任务四 常用电工工具使用

一、实训目的

（1）能熟练地使用常用电工工具。

（2）能熟悉电烙铁、焊料、焊剂的使用并能对不同的焊件选择合适的工具和材料。

（3）熟练焊接基本技巧。

二、实训器材

验电器、尖嘴钳、螺钉旋具、钢丝钳、断线钳、剥线钳、电工刀、活动扳手、配电板、油石、电烙铁、松香、焊锡丝、铆钉板各1个，一字、十字木螺丝各5枚。

三、实训内容

电工常用工具是指一般专用电工都要运用的工具。常用的工具有验电器、螺钉旋具、钢丝钳、尖嘴钳、断线钳、剥线钳、电工刀、活动扳手、电烙铁等。

（一）验电器

验电器是检验导线和电器设备是否带电的一种电工常用的检测工具。它分为低压验电器和高压验电器两种。

1．低压验电器的结构

低压验电器又称为低压测电笔，有钢笔式和螺钉刀式两种，如图1-4-1所示。

钢笔式低压验电器由氖管、电阻、弹簧、笔身和笔尖等组成。低压验电笔使用时，必须把笔握妥，以手指触及笔尾的金属体，使氖管小窗背光朝自己。

当用电笔测带电体时，电流经带电体、电笔、人体、地形成回路，只要带电体与大地之间的电位差超出60V，电笔中的氖管就会发光。低压测电笔的测试范围为60~500V。

2．低压验电器的使用

（1）区别电压高低

测试时可根据氖管发光的强弱来估计电压的高低。

（2）区别相线与零线

在交流电路中，当验电器触及导线时，氖管发光即为相线，正常情况下，触及零线氖管是不会发光的。

（3）区别直流电与交流电

交流电通过验电器时，氖管里的两个极同时发光；直流电通过验电器时，氖管里的两个极只有一个发光。

（4）区别直流电的正负极

把验电器连接在直流电的正、负极之间，氖管中发光的一极即为直流电的负极。

（二）螺钉旋具

螺钉旋具又称旋凿、起子或螺丝刀，它是一种紧固或拆卸螺钉的工具。

1．螺钉旋具的式样和规格

螺钉旋具的式样和规格很多，按头部形状不同可分为一字形和十字形两种，如图1-4-2所示。

一字形螺钉旋具常用规格有50mm、100mm、150mm和200mm等，电工必备的是50mm和150mm两种。十字形螺钉旋具是专供紧固和拆卸十字槽的螺钉，常用的规格有四种：Ⅰ号适用于螺钉直径为2~2.5mm,Ⅱ号适用于3~5mm,Ⅲ号适用于6~8mm,Ⅳ号适用于10~12mm。

磁性旋具按握柄材料分为木质绝缘柄和塑胶绝缘柄。它的规格较齐全，分十字形和一字形。金属杆的刀口端焊有磁性金属材料，可以吸住待拧紧的螺钉，能准确定位、拧紧，使用很方便，目前使用很广泛。

