電氣中的小零件

空氣開關(guān)：空氣開關(guān)，又名空氣斷路器，是斷路器的一種。是一種只要電路中電流超過額定電流就會(huì)自動(dòng)斷開的開關(guān)?？諝忾_關(guān)是低壓配電網(wǎng)絡(luò)和電力拖動(dòng)系統(tǒng)中非常重要的一種電器，它集控制和多種保護(hù)功能于一身。除能完成接觸和分?jǐn)嚯娐吠?，尚能?duì)電路或電氣設(shè)備發(fā)生的短路、嚴(yán)重過載及欠電壓等進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)也可以用于不頻繁地啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)。工作原理：脫扣方式有熱動(dòng)、電磁和復(fù)式脫扣3種。當(dāng)線路發(fā)生一般性過載時(shí)，過載電流雖不能使電磁脫扣器動(dòng)作，空氣開關(guān)（圖1）但能使熱元件產(chǎn)生一定熱量，促使雙金屬片受熱向上彎曲，推動(dòng)杠桿使搭鉤與鎖扣脫開，將主觸頭分?jǐn)啵袛嚯娫?。?dāng)線路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載電流時(shí)，短路電流超過瞬時(shí)脫扣整定電流值，電磁脫扣器產(chǎn)生足夠大的吸力，將銜鐵吸合并撞擊杠桿，使搭鉤繞轉(zhuǎn)軸座向上轉(zhuǎn)動(dòng)與鎖扣脫開，鎖扣在反力彈簧的作用下將三副主觸頭分?jǐn)啵袛嚯娫?。開關(guān)的脫扣機(jī)構(gòu)是一套連桿裝置。當(dāng)主觸點(diǎn)通過操作機(jī)構(gòu)閉合后，就被鎖鉤鎖在合閘的位置。如果電路中發(fā)生故障，則有關(guān)的脫扣器將產(chǎn)生作用使脫扣機(jī)構(gòu)中的鎖鉤脫開，于是主觸點(diǎn)在釋放彈簧的作用下迅速分?jǐn)唷０凑毡Ｗo(hù)作用的不同，脫扣器可以分為過電流脫扣器及失壓脫扣器等類型。主要作用：在正常情況下，過電流脫扣器的銜鐵是釋放著的；一旦發(fā)生嚴(yán)重過載或短路故障時(shí)，與主電路串聯(lián)的線圈就將產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁吸力把銜鐵往下吸引而頂開鎖鉤，使主觸點(diǎn)斷開。欠壓脫扣器的工作恰恰相反，在電壓正常時(shí)，電磁吸力吸住銜鐵，主觸點(diǎn)才得以閉合。一旦電壓嚴(yán)重下降或斷電時(shí)，銜鐵就被釋放而使主觸點(diǎn)斷開。當(dāng)電源電壓恢復(fù)正常時(shí)，必須重新合閘后才能工作，實(shí)現(xiàn)了失壓保護(hù)。主要附件：內(nèi)部附件：輔助觸頭：輔助觸頭是斷路器主電路分、合機(jī)構(gòu)機(jī)械上連動(dòng)的觸頭，空氣開關(guān)（圖2）主要用于斷路器分、合狀態(tài)的顯示，接在斷路器的控制電路中通過斷路器的分合，對(duì)其相關(guān)電器實(shí)施控制或聯(lián)鎖。例如向信號(hào)燈、繼電器等輸出信號(hào)。塑殼斷路器殼架等級(jí)額定電流100A為單斷點(diǎn)轉(zhuǎn)換觸頭，225A及以上為橋式觸頭結(jié)構(gòu)，約定發(fā)熱電流為3A；殼架等級(jí)額定電流400A及以上可裝兩常開、兩常閉，約定發(fā)熱電流為6A。操作性能次數(shù)與斷路器的操作性能總次數(shù)相同。報(bào)警觸頭：用于斷路器事故的報(bào)警觸頭，且此觸頭只有當(dāng)斷路器脫扣分?jǐn)嗪蟛艅?dòng)作，主要用于斷路器的負(fù)載出現(xiàn)過載短路或欠電壓等故障時(shí)而自由脫扣，報(bào)警觸頭從原來的常開位置轉(zhuǎn)換成閉合位置，接通輔助線路中的指示燈或電鈴、蜂鳴器等，顯示或提醒斷路器的故障脫扣狀態(tài)。空氣開關(guān)（圖3）由于斷路器發(fā)生因負(fù)載故障而自由脫扣的機(jī)率不太多，因而報(bào)警觸頭的壽命是斷路器壽命的1/10。報(bào)警觸頭的工作電流一般不會(huì)超過1A。分勵(lì)脫扣器：是一種用電壓源激勵(lì)的脫扣器，它的電壓可與主電路電壓無關(guān)。分勵(lì)脫扣器是一種遠(yuǎn)距離操縱分閘的附件。當(dāng)電源電壓等于額定控制電源電壓的70%-110%之間的任一電壓時(shí)，就能可靠分?jǐn)鄶嗦菲?。分?lì)脫扣器是短時(shí)工作制，線圈通電時(shí)間一般不能超過1S，否則線會(huì)被燒毀。塑殼斷路器為防止線圈燒毀，在分勵(lì)脫扣線圈串聯(lián)一個(gè)微動(dòng)開關(guān)，當(dāng)分勵(lì)脫扣器通過銜鐵吸合，微動(dòng)開關(guān)從常閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換成常開，由于分勵(lì)脫扣器電源的控制線路被切斷，即使人為地按住按鈕，分勵(lì)線圈始終不再通電就避免了線圈燒損情況的產(chǎn)生。當(dāng)斷路器再扣合閘后，微動(dòng)開關(guān)重新處于常閉位置。欠電壓脫扣器：欠電壓脫扣器是在它的端電壓降至某一規(guī)定范圍時(shí)，使斷路器有延時(shí)或無延時(shí)斷開的一種脫扣器，當(dāng)電源電壓下降(甚至緩慢下降)到額定工作電壓的70%至35%范圍內(nèi)，欠電壓脫扣器應(yīng)運(yùn)作，欠電壓脫扣器在電源電壓等于脫扣器額定工作電壓的35%時(shí)，欠電壓脫扣器應(yīng)能防止斷路器閉合；電源電壓等于或大于85%欠電壓脫扣器的額定工作電壓時(shí)，在熱態(tài)條件下，應(yīng)能保證斷路器可靠閉合。因此，當(dāng)受保護(hù)電路中電源電壓發(fā)生一定的電壓降時(shí)，能自動(dòng)斷開斷路器切斷電源，使該斷路器以下的負(fù)載電器或電氣設(shè)備免受欠電壓的損壞。