电路与逻辑设计》作业 教材：《数字电子技术基础》 （高等教育出版社，第2版，2012年第7次印刷）第一章： 自测题： 一、 1、小规模集成电路，中规模集成电路，大规模集成电路，超大规模集成电路 5、各位权系数之和，179 9、01100101，01100101，01100110； 11100101，10011010，10011011 二、 1、× 8、√ 10、× 三、 1、A 4、B 练习题： 1.3、解： (1) 十六进制转二进制： 4 5 C 0100 0101 1100 二进制转八进制：010 001 011 100 2 1 3 4 十六进制转十进制：(45C)16=4*162+5*161+12*160=(1116)10 所以：(45C)16=(10001011100)2=(2134)8=(1116)10 (2) 十六进制转二进制： 6 D E . C 8 0110 1101 1110 . 1100 1000 二进制转八进制：011 011 011 110 . 110 010 000 3 3 3 6 . 6 2 十六进制转十进制：(6DE.C8)16=6*162+13*161+14*160+13*16-1+8*16-2=(1758.78125)10 所以：(6DE.C8)16=(011011011110. 11001000)2=(3336.62)8=(1758.78125)10
(3) 十六进制转二进制：8 F E . F D 1000 1111 1110. 1111 1101二进制转八进制：100 011 111 110 . 111 111 010 4 3 7 6 . 7 7 2 十六进制转十进制： (8FE.FD)16=8*162+15*161+14*160+15*16-1+13*16-2=(2302.98828125)10 所以：(8FE.FD)16=(100011111110.11111101)2=(437 6.772)8=(2302.98828125)10 (4) 十六进制转二进制：7 9 E . F D 0111 1001 1110 . 1111 1101二进制转八进制：011 110 011 110 . 111 111 010 3 6 3 6 . 7 7 2 十六进制转十进制： (79E.FD)16=7*162+9*161+14*160+15*16-1+13*16-2=(1950. 98828125)10 所以：(8FE.FD)16=(011110011110.11111101)2=(3636.772)8=(1950.98828125)10 1.5、解： (74)10 =(0111 0100)8421BCD=(1010 0111)余3BCD (45.36)10 =(0100 0101.0011 0110)8421BCD=(0111 1000.0110 1001 )余3BCD (136.45)10 =(0001 0011 0110.0100 0101)8421BCD=(0100 0110 1001.0111 1000 )余3BCD (374.51)10 =(0011 0111 0100.0101 0001)8421BCD=(0110 1010 0111.1000 0100)余3BCD 1.8、解 （1）(+35)=(0 100011)原= (0 100011)补 （2）(+56 )=(0 111000)原= (0 111000)补 （3）(-26)=(1 11010)原= (1 11101)补 （4）(-67)=(1 1000011)原= (1 1000110)补
电工电子技术基础教材 （第一版） 主编：马润渊张奋
目录 第一章安全用电 (1) 第二章直流电路基础 (2) 第三章正弦交流电路 (21) 第四章三相电路 (27) 第五章变压器 (39) 第六章电动机 (54) 第七章常用半导体 (59) 第八章基本放大电路 (65) 第九章集成运算放大器 (72) 第十章直流稳压电源 (75) 第十一章数制与编码 (78) 第十二章逻辑代数基础 (81) 第十三章门电路和组合逻辑电路 (84)