2．螺钉旋具的使用方法

（1）大螺钉旋具的使用

大螺钉旋具一般用来紧固较大的螺钉，使用时，大拇指、食指和中指要夹住握柄的末端，这样就可防止旋具转动时滑脱。

（2）小螺钉旋具的使用

小螺钉旋具一般用来紧固电气装置接线桩头上的小螺钉，使用时，可用手指顶住握柄的末端捻旋。

（3）较长螺钉旋具的使用

可用右手压紧并转动握柄，左手握住螺钉旋具中间部分，以防螺钉旋具滑脱。此时左手不得放在螺钉的周围，以免螺钉旋具滑出时将手划伤。

3．使用螺钉旋具的安全知识

（1）电工不可使用金属杆直通柄顶的螺钉旋具，否则易造成触电事故。

（2）使用螺钉旋具紧固和拆卸带电的螺钉时，手不得触及旋具的金属杆，以免发生触电事故。

（3）为了避免螺钉旋具的金属杆触及皮肤或触及邻近带电体，应在金属杆上穿套绝缘管。

（三）钢丝钳

钢丝钳有铁柄和绝缘柄两种，电工常用钢丝钳为绝缘柄，常用的规格有150mm、175mm和200mm三种。

1．钢丝钳的构造和用途

钢丝钳由钳头和钳柄两部分组成。钳头由钳口、齿口、刀口和铡口四部分组成。其用途很多，钳口用来弯绞和钳夹导线线头；齿口用来紧固或起松螺母；刀口用来剪切、剖削软导线绝缘层；铡口用来铡切电线线芯、钢丝或铅丝等软硬金属丝。其构造及用途如图1-4-3所示。

2．使用钢丝钳的安全知识

（1）使用前，必须检查绝缘柄的绝缘性能是否良好。如损坏，在进行带电作业时会发生触电事故。

（2）剪切带电导线时，不得用刀口同时剪切两根相线，以免发生短路事故。

（四）尖嘴钳

尖嘴钳的头部尖细，适用于在狭小的工作空间操作。尖嘴钳也有铁柄和绝缘柄两种，绝缘柄的耐压值为500V，其外形如图1-4-4所示。

1．尖嘴钳的用途

（1）带有刀口的尖嘴钳能剪断细小金属丝。

（2）尖嘴钳能夹持较小螺钉、垫圈、导线等元件。

（3）在装接控制电路时，尖嘴钳能将单股导线弯成所需的各种形状。

2．使用尖嘴钳的安全知识

参照“使用钢丝钳的安全知识”。

（五）断线钳

断线钳又称斜口钳，钳柄有铁柄、管柄和绝缘柄三种。其中电工用的绝缘柄断线钳的外形如图1-4-5所示，绝缘柄的耐压值为500V。断线钳专供剪断较粗的金属丝、线材及导线电缆时使用。

（六）剥线钳

剥线钳是用来剖削小直径导线绝缘层的专用工具，其外形如图1-4-6所示。它的手柄是绝缘的，耐压值为500V。

使用时，将要剖削的绝缘层长度用标尺定好后，即可把导线放入相应的刃口中（比导线直径稍大），再将钳柄握紧，导线的绝缘层即被割破，且自动弹出。

（七）电工刀

电工刀是用来剖削电线线头、切割木台缺口、削制木榫的专用工具，其外形如图1-4-7所示。

1．电工刀的使用方法

使用时，应将刀口朝外剖削。剖削导线绝缘层时，应使刀面与导线呈较小的锐角，以免割伤导线。

2．使用电工刀的安全知识

（1）使用电工刀时，应注意避免伤手，不得传递未折进刀柄的电工刀。

（2）电工刀用毕，随时将刀身折进刀柄。

（3）电工刀刀柄无绝缘保护，不能用于带电作业，以免触电。

（八）活动扳手

1．活动扳手的构造和规格

如图1-4-8（a）所示，旋动蜗轮可调节扳口大小。电工常用的活动扳手有150mm×19mm（6英寸）、200mm×24mm（8英寸）、250mm×30mm（10英寸）和300mm×36mm（12英寸）四种规格。

2．活动扳手的使用方法

（1）扳动大螺母时，常需较大的力矩，手应握在手柄尾处，如图1-4-8（b）所示。

（2）扳动较小螺母时，所需力矩不大，但螺母过小易打滑，故手应握在接近扳头的地方，如图1-4-8（c）所示。这样可随时调节蜗轮，收紧活动扳唇，防止打滑。

（3）活动扳手不可反用，以免损坏活动扳唇，也不可用钢管加长手柄来施加较大的扳拧力矩。

（4）活动扳手不得当作撬棍和手锤使用。

（九）电烙铁

1．电烙铁的种类

（1）外热式电烙铁

外热式电烙铁的结构如图1-4-9所示，它是由烙铁头、烙铁芯、外壳、木柄、电源引线等部分组成。烙铁头安装在烙铁芯里面，所以称为外热式电烙铁。

烙铁芯是电烙铁的关键部件，它是将电热丝平行地绕制在一根空心瓷管上，中间用云母片绝缘，并引出两根导线与220V交流电源连接。常用的外热式电烙铁规格有25W、45W、75W和100W等。