使用時(shí)，欠電壓脫扣器線圈接在斷路器電源側(cè)，欠電壓脫扣器通電后，斷路器才能合閘，否則斷路器合不上閘。外部附件：電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)：是用于遠(yuǎn)距離自動(dòng)分閘和合閘斷路器的一種附件，空氣開關(guān)（圖4）電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)有電動(dòng)機(jī)操作機(jī)構(gòu)和電磁鐵操作機(jī)構(gòu)兩種，電動(dòng)機(jī)操作機(jī)構(gòu)為塑殼式斷路器殼架等級(jí)額定電流400A及以上斷路器，電磁鐵操作機(jī)構(gòu)適用于塑殼斷呼器殼架等級(jí)額定電流225A及以下斷路器，無論是電磁鐵或電動(dòng)機(jī)，它們的吸合和轉(zhuǎn)動(dòng)方向都是相同，僅由電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)內(nèi)部的凸輪的位置來達(dá)到合、分，斷路器在用電動(dòng)機(jī)構(gòu)操作時(shí)，在額定控制電壓的85%-110%之間的任一電壓下，應(yīng)能保證斷路器可靠閉合。轉(zhuǎn)動(dòng)操作手柄：適用于塑殼斷路器，在斷路器的蓋上裝轉(zhuǎn)動(dòng)操作手柄的機(jī)構(gòu)，手柄的轉(zhuǎn)軸裝在它的機(jī)構(gòu)配合孔內(nèi)，轉(zhuǎn)軸的另一頭穿過抽屜柜的門孔，旋轉(zhuǎn)手柄的把手裝在成套裝置的門上面所露出的轉(zhuǎn)軸頭，把手的圓形或方形座用螺釘固定的門上，這樣的安裝能使操作者在門外通過手柄的把手順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，來確保斷路器的合閘或分閘。同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄能保證斷路器處于合閘時(shí)，柜門不能開啟；只有轉(zhuǎn)動(dòng)手柄處于分閘或再扣，開關(guān)板的門才能打開。在緊急情況下，斷路器處于"合閘"而需要打開門板時(shí)，可按動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄座邊上的紅色釋放按鈕。加長(zhǎng)手柄：是一種外部加長(zhǎng)手柄，直接裝于斷路器的手柄上，空氣開關(guān)（圖5）一般用于600A及以上的大容量斷路器上，進(jìn)行手動(dòng)分合閘操作。手柄閉鎖裝置：是在手柄框上裝設(shè)卡件，手柄上打孔然后用掛鎖鎖起來。主要用于斷路器處于合閘工作狀態(tài)時(shí)，不容許其他人分閘而引起停電事故，或斷路器負(fù)載側(cè)電路需要維修或不允許通電時(shí)，以防被人誤將斷路器合閘，從而保護(hù)維修人員的安全或用電設(shè)備的可靠使用。接線方式：斷路器的接線方式有板前、板后、插入式、抽屜式，用戶如無特殊要求，均按板前供貨，板前接線是常見的接線方式。1、板后接線方式：板后接線最大特點(diǎn)是可以在更換或維修斷路器，不必重新接線，只須將前級(jí)電源斷開。由于該結(jié)構(gòu)特殊，產(chǎn)品出廠時(shí)已按設(shè)計(jì)要求配置了專用安裝板和安裝螺釘及接線螺釘，需要特別注意的是由于大容量斷路器接觸的可靠性將直接影響斷路器的正常使用，因此安裝時(shí)必須引起重視，嚴(yán)格按制造廠要求進(jìn)行安裝。2、插入式接線：在成套裝置的安裝板上，先安裝一個(gè)斷路器的安裝座，空氣開關(guān)（圖6）安裝座上6個(gè)插頭，斷路器的連接板上有6個(gè)插座。安裝座的面上有連接板或安裝座后有螺栓，安裝座預(yù)先接上電源線和負(fù)載線。使用時(shí)，將斷路器直接插進(jìn)安裝座。如果斷路器壞了，只要拔出壞的，換上一只好的即可。它的更換時(shí)間比板前，板后接線要短，且方便。由于插、拔需要一定的人力。因此目前我國(guó)的插入式產(chǎn)品，其殼架電流限制在最大為400A。從而節(jié)省了維修和更換時(shí)間。插入式斷路器在安裝時(shí)應(yīng)檢查斷路器的插頭是否壓緊，并應(yīng)將斷路器安全緊固，以減少接觸電阻，提高可靠性。3、抽屜式接線：斷路器的進(jìn)出抽屜是由搖桿順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的，在主回路和二次回路中均采用了插入式結(jié)構(gòu)，省略了固定式所必須的隔離器，做到一機(jī)二用，提高了使用的經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)給操作與維護(hù)帶來了很大的方便，增加了安全性、可靠性。特別是抽屜座的主回路觸刀座，可與NT型熔斷路器觸刀座通用，這樣在應(yīng)急狀態(tài)下可直接插入熔斷器供電。工作條件：周圍空氣溫度：周圍空氣溫度上限+40℃；周圍空氣溫度下限-5℃；空氣開關(guān)（圖7）周圍空氣溫度24h的平均值不超過+35℃。海拔：安裝地點(diǎn)的海拔不超過2000m。大氣條件：大氣相對(duì)濕度在周圍空氣溫度為+40℃時(shí)不超過50%;在較底溫度下可以有較高的相對(duì)濕度;最濕月的月平均最大相對(duì)濕度為90%,同時(shí)該月的月平均最低溫度+25℃,并考慮到因溫度變化發(fā)生在產(chǎn)品表面上的凝露。污穢等級(jí)：污穢污染等級(jí)為3級(jí)。常規(guī)檢查：每路線的插座、燈頭、廚房、衛(wèi)生間、冰箱、空調(diào)都應(yīng)該單獨(dú)放線，空氣開關(guān)（圖8）每路線上都要有單獨(dú)的空氣開關(guān)，大功率的房間，比如廚房和衛(wèi)生間，4平方毫米以上的線路要達(dá)到20A，一般的燈頭線只要16A，每條線路都有特定的規(guī)格。