第一章安全用电 学习要点： 了解电流对人体的危害 掌握安全用电的基本知识 掌握触点急救的方法 1.1 触电方式 安全电压：36V和12V两种。一般情况下可采用36V的安全电压，在非常潮湿的场所或 容易大面积触电的场所，如坑道内、锅炉内作业，应采用12V的安全电压。 1.1.1直接触电及其防护 直接触电又可分为单相触电和两相触电。两相触电非常危险，单相触电在电源中性点接地的情况下也是很危险的。其防护方法主要是对带电导体加绝缘、变电所的带电设备加隔离栅栏或防护罩等设施。 1.1.2间接触电及其防护 间接触电主要有跨步电压触电和接触电压触电。虽然危险程度不如直接触电的情况，但也应尽量避免。防护的方法是将设备正常时不带电的外露可导电部分接地，并装设接地保护 等。 1.2 接地与接零 电气设备的保护接地和保护接零是为了防止人体接触绝缘损坏的电气设备所引起的触电事故而采取的有效措施。 1.2.1保护接地 电气设备的金属外壳或构架与土壤之间作良好的电气连接称为接地。可分为工作接地和保护接地两种。 工作接地是为了保证电器设备在正常及事故情况下可靠工作而进行的接地，如三相四线制电源中性点的接地。 保护接地是为了防止电器设备正常运行时，不带电的金属外壳或框架因漏电使人体接触时发生触电事故而进行的接地。适用于中性点不接地的低压电网。 1.2.2保护接零 在中性点接地的电网中，由于单相对地电流较大，保护接地就不能完全避免人体触电的危险，而要采用保护接零。将电气设备的金属外壳或构架与电网的零线相连接的保护方式叫保护接零。
《电工与电子技术基础》课程标准 一、课程概述 （一）制定依据 本标准依据《机电技术应用专业人才培养方案》中对《电工电子技术基础》课程培养目标的要求制定。 （二）课程性质与作用 课程性质：□公共基础课□专业核心课（专业方向课或岗位方向课）?专业基础课（专业群平台课或岗位通用能力课）课程类别：□ A类：理论课?B类：理论+实践课□C类：实验(践)课课程的作用：本课程是机电一体化技术专业的一门专业基础课，是一门应用性很强的课程。通过本课程的理论学习和实验操作，使学生对电路分析和排故有基本的了解，会使用常用仪器仪表进行测量，会进行元件参数的计算和选取，为以后的相关专业课程打下坚实的基础。
二、课程目标 （一）总目标： 《电工与电子技术基础》课程是机电和电气专业学生学习其它专业课程的电学基础，其教学目标主要是使学生通过本课程的学习掌握电工与电子电路的基本知识和基本操作技能，学会运用本课程的相关知识分析问题和解决问题。 （二）分目标： 1.知识目标：通过本课程的理论学习和实验操作，学生将了解电路分析和模 拟电子技术的一些基本理论及基本应用技巧，能够对线性电路进行基本的分析计算，在此基础上，进一步掌握数字技术的基础知识、基本概念和数字电路（组合、时序电路）的基本分析、设计方法；具备灵活应用常用数字集成电路实现逻辑功能的基本技能；学会正确使用常见仪器仪表进行测量，为以后的相关专业课程打下坚实的基础。 2.能力目标： （1）能通过对数字集成电路芯片资料的阅读，了解数字集成电路的逻辑功能和使用方法； （2）能根据工作要求，完成简单数字逻辑电路的设计； （3）能熟练掌握常用仪器仪表的使用； （4）学生能分析和排除电路中出现的简单故障。 （5）会进行电流、电压、功率等电学量的计算。 3.素质目标： (1) 对从事电工技术和相关工作，充满热情。 (2) 有较强的求知欲，乐于、善于使用所学电工电子技术解决生产实际问题。具有克服困难的信心和决心，从战胜困难、实现目标、完善成果中体验喜悦。 (3) 具有实事求是的科学态度，乐于通过亲历实践实现，检验、判断各种技 术问题。 (4) 在工作实践中，有与他人合作的团队精神，敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观点。 4.职业资格证书考核要求：为中级维修电工（国家职业资格四级）考取打下
电工电子技术与技能教案（1-1）【课题编号】 1-01-01 【课题名称】认识电工实训室与安全用电 【教学目标】 应知： 1．简单认识电工实训室。 2．了解电工基本操作规程。 应会： 1．掌握常用电工仪器、仪表的使用。 2．学会安全用电常识。 【学情分析】学生在初中物理电学的基础上，接触电工电子这门课程，为了让学生对这门课程能有一个初步的认识，从认识实训室入手，加强实物教学，能降低学习难度，符合学生的认知规律，从而达到教学目的。通过多媒体演示、教师讲解、学生讨论让学生有一定的安全用电知识，为以后的学习做好安全保障。 【教学方法】现场教学法、演示法、实验法、讨论法、对比法。 【教具资源】 电工实训台、万用表、试电笔、多媒体课件 【教学安排】 2学时（90分钟） 【教学过程】 一、导入新课 电工电子技术与技能这门课程是学习关于电的知识、技能及应用，这些知识和技能的学习离不开电工实训室。为了让大家对电有一个具体的认识，我们首先认识电工实训室常用电工仪器、仪表。 二、讲授新课 教学环节1：认识电工实训室 （一）实训台 教师活动：引导学生观察实训台，了解实训台的几个组成部分的作用。 学生活动：观察实训台，在教师引导下分析、讨论，对实训台有初步了解。 能力培养：锻炼学生的观察能力和综合概括能力。