烙铁芯的阻值不同其功率也不相同。25W的阻值约为2kΩ,45W的阻值约为1kΩ,75W的阻值约为0.6kΩ,100W的阻值约为0.5kΩ。因此，我们可以用万用表欧姆挡初步判断电烙的好坏及功率的大小。

烙铁头是用紫铜制成的，其作用是储存热量和传导热量。烙铁的温度与烙铁头的体积、形状、长短等都有一定的关系。当烙铁头的体积比较大时，则保持温度的时间就长些。另外，为适应不同焊接物的要求，烙铁头的形状有所不同，常见的有凿式、圆斜面等。具体的形状如图1-4-10所示。

（2）内热式电烙铁

内热式电烙铁具有升温快、质量轻、耗电省、体积小、热效率高的特点，应用非常普遍。内热式电烙铁的外形与结构如图1-4-11所示。内热式电烙铁由手柄、连接杆、弹簧夹、烙铁芯、烙铁头组成。由于烙铁芯安装在烙铁头里面，因而发热快、热利用率高，故称为内热式电烙铁。

内热式电烙铁的烙铁头后端是空心的，用于套接在连接杆上，并且用弹簧夹固定。当需要更换烙铁头时，必须先将弹簧夹退出，同时用钳子夹住烙铁头的前端，慢慢地拔出，切记不能用力过猛，以免损坏连接杆。

内热式电烙铁的烙铁芯是用比较细的镍铬电阻丝绕在瓷管上制成的，其电阻约为2.5kΩ（功率约为20W），烙铁的温度一般可达350℃左右。内热式电烙铁的常用规格有20W、25W、50W等。由于它的热效率高，20W内热式电烙铁就相当于40W左右的外热式电烙铁。

（3）吸锡电烙铁

吸锡电烙铁是将活塞式吸锡器与电烙铁融为一体的拆焊工具。它具有使用方便、灵活、适用范围广等特点，但不足之处是每次只能对一个焊点进行拆焊。

吸锡电烙铁的使用方法是：接通电源，预热3~5min，然后将活塞柄推下并卡住，把吸头前端对准欲拆焊的焊点，待焊锡熔化后，按下按钮，活塞便自动上升，焊锡即被吸进气筒内。另外，吸锡器配有两个以上直径不同的吸头供选择，以满足不同线径的元器件引线拆焊的需要。每次使用完毕后，要推动活塞三四次，以清除吸管内残留的焊锡，使吸头与吸管畅通，以便下次使用。

（4）恒温电烙铁

在恒温电烙铁的烙铁头内，装有带磁铁式的温度控制器，通过控制通电时间而实现温控。电烙铁通电时，温度上升，当达到预定的温度时，因强磁体传感器达到了居里点而磁性消失，从而使磁芯触点断开，这时便停止向电烙铁供电；当温度低于强磁体传感器的居里点时，强磁体便恢复磁性，并吸动磁芯开关中的永久磁铁，使控制开关的触点接通，继续向电烙铁供电。如此循环往复，便能达到恒温的效果。恒温电烙铁的内部结构如图1-4-12所示。

在焊接集成电路、晶体管元器件时，常用到恒温电烙铁，因为半导体器件的焊接温度不能太高、焊接时间不能过长，否则会因过热而损坏元器件。

2．电烙铁的选用

选用电烙铁时，应考虑以下几个方面：

（1）焊接集成电路、晶体管及其他受热易损元器件时，应选用20W内热式或25W外热式电烙铁。

（2）焊接导线及同轴电缆时，应选用45~75W外热式电烙铁，或50W内热式电烙铁。

（3）焊接较大的元器件时，如大电解电容器的引线脚、金属底盘接地焊片等，应选用100W以上的电烙铁。

3．电烙铁的使用方法

（1）电烙铁的握法

电烙铁的握法有三种，如图所示1-4-13所示。反握法就是用五个手指把电烙铁的手柄握在掌内。此法适用于大功率电烙铁焊接散热量较大的被焊件。正握法使用的电烙铁功率也比较大，且多为弯形烙铁头。握笔法适用于小功率的电烙铁焊接散热量小的被焊件，如收音机、电视机电路的焊接和维修等。