在檢測(cè)空氣開關(guān)是否正常的時(shí)候，應(yīng)該請(qǐng)專業(yè)人員用漏電相位檢測(cè)儀檢測(cè)。如果空氣開關(guān)處于正常保護(hù)狀態(tài)，檢測(cè)的時(shí)候，每路電的空氣開關(guān)都會(huì)單獨(dú)跳閘，漏電保護(hù)器也跟著一起跳閘。如果空氣開關(guān)處于不正常的狀態(tài)，那么只是總開關(guān)跳閘，單獨(dú)的空氣開關(guān)不跳閘，漏電保護(hù)器也不跳閘。常見故障：跳閘：首先判斷跳閘的空氣開關(guān)是家中配電箱內(nèi)的總開關(guān)還是分路出線開關(guān)?？諝忾_關(guān)（圖9）如總開關(guān)未跳閘，只是分路開關(guān)跳閘，則說明大功率電器供電線路接線有問題，即多件大功率電器接在同一分路開關(guān)上，此類情況，將大功率電器線路調(diào)整至負(fù)荷輕的分路開關(guān)即可（建議大功率電器使用單獨(dú)的分路開關(guān)）；如分路開關(guān)沒跳閘，總開關(guān)跳閘，則計(jì)算家用電器功率之和是否超出供電認(rèn)可容量，并檢查總開關(guān)容量是否與供電認(rèn)可容量匹配。如家用電器功率之和超出供電認(rèn)可容量，則減少同時(shí)使用的家用電器數(shù)量（特別是大功率家用電器），并向供電公司申請(qǐng)用電增容；如家用電器功率之和未超出供電認(rèn)可容量，但總開關(guān)容量小于供電認(rèn)可容量，則需更換與供電認(rèn)可容量匹配的總開關(guān)。同時(shí)需要提醒的是，部分大功率電器啟動(dòng)電流較大，計(jì)算功率時(shí)應(yīng)考慮啟動(dòng)電流造成的影響。直流電源：直流電源，是維持電路中形成穩(wěn)恒電流的裝置。如干電池、蓄電池、直流發(fā)電機(jī)等。定義：直流電源有正、負(fù)兩個(gè)電極，正極的電位高，負(fù)極的電位低，當(dāng)兩個(gè)電極與電路連通后，能夠使電路兩端之間維持恒定的電位差，從而在外電路中形成由正極到負(fù)極的電流。直流電源是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，它把其他形式的能量轉(zhuǎn)換為電能供給電路，以維持電流的穩(wěn)恒流動(dòng)?；驹恚?jiǎn)慰克桓叩椭畈荒芫S持穩(wěn)恒的水流，而借助于水泵持續(xù)地把水由低處送往高處就能維持一定的水位差而形成穩(wěn)恒的水流。與此類似，單靠電荷所產(chǎn)生的靜電場(chǎng)不能維持穩(wěn)恒的電流，而借助于直流電源，就可以利用非靜電作用（簡(jiǎn)稱為“非靜電力”）使正電荷由電位較低的負(fù)極處經(jīng)電源內(nèi)部返回到電位較高的正極處，以維持兩個(gè)電極之間的電位差，從而形成穩(wěn)恒的電流。直流電源中的非靜電力是由負(fù)極指向正極的。當(dāng)直流電源與外電路接通后，在電源外部（外電路），由于電場(chǎng)力的推動(dòng)，形成由正極到負(fù)極的電流。而在電源內(nèi)部（內(nèi)電路），非靜電力的作用則使電流由負(fù)極流到正極，從而使電荷的流動(dòng)形成閉合的循環(huán)。表現(xiàn)電源本身的一個(gè)重要特征量是電源的電動(dòng)勢(shì)，它等于單位正電荷從負(fù)極通過電源內(nèi)部移到正極時(shí)非靜電力所作的功。當(dāng)電源給電路提供能量時(shí)，所供給的功率P等于電源的電動(dòng)勢(shì)E與電流I兩者的乘積,P=EI。電源的另一個(gè)特征量是它的內(nèi)電阻(簡(jiǎn)稱內(nèi)阻)R0，當(dāng)通過電源的電流為I時(shí),電源內(nèi)部損耗的熱功率（即單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱）等于R0I。當(dāng)電源的正、負(fù)兩極沒有連通時(shí),電源處于斷路（開路）狀態(tài)，這時(shí)電源兩電極之間的電位差在量值上即等于電源的電動(dòng)勢(shì)。在斷路狀態(tài)下，不發(fā)生非電能與電能的相互轉(zhuǎn)換。當(dāng)把負(fù)載電阻接到電源的兩極上以構(gòu)成閉合回路時(shí)，通過電源內(nèi)部的電流從負(fù)極流到正極，這時(shí)，電源所提供的功率EI等于輸送到外電路的功率UI（U是電源正極與負(fù)極之間的電位差）與內(nèi)電阻中損耗的熱功率R0I之和，EI=UIR0I。于是，當(dāng)電源向負(fù)載電阻提供功率時(shí)，電源兩極間的電位差U=E-R0I。當(dāng)用另一個(gè)電動(dòng)勢(shì)較大的電源接到電動(dòng)勢(shì)較小的電源上，正極接正極，負(fù)極接負(fù)極（例如用直流發(fā)電機(jī)對(duì)蓄電池組充電）時(shí)，在電動(dòng)勢(shì)較小的電源內(nèi)部，電流是從它的正極流到負(fù)極的，這時(shí)，外界向電源輸入電功率UI，它等于電源中單位時(shí)間內(nèi)儲(chǔ)存的能量EI與內(nèi)電阻中損耗的熱功率R0I之和，UI=EIR0I。于是，當(dāng)外界向電源輸入功率時(shí)，外界加到電源兩極之間的電壓應(yīng)為U=ER0I。當(dāng)電源的內(nèi)電阻可以忽略不計(jì)時(shí)，可以認(rèn)為電源的電動(dòng)勢(shì)在量值上近似地等于電源兩極間的電位差或電壓。為了取得較高的直流電壓，常將直流電源串聯(lián)使用，這時(shí)總電動(dòng)勢(shì)為各電源的電動(dòng)勢(shì)之和，總內(nèi)阻也為各電源內(nèi)電阻之和。由于內(nèi)阻增大，一般只能用于所需電流強(qiáng)度較小的電路。