（二）常用电工仪器、仪表 教师活动：现场演示讲解各种仪器、仪表外形作用及简单使用方法。 学生活动：在教师引导下，观察各种仪器、仪表，练习简单的使用方法。 能力培养：锻炼学生的观察能力和动手操作能力。 教学环节2：电工基本操作规程 教师活动：简单讲解操作规程，引导学生讨论分析知道违规的弊端。 学生活动：分组讨论每项操作规程，了解违反规程的危害。 教学环节3：安全用电常识 （一）常见的触电方式 教师活动：通过触电实例，和学生介绍触电方式及触电的危害。 学生活动：在教师引导下，结合实例，分组讨论触电方式及危害。 能力培养：培养学生的分析概括和知识横向联系的能力。 （二）电流对人体的危害及触电急救 教师活动：通过触电实例，介绍电流对人体危害，安全电压；利用多媒体演示触电急救方法，让学生掌握简单触电急救方法。 学生活动：在教师引导下，结合实例，分组讨论电流对人体危害；观看多媒体演示触电急救方法，掌握简单触电急救方法。 能力培养：培养学生的分析概括和知识横向联系的能力。 （三）安全用电注意事项 教师活动：通过用电实例，介绍安全用电注意事项，让学生了解安全用电注意事项。 学生活动：联系实际，结合实例，分组讨论安全用电注意事项。 能力培养：培养学生的分析概括和知识横向联系的能力。 （四）电气火灾的防范 教师活动：通过用电实例，介绍引起电气火灾的原因，让学生了解基本灭火方法。 学生活动：联系实际，结合实例，分组讨论电气火灾的防范。 能力培养：培养学生的分析概括和知识横向联系的能力。 三、课堂小结 教师与学生一起回顾本节课的知识，引导学生在理论联系实践的基础上理解相关知识。为便于学生理解，教师要尽可能结合实际，用多媒体投影，像讲故事一样，引导学生一起回顾实训室、安全用电知识。必要时可以各小组总结本节主要内容，让学生在轻松的气氛下掌握知识。
直流电路基本知识 随着电力工业和现代科学技术的日益发展，电能已成为生产和人民日常生活中不可缺少的能源，我们的世界几乎是一个电的世界。作为一名维修电工，掌握一定的电工基础知识和电工操作技能，以适应现代化生产和生活的需要，就显得十分重要。 学习目标 1．电路的基本组成、电路的三种工作状态和额定电压、电流、功率等概念。 2．掌握电流、电压、电功率、电能等基本概念。 3．掌握电阻定律、欧姆定律，了解电阻与温度的关系。 4. 理解电动势、端电压、电位的概念。 5. 掌握电阻串联分压关系与并联分流关系。 6. 学会分析计算电路中各点电位。 7．掌握基尔霍夫定律及其应用，学会运用支路电流法分析计算复杂直流电路。 第一章电路的基本结构 一、直流电源的概念 在日常生产和生活中，大部分环节使用的都是交流电，但也有很多场合使用直流电，比如：手机充电器、蓄电池、干电池电路等等。直流电的特点是大小和方向都不随时间变化，理想的直流电在坐标系里是一条直线，但实际上直流电有很小的脉动。 二、电路的组成及状态 1、电路的基本组成 （1）什么是电路 一个基本的电流回路称为电路。例如：在使用灯具（或其他电气设备）之前，总要用导线把它们和电源连接起来，这种将电源和负载连接起来的电流通路称为电路。即电路是由各种元器件(或电工设备)按一定方式联接起来的总体，为电流的流通提供了路径。如图所示为一个简单电路： （2）电路的基本组成 通常组成一个简单电路，至少要有电源、连接导线、开关和负载。负载、连接导线和开关称为外电路，电源内部的电路称为内电路。电路的基本组成包括以下四个部分： 电源(供能元件)：为电路提供电能的设备和器件(如电池、发电机等)。 电源就是一个能量转换装置，把非电能转换为电能的一种装置。比如：干电池是把化学能转换为电能的装置，而发电机是把机械能转换为电能的装置。直流
《电工电子技术》课程复习资料 一、填空题： 1.正弦交流电的相量表示具体有有效值相量和最大值相量两种形式。 2.一阶电路暂态过程三要素法的表达式。 3.变压器有三大作用，分别是变压_、_变流_和_变换阻抗_。 结具有单向导电性，可描述为正偏导通、反偏截止。 5.以比较的风格分类，电压比较器有单限比较、滞回比较和窗口比较。 6.基本的逻辑关系是逻辑与、逻辑或和逻辑非。 7.“触发”是指给触发器或时序逻辑电路施加时钟（脉冲）信号。 8.电路的主要作用是传输、分配和控制电能和传送、处理电信号。 9.负载功率因数过低的后果是增大输电线路损耗和使供电设备不被充分利用。 10.三相同步发电机的基本构成是定子和转子。 11.电容和电感储能的数学表达式是和。 12.低压供电系统的接线方式主要有树干式和放射式。 13.实际变压器存在两种损耗，分别是铜耗和铁耗。
