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电气自动化专业英语(翻译1-3)第一部份电子技术第一章电子测量仪表电子技术人员使用许多不同类型的测量仪器•些工作需要精确测量面另•些工作只需粗略估计有些仪器被使用仅仅是确定路线是否完整最常用的测量测试仪表有电压测试仪,电压表,欧姆表,连续性测试仪,兆欧表,瓦特表还有瓦特小时表所有测量电值的表基本.上都是电流表他们测量或者是比较通过他们的电流值这些仪表可以被校准并且设计了不同的量程,以便读出期望的数值
1.1安全预防仪表的正确连接对于使用者的安全预防和仪表的正确维护是非常重要的仪表的结构和操作的基本知识能匡助使用者按安全工作程序来对他们正确连接和维护许多仪表被设计的只能用于直流或者只能用于交流,而其它的则可交皆使用注意每种仪表只能用来测量符合设计要求的电流类型如果用在不正确的电流类型中可能对仪表有危(wci)险并且可能对使用者引起伤害许多仪表被设计成只能测量很低的数值,还有些能测量非常大的数值警告仪表不允许超过它的额定最大值不允许被测的实际数值超过仪表最大允许值的要求再强调也无非分超过最大值对指针有伤害,有害于止确校准,并且在某种情况下能引起仪表爆炸造成对作用者的伤害许多仪表装备了过载保护然而,通常情况下电流大于仪表设计的限定仍然是危(wei)险的
1..3测量仪器的使用电压表是设计来测量电路的电压或者通过元器件的压降电压表必须与被测量的电路或者元器件并联
2.
3.1压力检验计交一直流电压检验计是一种相当粗糙但对电工来说很实用的仪器这种仪器指示电压的近似值更常见类型指示的电压值如下AC,110,220,440,550V,DC,125,250,600V许多这种仪器也指示直流电的极性那就是说(i.e=thatis)电路中的导体是阳性(正)的还是阴性(负几电压检验计通常用来检验公共电压,识别接地导体,检查被炸毁的保险丝,区分AC和DC.电压检验计很小很坚固,比普通的电压表容易携带和保存图1314描述/用电压检验计检查保险丝的用法为了确定电路或者系统中的导体接地,把测试仪连接在导体和已建立的地之间如果测试仪指示了一个电压值,导体没有接地对每一个导体重复这个步骤直到零电压浮现(见图1O5)o为了确定任意两个导体间的近似电压值,把测试仪连接在导体之间警告要认真读并遵守电压检验计提供的说明书Chap2固体功率器件的基本原理
3.1引言(绪论)本章将集中讨论固态功率器件或者功率半导体器件,并且只研究它们在采用相控(电压控制)或者频率控制(速度控制)的三相交流鼠笼式感应机电的功率电路中的应用
2.2固态功率器件有五种用于固体交流机电控制中的功率元器件
(1)二极管
(2)晶闸管(例如可控硅整流器SCR)
(3)电子晶体管
(4)门极可关断晶闸管(GTO)
(5)双向可控硅晶闸管SCR和双向可控硅普通用于相位控制(相控)各种二极管,晶闸管SCR,电子晶体管,门极可关断晶闸管的联合体用于频控这些牌件的共性是利用硅晶体形成的薄片构成P-N结的各种组合对二极管,SCR,GTO普通P结叫止极N结叫负极;相应的电子晶体管叫集电极和发射极这些器件的区别在于导通和关断的方法及电流和电压的容量让我们根据他们的参数简单看一下这些元器件
2.