（2）新烙铁在使用前的处理

新烙铁使用前必须先给烙铁头镀上一层焊锡。具体方法是：首先把烙铁头锉成需要的形状，然后接上电源，当烙铁头温度升至能熔化锡时，将松香涂在烙铁头上，再涂上一层焊锡，直至烙铁头的刃面部挂上一层锡，即可使用。

4．电烙铁使用注意事项

（1）电烙铁不使用时不宜长时间通电。因为这样容易使电热丝加速氧化而烧断，同时也会使烙铁头因长时间加热而氧化，甚至被烧“死”不再“吃锡”。

（2）电烙铁在焊接时，最好选用松香焊剂以保护烙铁头不被腐蚀。烙铁应放在烙架上轻拿轻放，不要将烙铁头上的焊锡乱甩。

（3）更换烙铁芯时，要注意引线不要接错。因为电烙铁有三个接线柱，而其中一个是接地的，它直接与外壳相连。若接错引线可能使电烙铁外壳带电，被焊件也会带电，这样就会发生触电事故。

（4）为延长烙铁头的使用寿命，应经常用湿布、浸水海绵擦拭烙铁头，以保持烙铁头良好的挂锡状态，并可防止残留助焊剂对烙铁头的腐蚀。

（5）在进行焊接时，应采用松香或弱酸性助焊剂。

（6）在焊接完毕时，烙铁头上的残留焊锡应该继续保留，以防止再次加热时出现氧化层。

（十）焊料

焊料是指易熔的金属及其合金，作用是将被焊物连接在一起。它的熔点比被焊物的熔点低，而且易与被焊物连为一体。

焊料按组成成分划分，有锡铅焊料、银焊料、铜焊料；按使用的环境温度划分，有高温焊料和低温焊料。熔点在450℃以上的称为硬焊料；熔点在450℃以下的称为软焊料。在电子产品装配中，一般都选用锡铅系列焊料，也称焊锡。其形状有圆片、带状、球状、焊锡丝等。常用的是焊锡丝，在其内部夹有固体焊剂松香。焊锡丝的直径有4mm、3mm、2mm、1.5mm等规格。

焊锡在180℃时便可熔化，使用25W外热式或20W内热式电烙铁便可以进行焊接。它具有一定的机械强度，导电性能、抗腐蚀性能良好，对元器件引线和其他导线的附着力强，不易脱落。因此，焊锡在焊接技术中得到了极其广泛的应用。

（十一）焊剂

在进行焊接时，为使被焊物与焊料焊接牢靠，就必须去除焊件表面的氧化物和杂质。去除杂质通常有机械方法和化学方法，机械方法是用砂纸和刀子将氧化层去掉；化学方法则是借助于焊剂清除。焊剂同时也能防止焊件在加热过程中被氧化以及把热量从烙铁头快速地传递到被焊物上，使预热的速度加快。

松香酒精焊剂是乙醇溶解纯松香配制成25%~30%的乙醇溶液。其优点是没有腐蚀性，具有高绝缘性能以及长期的稳定性和耐湿性。焊接后清洗容易，并形成覆盖焊点膜层，使焊点不被氧化腐蚀。因此，电子电路中的焊接通常采用松香、松香酒精焊剂。

另外，常用的焊剂还有焊锡膏和稀盐酸。焊锡膏具有较强腐蚀性，一般用在较大截面的焊接上，如电机线头的焊接。稀盐酸具有强腐蚀性，一般用在大截面的焊接上，如钢铁件的焊接。