14.已知三相异步电动机的工频为50HZ，五对磁极，则同步转速为600r/min。 15.变压器的主要构成部件是绕组和铁芯。 16.已知三相异步电动机的工频为50HZ，四对磁极，则同步转速为750r/min。 17.晶体三极管的两个PN结分别是发射结和集电结。 18.要使晶体三极管处于截止状态，其偏置方法是使发射结反偏集电结反偏。 19.反相比例运算关系是.，同相比例运算关系是。 20.多发射极管的作用是实现与运算、提高（逻辑）转换速度。 21.翻转是指触发器在时钟脉冲到达后形成与初态相反的次态。 22.我国规定的电力网特高压额定值有330kV、500kV和1000kV。 23.理想变压器的变压公式是。 24.已知三相异步电动机的工频为50HZ，三对磁极，则同步转速为1000r/min。 25.晶体三极管有三种工作状态，分别为放大、截止和饱和。 26.放大电路的耦合方式有阻容耦合、变压器耦合和直接耦合。 27.负反馈对放大电路性能的影响有稳定电压放大倍数、拓展频宽、改善非线性失真和改变输入输出阻抗。
周 授课 教学 执行 授课章节及内容摘要 学时 方式 课外作业及考核 次 情况 思考： 1、冬季穿脱毛衣时，静 1 绪论 安全用电常识 2 讲授 电有上千 v 的电压，为什么没有 出现电死人的情况？ 2 15、 16 级德育体验周， 17 级军训 2 3 触电急救 2 电教 练习急救措施 4 第一章 电路的结构和常用基本 2 电教 课后习题一、二 物理量（电压、电流） 5 国庆、中秋放假 2 6 电路的相关物理量（电位、电动 2 讲授 课后习题三 1、 2、 3、 4 势、电能 ） 7 电阻串、并联电路的结构与作用 2 讲授 练习册 1.3、 1.4 8 秋季田径运动会 2 9 电路相关名词及基尔霍夫电压、 2 讲授 练习册 1.5 一、填空题 电流定律 10 第二章 磁场及电磁感应 2 电教 练习册 2.1、 2.2 11 半期复习与测试 2 测试 半期测试题 12 第三章 电容、 电感的概念、 参数 2 电教 课后习题一 、二、 标注及应用 13 第四章单相正弦交流电路的概 2 电教 练习册 4.1 念、相关物理量 14 正弦交流电的表示法 2 讲授 课后习题 一、二、 15 纯电感、纯电容电路的结构及功 2 电教 课后习题 三、四 率 16 纯电阻电路的结构及功率、电路 2 讲授 练习册 4.2 4.5 的功率因数 17 第五章三相交流电源的产生与应 2 讲授 课后题一、二、三 用 18 三相负载的连接 2 电教 练习册 5.1 一、 19 三相电功率 2 讲授 练习册 5.1 二、三 5.2 一、 二、 三
数字电子技术基础第五版习题解答： 本书是为配合清华大学电子学教研组编、阎石主编的《数字电子技术基础》（第五版）教材的使用而编写的习题解答。书中除包含有《数字电子技术基础》（第五版）全部习题的详细解答以外，还含有各章习题的分类以及每种类型题目的解题方法和步骤等内容。 数字电子技术基础（第5版）： 数字电子技术基础（第5版）》是2006年高等教育出版社出版的图书，作者是阎石、清华大学电子学教研组。 内容简介： 本书是普通高等教育“十五”国家级规划教材。本书以前各版曾分别获得北京市教育教学成果一等奖、国家教委优秀教材一等奖、国家级优秀教材奖。 新版教材是在基本保持第四版教材内容、理论体系和风格的基础上，按照教育部2004年修订的“数字电子技术基础课程教学基本要求”修订而成的。本次修订除改写了部分章节外，还增加了硬件描述语言和EDA软件应用的基础知识。此外，还在多数小节后面增设了复习思考题。为了便于教学，也为了便于读者今后阅读外文教材和使用外文版的EDA软件，书中采用了国际上流行的图形逻辑符号。 全书主要内容有：数制和码制、逻辑代数基础、门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、半导体存储器、可编程逻辑器件、硬件描述语言、脉冲波形的产生和整形、数-模和模-数转换等共11章。
本书可作为电气信息类、仪器仪表类各专业的教科书，也可供其他相关理工科专业选用以及社会选者阅读。 作者简介： 阎石，清华大学教授、全国高等学校电子技术研究会理事长。1937年生人。1958年毕业于清华大学自动控制系，其后一直在清华大学从事电子技术的教学与科研工作。曾任国家教委工科本科基础课程教学指导委员会第一、二届委员，华北地区高等学校电子技术教学研究会理事长。1989年与童诗白教授等一起获得普通高等学校优秀教学成果国家级特等奖。主编的《数字电子技术基础》第二版获国家教委优秀教材一等奖，第三版获国家优秀教材奖，第四版获北京市教育教学成果一等奖。 主要著作有：《数字电子技术基础》第一、二、三、四版，高等教育出版社分别于1981年、1984年、1989年、1998年出版；《电子技术基础学习指导》，辽宁科技出版社，1985年出版；《数字电子电路》，中央电大出版社，1993年出版；《数字电子技术荩础（第四版）教师手册》，高等教育出版社，2003年出版；《帮你学数字电子技术基础》，高等教育出版社，2004年出版。