為了取得較大的電流強(qiáng)度，可以將等電動(dòng)勢(shì)的直流電源并聯(lián)使用，這時(shí)總電動(dòng)勢(shì)即為單個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)，總內(nèi)阻為各電源內(nèi)電阻的并聯(lián)值。直流電源的類型很多，不同類型的直流電源中，非靜電力的性質(zhì)不同，能量轉(zhuǎn)換的過程也不同。在化學(xué)電池（例如干電池、蓄電池等）中，非靜電力是與離子的溶解和沉積過程相聯(lián)系的化學(xué)作用,化學(xué)電池放電時(shí),化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和焦耳熱在溫差電源（例如金屬溫差電偶、半導(dǎo)體溫差電偶）中，非靜電力是與溫度差和電子的濃度差相聯(lián)系的擴(kuò)散作用，溫差電源向外電路提供功率時(shí)，熱能部分地轉(zhuǎn)化為電能。在直流發(fā)電機(jī)中,非靜電力是電磁感應(yīng)作用,直流發(fā)電機(jī)供電時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能與焦耳熱。在光電池中，非靜電力是光生伏打效應(yīng)的作用，光電池供電時(shí)，光能轉(zhuǎn)化為電能和焦耳熱。技術(shù)指標(biāo)：直流電源的技術(shù)指標(biāo)分為兩種：一種是特性指標(biāo)，包括允許輸入電壓、輸出電壓、輸出電流及輸出電壓調(diào)節(jié)范圍等；另一種是質(zhì)量指標(biāo)，用來衡量輸出直流電壓的穩(wěn)定程度，包括穩(wěn)壓系數(shù)（或電壓調(diào)整率）、輸出電阻（或電流調(diào)整率）、紋波電壓（周圍與隨機(jī)漂移）。1）穩(wěn)壓系數(shù)及電壓調(diào)整率：穩(wěn)壓系數(shù)是指在負(fù)載電流、環(huán)境溫度不變的情況下，輸入電壓的相對(duì)變化引起輸出電壓的相對(duì)變化。電壓調(diào)整率是指輸入電壓相對(duì)變化為±10%時(shí)的輸出電壓相對(duì)變化量，穩(wěn)壓系數(shù)和電壓調(diào)整率均說明輸入電壓變化對(duì)輸出電壓的影響，因此只需測(cè)試其中之一即可。2）輸出電阻及電流調(diào)整率：輸出電阻與放大器的輸出電阻相同，其值為當(dāng)輸入電壓不變時(shí)，輸出電壓變化量與輸出電流變化量之比的絕對(duì)值。電流調(diào)整率：輸出電流從0變到最大值時(shí)所產(chǎn)生的輸出電壓相對(duì)變化值。輸出電阻和電流調(diào)整率均說明負(fù)載電流變化對(duì)輸出電壓的影響，因此也只需測(cè)試其中之一即可。3）紋波電壓：疊加在輸出電壓上的交流電壓分量。用示波器觀測(cè)其峰峰值一般為毫伏量級(jí)。也可用交流毫伏表測(cè)量其有效值，但因紋波不是正弦波，所以有一定的誤差，一般直流電源的紋波電壓VP-P≤10mV。例：48V直流電源原理與應(yīng)用：48V直流電源是將工頻電網(wǎng)電能轉(zhuǎn)變成特種形式的高壓電源的一種電子儀器設(shè)備，48V直流電源按輸出電壓極性可分為正極性和負(fù)極性兩種。48V直流穩(wěn)壓電源已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也有應(yīng)用，例如農(nóng)業(yè)環(huán)境靜電除塵，靜電噴霧殺蟲，農(nóng)業(yè)物料靜電噴涂包裹，農(nóng)產(chǎn)品加工中的靜電植絨、農(nóng)業(yè)生物靜電效應(yīng)研究、靜電殺菌、農(nóng)業(yè)種子靜電處理等等。隨著農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，農(nóng)業(yè)科學(xué)研究和農(nóng)業(yè)工程應(yīng)用實(shí)踐對(duì)高壓靜電電源的需求逐年增多，對(duì)其精度、性能、規(guī)格、品種、類型、體積、智能化操作等方面都提出了許多新的要求，現(xiàn)有的48V直流電源已經(jīng)不能滿足農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的許多需要，研究和開發(fā)適合農(nóng)業(yè)領(lǐng)域要求的多種新型48V直流穩(wěn)壓電源已經(jīng)成為一種客觀需求，而且其社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益都比較顯著，市場(chǎng)前景比較光明。組成：一般48V直流電源的組成，其中包括四個(gè)組成部分，現(xiàn)將它們的作用分別加以說明。電源變壓器：電網(wǎng)提供的交流電一般為220V（或380V）。而各種電子設(shè)備所需要直流電壓的幅值卻各不相同。因此，常常需要將近電網(wǎng)電壓先經(jīng)過電源變壓器，然后將變換以后的副邊電壓再去整流、濾波和穩(wěn)壓，最后得到所需要的直流電壓幅值。整流電路：整流電路的作用是利用具有單向?qū)щ娦阅艿恼髟?，將正?fù)交替的正弦交流電壓整流成為單方向的脈動(dòng)電壓。但是，這種單向脈動(dòng)電壓往往包含著很大的脈動(dòng)成分，距離理想的直流電壓還差得很遠(yuǎn)。濾波器：濾波器由電容、電感等儲(chǔ)能元件組成。它的作用是盡可能地將單向脈動(dòng)電壓中的脈動(dòng)成分濾掉，使輸出電壓成為比較平滑的直流電壓。但是，當(dāng)電網(wǎng)電壓或負(fù)載電流發(fā)生變化時(shí)，濾波器出直流電壓的幅值也將隨之而變化，在要求比較高的電子設(shè)備中，這種情況是不符合要求的。穩(wěn)壓電路：穩(wěn)壓電路的作用是采取某些措施，使輸出的直流電壓在電網(wǎng)電壓或負(fù)載電流發(fā)生變化時(shí)保持穩(wěn)定。特點(diǎn)：<損耗>