（十二）焊接工艺

1．焊接质量要求

焊接的质量直接影响整机产品的可靠性与质量。因此，在锡焊接时，必须做到以下几点：

（1）焊点的机械强度要满足需要

为了保证足够的机械强度，一般采用把被焊元器件的引线端子打弯后再焊接的方法，但不能用过多的焊料堆积，以防止造成虚焊或焊点之间短路。

（2）焊接可靠，保证导电性能良好

为保证有良好的导电性能，必须防止虚焊现象，如图1-4-14所示。

（3）焊点表面要光滑、清洁

为使焊点美观、光滑、整齐，不但要有熟练的焊接技能，而且要选择合适的焊料和焊剂，否则将出现表面粗糙、拉尖、棱角现象。此外，烙铁的温度也要保持适当。

2．焊接前的准备

（1）元器件引脚加工成型

元器件在印制板上的排列和安装方式有两种：立式和卧式。引线的跨距应根据尺寸优选2.5的倍数。加工时，注意不要将引线齐根弯折，并用工具保护引线的根部，以免损坏元器件。图1-4-15所示为几种元器件成型图例。

（2）搪锡（镀锡）

时间一长，元器件引线表面会产生一层氧化膜影响焊接。所以，除少数有银、金镀层的引线外，大部分元器件引脚在焊接前必须先搪锡。

（3）焊接

焊接的具体操作法如图1-4-16所示。对于小热容量焊件而言，整个焊接过程不宜超过2~4s。

3．焊接操作手法

（1）采用正确的加热方法

根据焊件形状选用不同的烙铁头，尽量要让烙铁头与焊件形成面接触而不是点接触或线接触，这样能大大提高效率。不要用烙铁头对焊件加力，这样会加速烙铁头的损耗和造成元件损坏。焊接的加热方法如图1-4-17所示。

（2）加热要靠焊锡桥

所谓焊锡桥，就是指靠烙铁上保留少量焊锡作为加热时烙铁头与焊件之间传热的桥梁，但作为焊锡桥的锡保留量不可过多。

（3）采用正确的撤离烙铁方式

烙铁撤离要及时，而且撤离时的角度和方向对焊点的成型有一定影响，如图1-4-18所示。

（4）焊锡量要合适

焊锡量过多容易造成焊点上焊锡堆积和短路，且浪费材料。焊锡量过少，容易焊接不牢，使焊件脱落。合适的焊锡量如图1-4-19所示。

另外，在焊锡凝固之前不要使焊件移动或振动，不要使用过量的焊剂和用已热的烙铁头作为焊料的运载工具。

四、实训步骤

（1）电工刀的刃磨。

（2）电工常用工具的使用。

（3）烙铁钎焊练习。

①在空心铆钉板的铆钉上焊接圆点（50个铆钉），先清除空心铆钉表面氧化层，然后在空心铆钉板各铆钉上焊上圆点。

②在空心铆钉板上焊接铜丝（50个铆钉），清除空心铆钉表面氧化层，清除铜丝表面氧化层，然后镀锡并在空心铆钉上（直插、弯插）焊接（见图1-4-19）。

（4）完成实训报告。

五、注意事项

（1）电工工具的绝缘层不可损坏。

（2）验电器使用前，必须验证验电器可正常工作。

（3）电工刀使用时刀口必须向外，用力适当。

（4）螺丝刀使用时，用力适当，以防刀口滑出伤手，且不能当作撬棒使用。

（5）焊点要圆润、光滑，焊锡适中，没有虚焊。

（6）剖剥导线绝缘层时，不要损伤线芯。导线连接方法要正确、牢靠。

（7）电烙铁要放置在烙铁架上，防止烧热的电烙铁烧坏其电源线的绝缘层。

六、成绩评定

成绩评定结果可填入表1-4-1中。

注：总分100分，安全文明生产可以实施倒扣分，其他项目扣分不超过其配分。