周 授课章节及内容摘要 授课次学时 1 绪论安全用电常识 2 2 15、16 级德育体验周， 17 级军训 2 3 触电急救 2 4 第一章电路的结构和常用基本 2 物理量（电压、电流） 5 国庆、中秋放假 2 6 电路的相关物理量（电位、电动 2 势、电能） 7 电阻串、并联电路的结构与作用 2 8 秋季田径运动会 2 9 电路相关名词及基尔霍夫电压、 2 电流定律 10 第二章磁场及电磁感应 2 11 半期复习与测试 2 12 第三章电容、电感的概念、参数 2 标注及应用 13 第四章单相正弦交流电路的概 2 念、相关物理量 14 正弦交流电的表示法 2 15 纯电感、纯电容电路的结构及功 2 率 16 纯电阻电路的结构及功率、电路 2 教学执行 课外作业及考核 方式情况 思考： 1、冬季穿脱毛衣时，静 讲授电有上千v 的电压，为什么没有 出现电死人的情况？ 电教练习急救措施 电教课后习题一、二 讲授课后习题三1、 2、 3、 4 讲授练习册1.3、 1.4 讲授练习册 1.5 一、填空题 电教练习册 2.1、 2.2 测试半期测试题 电教课后习题一、二、 电教练习册 4.1 讲授课后习题一、二、 电教课后习题三、四 讲授练习册 4.2 4.5
的功率因数 17 第五章三相交流电源的产生与应 2 讲授课后题一、二、三 用 18 三相负载的连接 2 电教练习册 5.1 一、 19 三相电功率 2 讲授练习册 5.1 二、三 5.2 一、二、 三 20 期末复习 2 讲授复习试题 第一章审核签字课题 第一节 授课时数 2 课时授课时间第1 周第 1 ~ 2 课时 知识1、了解电路的组成。 与 2、掌握电路中每部分的作用。 技能 教 学过程 目与讲授法与图示法相结合，便于学生回忆巩固。 标 方法 情感 态度 结合生活中常见的电器设备来进行讲解。 与价 值观 新学期开学，学生身心状态还未收回，切寒假后，此前所学知识部分已经遗忘或模糊，学情分析 需要通过复习收心和巩固知识，为新课内容做准备。 教学重点1、电路结构2、各部分的作用 教学难点1、讲电路图形符号和实物结合，识读简单电路图。
数字电子技术基础习题答案
数字电子技术基础答案 第1章 自测题 1.1填空题 1. 100011.11 00110101.01110101 11110.01 1E.4 2. 4 3. n2 4. 逻辑代数卡诺图 5.) (D C B A F ) (D C B A F+ =' 6.) )( (C B D C B A F 7. 代数法卡诺图8. 1 1.2判断题 1. √ 2.√ 3. × 1.3选择题 1.B 2.C 3.C 1.4 A F= 1⊙B AB F 2 B A F+ = 3 1.5 A B L 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1.6 C L=
1.7 AB C B A BC Y 习题 1.1 当0000 1 2 A A A ,7 A 到3 A 有1个不为0时，就可以 被十进制8整除 1.2 (a)AC BC AB F ++=1 （b ）B A AB F +=2 (c)C B A S ⊕⊕= AC BC AB C 0 1.3略 1.4 (1) ）（B A D C F )(1 ) )((1B A D C F ++=' (2) ） （B A B A F )(2 ) )((2B A B A F ++=' (3) E D C B A F 3 D E C AB F =' 3 (4) ) ()(4D A B A C E A F ）（ ) )()((4D A C AB E A F +++=' 1.5 C B A F ⊕⊕= 1.6 (1) B A C B C A L (2) D B C B D C A L (3) AD L (4) E ABCD L (5) 0 L 1.7 C B A B C A C AB ABC C B A L ),,( 1.8(1) ABD D A C F 1 (2) BC AB AC F 2 (3) C A B A B A F 3 (有多个答案) (4) C B D C AB C A C D F +++=4 (5) C B A ABD C B A D B A F 5 (6) 1 6 F 1.9 (1) AD D C B B A F 1 (2) B A A C F 2 (3) D A D B C B F 3 (4) B C F 4