直流電源的傳輸損耗大,所以不適合長(zhǎng)距離傳輸,交流電的傳輸損耗小,所以適合長(zhǎng)距離傳輸,<使用>

直流電電壓穩(wěn)定,無白躁聲,故適於電子產(chǎn)品使用(例如電視機(jī),收音機(jī)電腦等),交流電要經(jīng)過整流/開關(guān)電源等變成直流電才能供電子產(chǎn)品使用<測(cè)量>48V交直流電的區(qū)別:a)用數(shù)字萬能表測(cè)量,分別用20V交流電壓及20V直流電壓檔測(cè)量,結(jié)果會(huì)不一樣,b)簡(jiǎn)單測(cè)量法:用感應(yīng)電筆(非普通用電筆)放在電線包皮外,12V交流電仍會(huì)有顯示,12V直流無顯示,<安全>:

48V直流電比12V交流電對(duì)人體更安全,天氣壞/人心情壞(人體電阻降低)等情況時(shí),12V交流電仍有可能會(huì)電死人,48V直流電在100%情況不會(huì)電死人,<圖型>:

直流電的圖型(電壓)是一條直線(可以說頻率為0Hz),電壓恒定(理想情況時(shí)),交流電的電壓圖型是正弦曲線(波浪型)(理想情況時(shí)),電壓周期性,在每一時(shí)刻都不一樣,頻率=50Hz(國(guó)內(nèi))或60Hz(國(guó)外),但肉眼看通電后的電燈泡沒有感覺,<公式>:

同是對(duì)一個(gè)電阻負(fù)載(燈泡)供電時(shí),好似電流公式功率公式都相同無差別,對(duì)非電阻負(fù)載(電機(jī)等)供電時(shí),參考以上兩個(gè)回答(好像電流功率公式不一樣,交流還要加上頻率等變量),<附加>:如果想在電線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸(例如國(guó)外的家居大廈之智能控制系統(tǒng)),只有交流電適合,直流電也有可能適合,但國(guó)內(nèi)外基本上無對(duì)直流電此情況的研究(因?yàn)橹绷麟姷膫鬏敁p耗故基本放棄此附加數(shù)據(jù)想法),<峰值>:

根據(jù)電壓圖型,12V交直流電的瞬間峰值電壓不一樣,瞬間峰值電壓(12V直)≡12V,瞬間峰值電壓(12V交流)=√2×12V<制作>:直流電制作簡(jiǎn)單多種方法,交流電制作復(fù)雜需專門機(jī)器,若為野外或戰(zhàn)地?zé)o設(shè)備工具情況臨時(shí)短時(shí)使用12V設(shè)備(例如通訊設(shè)備),要制作12V直流還可以采集1000個(gè)(大約數(shù)目未核實(shí))番茄插上電極串連來臨時(shí)短時(shí)使用,要無設(shè)備工具情況下制作12V交流電則無可能<變壓>:如果想分別對(duì)12V交直流電進(jìn)行變壓處理,使用的原理不一樣,對(duì)12V交流電:多數(shù)采用線圈變壓器處理(包括電流感應(yīng)器電壓感應(yīng)器(用於大廈總總電表使用)都是此原理),變壓原理簡(jiǎn)單,變壓設(shè)備復(fù)雜24V直流電源：隨著農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，農(nóng)業(yè)科學(xué)研究和農(nóng)業(yè)工程應(yīng)用實(shí)踐對(duì)高壓靜電電源的需求逐年增多，對(duì)其精度、性能、規(guī)格、品種、類型、體積、智能化操作等方面都提出了許多新的要求，現(xiàn)有的24V直流電源已經(jīng)不能滿足農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的許多需要，研究和開發(fā)適合農(nóng)業(yè)領(lǐng)域要求的多種新型48V直流穩(wěn)壓電源已經(jīng)成為一種客觀需求，而且其社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益都比較顯著，市場(chǎng)前景比較光明。Arduino：簡(jiǎn)單說，Arduino是一塊AtmegaX8的開發(fā)板，帶BootLoader，通過USB轉(zhuǎn)串口和電腦通信。Arduino把AtmegaX8的功能做了簡(jiǎn)化，以方便開發(fā)，并提供完整的IDE開發(fā)環(huán)境。

Arduino在國(guó)外非?；穑饕脕碜觥净?dòng)多媒體】，因?yàn)閺氖隆净?dòng)多媒體】多半是文科生，所以功能盡可能的簡(jiǎn)化。

工程師級(jí)別的對(duì)Arduino不感冒，認(rèn)為Arduino侮辱了他們的智商。

實(shí)際上Arduino對(duì)最大的強(qiáng)項(xiàng)是提供了豐富的庫資源，幾乎任何外設(shè)，是要在google上敲入關(guān)鍵字+Arduino，就可以得到你想要的。例如：google輸入：PCF8574Arduino

Arduino是一塊簡(jiǎn)單、方便使用的通用GPIO接口板，并可以通過USB接口和電腦通信。作為一塊通用IO接口板，Arduino提供豐富的資源，包括：13個(gè)數(shù)字IO口（DIO數(shù)字輸入輸出口）；

6個(gè)PWM輸出（AOUT可做模擬輸出口使用）；

5個(gè)模擬輸入口（AIN模擬輸入）。

Arduino開發(fā)使用java開發(fā)的編程環(huán)境，使用類c語言編程，并提供豐富的庫函數(shù)。

Arduino可以和下列軟件結(jié)合創(chuàng)作豐富多彩的互動(dòng)作品：Flash，Processing，Max/MSP，VVVV…等。

Arduino也可以用獨(dú)立的方式運(yùn)作，開發(fā)電子互動(dòng)作品，例如：開關(guān)控制Switch、傳感器sensors輸入、LED等顯示器件、各種馬達(dá)或其它輸出裝置。

Arduino特色

1.Arduino的IDE是免費(fèi)、開源的。

2.Arduino的硬件也是開源的，包括原理圖和PCB圖。

3.Arduino的所有資源都可以免費(fèi)下載，并且可依需求自己修改!