课程介绍 电工电子技术课程是机电、模具、数控等专业的一门必修的重要课程，在课程设置结构中，它处在“专业基础课”位置。是一门工科专业的技术基础课程，在教学体系中占有十分重要的位置。本课程的作用和任务是使学生获得电工技术和电子技术必要的基础理论、基础知识和基本技能，了解电工技术和电子技术的应用和发展概况，为学习后续课程以及从事与专业有关的工程技术工作打下一定的基础。 在以往的教学中，我系各专业的课程都需开设电路、模拟电子技术、数字电子技术这三门专业技术基础课；这些课程理论繁多，内容重复，不符合高职高专院校“必需、够用、简明、精干”的指导思想；另外实践性重视不够，反映最新技术内容少；过多强调各部分内容的系统性、完整性，占用了相当多的学时，因而无法讲授更多的新知识，不适应新形势的需要；实验设备陈旧落后，实验内容单薄，跟不上技术发展的需要；学生综合能力的训练少，因而学了许多东西仍不会用，动手能力仍较差。 同整个教学改革一样，一门课程的改革的核心也应当是教学思想和观念的改革。教育必须适应社会经济发展对人才的要求,社会对高职高专人才的要求是他们具有一定的理论基础，较高的综合素质和很强的实践应用能力,就是说高职高专教育是培养面向生产第一线的应用型工程技术人才。为了实现高职高专教育的人才培养目标,我们提出了以技术应用能力培养为主线,专业课以“应用为目的”,基础课以“必须够用为度”的教学改革思想，逐渐由三年制教学向两年制教学过渡的目标。根据岗位能力需求，围绕课程体系整体优化，改变过去重知识传授、轻能力和素质培养的状况，对课程设置进行精简、整合和优化，在知识的综合上下工夫，建立以培养学生的应用能力和提高学生的工程素质为目的的培养方案；寻找符合我们要求的内容，为确保高质量教材进课堂，在教材的选用上选择了高职高专的规划教材，现在我们正按教育部的要求编制“十一五”电工技能实训教材。因为教材是体现教学内容和教学要求的知识载体，是进行教学的基本工具，是提高教学质量的重要保证。 1．课程教学目标（能力分析及说明） 学生通过本课程的学习，获得电工技术和电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，培养创新意识和工程意识，提高学生的应用能力及综合运用所学知识的能力，即培养两个意识，提高两种能力；了解电气技术和其他学科领域的相互联系和相互促进的关系，为今后专业课的学习和工作奠定理论和实践基础。
习题4 4－1 分析图P4－1所示的各组合电路，写出输出函数表达式，列出真值表，说明电路的逻辑功能。 解：图（a ）：1F AB =；2 F A B =；3F AB = 真值表如下表所示： A B 1F 2F 3F 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 其功能为一位比较器。A>B 时，11F =；A=B 时，21F =；A
功能：一位半加器，1F 为本位和，2F 为进位。 图（c ）：1(0,3,5,6)(1,2,4,7)F M m = =∑∏ 2(0,1,2,4)(3,5,6,7)F M m ==∑∏ 真值表如下表所示： 功能：一位全加器，1F 为本位和，2F 为本位向高位的进位。 图（d ）：1F AB =；2 F A B =；3F AB = 功能：为一位比较器，AB 时，3F ＝1 4－2 分析图P4－2所示的组合电路，写出输出函数表达式，列出真值表，指出该电路完成的逻辑功能。
解：该电路的输出逻辑函数表达式为： 100101102103F A A x A A x A A x A A x =+++ 因此该电路是一个四选一数据选择器，其真值表如下表所示： 1A 0A F 0 0 0x 0 1 1x 1 0 2x 1 1 3x 4－3 图P4－3是一个受M 控制的代码转换电路，当M ＝1时，完成4为二进制码至格雷码的转换；当M ＝0时，完成4为格雷码至二进制的转换。试分别写出0Y ,1Y ,2Y ,3Y 的逻辑函数的表达式，并列出真值表，说明该电路的工作原理。
Y 1 1 Y 第一章 1.1 二进制到十六进制、十进制 (1)(10010111)2=(97)16=(151)10 (3)(0.01011111)2=(0.5F)16=(0.37109375)10 1.2 十进制到二进制、十六进制 (1)(17)10=(10001)2=(11)16 (3) (0.39)10 = (0.0110 0011 1101 0111 0000 1010) 2 = (0.63D70A)16 1.8 用公式化简逻辑函数 (1)Y=A+B (2)Y = ABC + A + B + C 解： = BC + A + B + C = C + A + B + C =（A ＋A ＝） (5)Y=0 (2)(1101101)2=(6D)16=(109)10 (4)(11.001)2=(3.2)16=(3.125)10 (2)(127)10=(1111111)2=(7F)16 (4) (25.7)10 = (11001.1011 0011) 2 = (19.B 3)16 (3)Y=1 (4)Y = AB CD + ABD + AC D 解：Y = AD (B C + B + C ) = AD (B + C + C ) = AD (7)Y=A+CD (6)Y = AC (C D + A B ) + BC (B + AD + CE ) 解：Y = BC ( B ⊕ AD + CE ) = BC ( B + AD ) ⊕ CE = ABCD (C + E ) = ABCDE （8）Y = A + ( B + )( A + B + C )( A + B + C ) 解：Y = A + ( B ⊕ C )( A + B + C )( A + B + C ) = A + ( AB C + B C )( A + B + C ) = A + B C ( A + B + C ) = A + AB C + B C = A + B C (9)Y = BC + A D + AD (10)Y = AC + AD + AEF + BDE + BDE 1.9 (a) Y = ABC + BC (b) Y = ABC + ABC (c) Y 1 = AB + AC D ,Y 2 = AB + AC D + ACD + ACD (d) Y 1 = AB + AC + BC , Y 2 = ABC + ABC + ABC + ABC 1.10 求下列函数的反函数并化简为最简与或式 (1)Y = AC + BC (3)Y = ( A + B )( A + C )AC + BC (2) Y = A + C + D 解： = ( A + B )( A + C )AC + BC = [( A + B )( A + C ) + AC ] ⊕ BC = ( AB + AC + BC + AC )( B + C ) = B + C (5)Y = AD + AC + BCD + C 解：Y = ( A + D )( A + C )(B + C + D )C = AC ( A + D )(B + C + D ) = ACD (B + C + D ) = ABCD (4)Y = A + B + C (6)Y = 0 1.11 将函数化简为最小项之和的形式 (1)Y = A BC + AC + B C 解：Y = A BC + AC + B C = A BC + A (B + B )C + ( A + A )B C = A BC + ABC + AB C + AB C + ABC = A BC + ABC + AB C + ABC （2）Y = ABC D + A BCD + ABCD + AB CD + AB CD + A BC D
附件7： 中等职业学校电工电子技术与技能教学大纲 一、课程性质与任务 本课程是中等职业学校非电类相关专业的一门基础课程。其任务是：使学生掌握非电类相关专业必备的电工电子技术与技能，培养非电类相关专业学生解决涉及电工电子技术实际问题的能力，为学习后续专业技能课程打下基础；对学生进行职业意识培养和职业道德教育，提高学生的综合素质与职业能力，增强学生适应职业变化的能力，为学生职业生涯的发展奠定基础。 二、课程教学目标 使学生会观察、分析与解释电的基本现象，具备安全用电和规范操作常识；了解电路的基本概念、基本定律和定理；熟悉常用电气设备和元器件、电路的构成和工作原理及在实际生产中的典型应用；会使用电工电子仪器仪表和工具；能初步识读简单电路原理图和设备安装接线图，并能对电路进行调试、对简单故障进行排除和维修；初步具备查阅电工电子手册和技术资料的能力，能合理选用元器件。 结合生产生活实际，培养对电工电子技术的学习兴趣和爱好，养成自主学习与探究学习的良好习惯；通过参加电工电子实践活动，培养运用电工电子技术知识和工程应用方法解决生产生活中相关实际电工电子问题的能力；强化安全生产、节能环保和产品质量等职业意识，养成良好的工作方法、工作作风和职业道德。 三、教学内容结构 教学内容由基础模块和选学模块两部分组成。 1. 基础模块是各专业学生必修的基础性内容和应该达到的基本要求，教学时数为54学时。 2. 选学模块是适应不同专业需要，以及不同地域、学校的差异，满足学生个性发展的选学内容，选定后即为该专业的必修内容，教学时数不少于10学时。 3. 课程总学时数不少于64学时。