4.Arduino的附件只需1根USB線，編程、燒寫一鍵搞定。

5.Arduino使用低價(jià)格、容易購(gòu)買的微處理控制器ATMEGA168。

6.支持多種互動(dòng)軟件：Flash，Max/Msp，VVVV，PD，Processing等。

7.可簡(jiǎn)單地與傳感器，各式各樣的電子組件連接(EX：紅外線,超音波,熱敏電阻,光敏電阻,伺服馬達(dá),…等)。

8.利用Arduino，能突破以往只能使用鼠標(biāo)、鍵盤等輸入的裝置的互動(dòng)內(nèi)容，可以更簡(jiǎn)單地達(dá)成單人或多人互動(dòng)。

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Arduino八卦

Arduino的核心開發(fā)團(tuán)隊(duì)成員包括：MassimoBanzi，DavidCuartielles，TomIgoe，GianlucaMartino，DavidMellis和NicholasZambetti。

據(jù)說MassimoBanzi之前是義大利Ivrea一家高科技設(shè)計(jì)學(xué)校的老師。他的學(xué)生們經(jīng)常抱怨找不到便宜好用的微控制器。2005年冬天，MassimoBanzi跟DavidCuartielles討論了這個(gè)問題。DavidCuartielles是一個(gè)西班牙籍晶片工程師，當(dāng)時(shí)在這所學(xué)校做訪問學(xué)者。兩人決定設(shè)計(jì)自己的電路板，并引入了Banzi的學(xué)生DavidMellis為電路板設(shè)計(jì)編程語言。兩天以后，DavidMellis就寫出了程式碼。又過了三天，電路板就完工了。這塊電路板被命名為Arduino。幾乎任何人，即使不懂電腦編程，也能用Arduino做出很酷的東西，比如對(duì)感測(cè)器作出回應(yīng)，閃爍燈光，還能控制馬達(dá)。隨后Banzi，Cuartielles，和Mellis把設(shè)計(jì)圖放到了網(wǎng)上。保持設(shè)計(jì)的開放源碼理念，因?yàn)榘鏅?quán)法可以監(jiān)管開源軟體，卻很難用在硬體上，他們決定采用CreativeCommons許可。CreativeCommons（CC）是為保護(hù)開放版權(quán)行為而出現(xiàn)的類似GPL的一種許可（license）。在CreativeCommons許可下，任何人都被允許生產(chǎn)電路板的復(fù)制品，還能重新設(shè)計(jì)，甚至銷售原設(shè)計(jì)的復(fù)制品。你不需要付版稅，甚至不用取得Arduino團(tuán)隊(duì)的許可。然而，如果你重新發(fā)布了引用設(shè)計(jì)，你必須說明原始Arduino團(tuán)隊(duì)的貢獻(xiàn)。如果你調(diào)整或改動(dòng)了電路板，你的最新設(shè)計(jì)必須使用相同或類似的CreativeCommons許可，以保證新版本的Arduino電路板也會(huì)一樣的自由和開放。唯一被保留的只有Arduino這個(gè)名字。它被注冊(cè)成了商標(biāo)。如果有人想用這個(gè)名字賣電路板，那他們可能必須付一點(diǎn)商標(biāo)費(fèi)用給Arduino的核心開發(fā)團(tuán)隊(duì)成員。

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Arduino2009管腳說明

1.DigitalI/O數(shù)字式輸入/輸出端共1~13。（13個(gè)數(shù)字輸入輸出口DIO，其中6個(gè)PWM輸出，可做模擬輸出口使用AO）?

2.AnalogI/O模擬式輸入/輸出端共0~5。（5個(gè)模擬輸入口AI）

3.支持USB接頭傳輸數(shù)據(jù)及供電(不需額外電源)。

4.支持ICSP在線刻錄功能。支援TX/RX端子。

5.支持外部ADC電壓基準(zhǔn)AREF端子輸入。

6.支持6組PWM端子(Pin11,Pin10,Pin9,Pin6,Pin5,Pin3)。

7.輸入電壓：USB接口供電，無須外部供電。5V~12VDC外部供電。?

8.輸出電壓：5VDC輸出。

9.采用Atmega168-20PI/PU，最新的Arduino2009支持Atmega328-20PI/PU。

10.Arduino大小尺寸：寬70mmX高54mm。耦合電路：為實(shí)現(xiàn)能量和信號(hào)的傳輸，連接各個(gè)功能電路的方法即為耦合電路。一般的，耦合電路通常具有濾波、蓄能、隔離、阻抗變換等一種或幾種功能?；緝?nèi)容：耦合是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的電路元件或電網(wǎng)絡(luò)的輸入與輸出之間存在緊密配合與相互影響，并通過相互作用從一側(cè)向另一側(cè)傳輸能量的現(xiàn)象。耦合電路就是指參與耦合過程的電路。

幾種耦合電路

一級(jí)：組成多級(jí)放大電路的每一個(gè)基本放大電路稱為一級(jí)。

級(jí)間耦合：級(jí)與級(jí)之間的連接稱為級(jí)間耦合。

多級(jí)放大電路的耦合方式：直接耦合、阻容耦合、變壓器耦合和光電耦合。

直接耦合

直接耦合：將前一級(jí)的輸出端直接連接到后一級(jí)的輸入端。

直接耦合方式的缺點(diǎn)：采用直接耦合方式使各級(jí)之間的直流通路相連，因而靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響。有零點(diǎn)漂移現(xiàn)象。

直接耦合方式的優(yōu)點(diǎn)：具有良好的低頻特性，可以放大變化緩慢的信號(hào)；由于電路中沒有大容量電容，易于將全部電路集成在一片硅片上，構(gòu)成集成電路。

阻容耦合方式

阻容耦合方式：將放大電路的前級(jí)輸出端通過電容接到后級(jí)輸入端，稱為阻容耦合方式。

直流分析：由于電容對(duì)直流量的電抗為無窮大，因而阻容耦合放大電路各級(jí)之間的直流通路不相通，各級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)相互獨(dú)立。

交流分析：只要輸入信號(hào)頻率較高，耦合電容容量較大，前級(jí)的輸出信號(hào)可幾乎沒有衰減地傳遞到后級(jí)的輸入端。因此，在分立元件電路中阻容耦合方式得到非常廣泛的應(yīng)用。

阻容耦合電路的缺點(diǎn)：低頻特性差，不能放大變化緩慢的信號(hào)；在集成電路中制造大容量的電容很困難，因此阻容耦合方式不便于集成化。

變壓器耦合

變壓器耦合：將放大電路前級(jí)的輸出端通過變壓器接到后級(jí)的輸入端或負(fù)載電阻上，稱為變壓器耦合。

如右圖所示為變壓器耦合共射放大電路。

電路缺點(diǎn)：變壓器耦合電路的前后級(jí)靠磁路耦合，它的各級(jí)放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)相互獨(dú)立。它的低頻特性差，不能放大變化緩慢的信號(hào)，且非常笨重，不能集成化。

電路優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)阻抗變換，因而在分立元件功率放大電路中得到廣泛應(yīng)用。

光電耦合器

光電耦合器：是實(shí)現(xiàn)光電耦合的基本器件，它將發(fā)光元件（發(fā)光二極管）與光敏元件（光電三極管）相互絕緣地組合在一起

工作原理：發(fā)光元件為輸入回路，它將電能轉(zhuǎn)換成光能；光敏元件為輸出回路，它將光能再轉(zhuǎn)換成電能，實(shí)現(xiàn)了兩部分電路的電氣隔離，從而可有效地抑制電干擾。

傳輸比CTR：在c-e之間電壓一定的情況下，iC的變化量與iD的變化量之比稱為傳輸比CTR，即

CTR的數(shù)值只有0.1~1.5。放大電路：放大器電路，或稱放大電路（amplificationcircuit），能增加信號(hào)的輸出功率。它透過電源取得能量來源，與控制輸出信號(hào)的波形與輸出信號(hào)一致，但具有較大的振幅。依此來講，放大器電路亦可視為可調(diào)節(jié)的輸出電源?，F(xiàn)代使用最廣的是以晶體管（雙極型晶體管或場(chǎng)效應(yīng)晶體管）放大電路為基礎(chǔ)的集成放大器。大功率放大以及高頻、微波的低噪聲放大，常用分立晶體管放大器。高頻和微波的大功率放大主要靠特殊類型的真空管，如功率三極管或四極管、磁控管、速調(diào)管、行波管以及正交場(chǎng)放大管等。電路特點(diǎn)：放大電路本身的特點(diǎn)：一、有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種工作狀態(tài)，所以有時(shí)往往要畫出它的直流通路和交流通路才能進(jìn)行分析；二、電路往往加有負(fù)反饋，這種反饋有時(shí)在本級(jí)內(nèi)，有時(shí)是從后級(jí)反饋到前級(jí)，所以在分析這一級(jí)時(shí)還要能“瞻前顧后”。在弄通每一級(jí)的原理之后就可以把整個(gè)電路串通起來進(jìn)行全面綜合。運(yùn)算放大器：運(yùn)算放大器運(yùn)算放大器（簡(jiǎn)稱“運(yùn)放”）是具有很高放大倍數(shù)的電路單元。在實(shí)際電路中，通常結(jié)合反饋網(wǎng)絡(luò)共同組成某種功能模塊。它是一種帶有特殊耦合電路及反饋的放大器。其輸出信號(hào)可以是輸入信號(hào)加、減或微分、積分等數(shù)學(xué)運(yùn)算的結(jié)果。由于早期應(yīng)用于模擬計(jì)算機(jī)中，用以實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)運(yùn)算，故得名“運(yùn)算放大器”。運(yùn)放是一個(gè)從功能的角度命名的電路單元，可以由分立的器件實(shí)現(xiàn)，也可以實(shí)現(xiàn)在半導(dǎo)體芯片當(dāng)中。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，大部分的運(yùn)放是以單芯片的形式存在。運(yùn)放的種類繁多，廣泛應(yīng)用于電子行業(yè)當(dāng)中。OS：（OperatingSystem），操作系統(tǒng)。電路原理圖：Schematics匯編：大多是指匯編語言（AssemblyLanguage），匯編程序。把匯編語言翻譯成機(jī)器語言的過程稱為匯編。在匯編語言中，用助記符（Memoni）代替操作碼，用地址符號(hào)（Symbol）或標(biāo)號(hào)（Label）代替地址碼。這樣用符號(hào)代替機(jī)器語言的二進(jìn)制碼，就把機(jī)器語言變成了匯編語言。于是匯編語言亦稱為符號(hào)語言。用匯編語言編寫的程序，機(jī)器不能直接識(shí)別，要由一種程序?qū)R編語言翻譯成機(jī)器語言，這種起翻譯作用的程序叫匯編程序，匯編程序是系統(tǒng)軟件中語言處理的系統(tǒng)軟件。匯編語言(AssemblyLanguage)是面向機(jī)器的程序設(shè)計(jì)語言。匯編語言比機(jī)器語言易于讀寫、易于調(diào)試和修改，同時(shí)也具有機(jī)器語言執(zhí)行速度快，占內(nèi)存空間少等優(yōu)點(diǎn)，但在編寫復(fù)雜程序時(shí)具有明顯的局限性，匯編語