四、教学内容与要求 基础模块
第7章 时序逻辑电路 【7-1】已知时序逻辑电路如图7.1所示，假设触发器的初始状态均为0。 (1 )写出电路的状态方程和输出方程。 (2) 分别列出X =0和X =1两种情况下的状态转换表，说明其逻辑功能。 (3) 画出X =1时，在CP 脉冲作用下的Q 1、Q 2和输出Z 的波形。 1J 1K C11J 1K C1Q 1 Q 2 CP X Z 1 图7.1 解： 1．电路的状态方程和输出方程 n 1n 2n 11n 1Q Q Q X Q +=+ n 2 n 11n 2Q Q Q ⊕=+ CP Q Q Z 21= 2 ．分别列出X =0和X =1两种情况下的状态转换表，见题表7.1所示。逻辑功能为 当X =0时，为2位二进制减法计数器；当X =1时，为3进制减法计数器。 3．X =1时，在CP 脉冲作用下的Q 1、Q 2和输出Z 的波形如图7.1(b)所示。 题表7.1 Q Q Z 图7.1(b) 【7-2】电路如图7.2所示，假设初始状态Q a Q b Q c =000。 (1) 写出驱动方程、列出状态转换表、画出完整的状态转换图。 (2) 试分析该电路构成的是几进制的计数器。 Q c 图7.2
解： 1．写出驱动方程 1a a ==K J n c n a b b Q Q K J ?== n b n a c Q Q J = n a c Q K = 2．写出状态方程 n a 1n a Q Q =+ n a n a n a n a n c n a 1n b Q Q Q Q Q Q Q +=+ n c n a n c n b n a 1n b Q Q Q Q Q Q +=+ 3．列出状态转换表见题表7.2，状态转换图如图7.2(b)所示。 图7.2(b) 表7.2状态转换表 CP n a n b c Q Q Q 0 0 0 0 1 0 0 1 2 0 1 0 3 0 1 1 4 1 0 0 5 1 0 1 6 0 0 0 n 4．由FF a 、FF b 和FF c 构成的是六进制的计数器。 【7-3】在二进制异步计数器中，请将正确的进位端或借位端（Q 或Q ）填入下表 解： 题表7-3 下降沿触发 由 Q 端引出进位 由Q 端引出借位 触发方式 加法计数器 减法计数器上升沿触发 由Q 端引出进位 由Q 端引出借位 【7-4】电路如图7.4(a)所示，假设初始状态Q 2Q 1Q 0=000。 1. 试分析由FF 1和FF 0构成的是几进制计数器； 2. 说明整个电路为几进制计数器。列出状态转换表，画出完整的状态转换图和CP 作用下的波形图。
电工与电子技术基础》课程标准 所属学院：机械学院适用专业：工程机械 课程编号：GJ1002 课程类型：专业群平台课程 学分:4 学分学时：84 学时 1、前言 1．1 课程性质与任务本课程是中等职业学校机电技术应用、数控技术应用、电子技术应用等专业的必修课程。其任务是：使学生具备所必需的电路分析、模拟电子技术、数字电技术、电气控制技术等基本知识和基本技能；为学生掌握职业技能，提高全面素质，增强职业应变能力和继续学习的能力打下一定的基础。 1．2 设计思路通过本课程的学习，使学生具备从事机电技术工作所需的电工电子技术的基本知识和基本技能；为学生学习专业知识和职业技能，提高全面素质，增强适应职业变化的能力和为深入学习本专业后续课程及从事现代技术的应用打下基础。 2、课程培养目标 （一）知识目标 1、掌握电路的概念、电路元件的伏安特性，理解基尔霍夫定律。 2 、掌握支路电流法和戴维南定理，会运用这些原理和方法求解直流电路的问题。理解电压源，电流源其模型的等效变换。 3、掌握正弦交流电的三个特征量，理解正弦交流电的相量表示法，掌握电阻、电容、电感的伏安关系的复数表示法。 4、了解分析正弦稳态电路的相量法，理解串、并联谐振电路的原理。 5、掌握三相交流电路中各电量的关系，理解对称三相电路的计算，了解不对称三相电路。 6 、掌握磁路的基本概念。 7、了解低压电器的种类、作用。掌握三相异步电动机的继电器控制电路。 8、了解安全用电知识， 9、掌握常用半导体器件的结构和性能参数。 10、掌握模拟放大电路、整流电路的工作原理及组成。 11、掌握数字电路的工作原理，及常用数字电路的逻辑功能和应用。 12、掌握PLC 工作原理及编程应用 （二）能力目标1、具有比较熟练的直流、交流电路的分析和计算能力。 2、具有常用电工、电子仪器仪表的正确使用能力。