2.2晶闸管图23显示了船闸管(普通也叫可控硅)的PN结罗列和它的原理图符号注意这不同的结从正到负是PNPN.还有一个门极连到了内部的P层如果没有连门极,并且阳极加反向电压,从正极到负极就没有电流通过这是因为内部P结由于未通电而工作在阻断电路这种情况对于正向阻断状态也是正确的然而,当阳极是正的并且正信号作用到门上,则电流将从正极向来流向负极即使门极没有正信号换言之,门极能打开晶闸管但不能关断它关断晶闸管的惟一方法是通过外部方式在正极强加之一个零电流因此在前向导通只能通过强加零电流住手方面,晶闸管与二极管是相似的然而,晶闸管与二极管在如何启动前向导通方面是不同的
(1)阳极是正
(2)门时刻是正这个特性暗指了术语“可控硅”图24阐明了晶闸管的稳态伏安特性注意反向电压和反向泄漏电流的形状与二极管的很相似反向电压导通时比二极管的高,通常有14V°阻断状态也有一个极小的前向泄漏电流在二极管中,稳态电流值是由器件的性能和底座(散热器)散发的热量确定的晶闸管的最大结温比二极管要低,大约在125C这意味着在同样的额定电流下,加之14V的前向压降,晶闸管比二极管的前向压降大的多单晶闸管可用额定值在最大反向电压2200V超过2000A,在在最大反向电压4000V超过1400A,摹拟电子
3.1介绍
3.
1.1摹拟和数字电子学对照我们已经研究过三极管和极管怎样作为开关器件用于处理以数字形式浮现的信息数字电子学中,三极管用作电子控制开关它不是饱和就是截止(三极管的)动态区域仅用于从一种状态过渡到另一种状态与之相对的是,摹拟电子学依赖于三极管的动态区域和其它放大器的形式冷腊语词根analog”的意思是“以一定的比例”,在这里表示信息被编码成为与表达量成正比的电信号在图
3.1中,我们的信息是某种音乐,物理上由乐器的激励和共鸣产生辐射的声波由空气份子的有序运动组成,准确的理解为声波,它使话筒的振动膜挪移,挨次产生电信号电信号的变化与声波成比例电信号被用电子的方法放大,即利用输入放大器的交流电能将信号的功率放大放大端的输出驱动•个记录头,并且在一个圆盘上产生起伏的沟槽如果整个系统正常,每一次声波振动都会记录在圆盘上,并且当该记业通过类似的系统重放,信号以声能的形式从扬声器辐射出来,所产生的声音能忠实地重现原始音乐基于摹拟原理的电子系统形成为了一类重•要的电子仪器收音机和电视机的播放是摹拟系统的典型例子,许多仪器也是摹拟系统,它们的应用领域包括偏差检测(应变计量器)运动控制(测速仪)和温度测量(热电偶)许多电子仪器一电压表、电流计欧姆表、和示波器应用或者至少是部份应用了摹拟技术募拟计算机在数字计算机成熟之前就已存在在摹拟计算中,用电信号萼拟微分方程的未知量用电子的方法对这些信号积分、比例运算和求和以获得方程的解,比起解析或者数值求解方法要容易一些
3.2运算放大器电路321介绍
(1)运算放大器的重要性运算放大器是一个在受负反馈控制的高增益的电厂•放大器,用来在摹拟电路中完成不少运算功能这样的放大器最初被发展完成运算,例如在摹拟计算机里为微分方程的求解的积分和求和运算放大器的应用被增加八直到目前为I匕大多数基拟电子电路基于运算放大器技术例如,你需要一个放大器获得10倍的增益,便利,可推性,费用考虑将确定使用一个运算放大器因此,运算放大器形成摹拟电路的基本构件,正如NOR或者非和NAND与非门电路是数字电路的基本单元•样
(2)运算放大器模型典型的特性典型的运算放大器是利用十多个晶体管,几个极管和不少电阻器的•个复杂的晶体管放大器这样的放大器被在半导体芯片上批量生产并且售价少于1美元•个这些部件是可靠,耐用的,并且在他们的电子特性接近理想图
3.2显示•台运算放大器的熨本特性和符号有两个输入电压u+和u_,用大的电压增益差分放大,通常达105-
106.输入电阻R也很大,100K-100M欧输出电阻Ro很小,10-100欧.放大器时常用正极+Ucc和负极38电源提供直流电源对这个情况来说,输出电压在供电电压之间,-UccUo+Ucco有时一个电源接地即J-Ucc=
0.这样的话输出电压在0Uo+Ucc之间电源连接很少被画进电路图,可以认为运算放大器和合适的电源连结起来因此运算放大器接近一个理想的电压放大器,有高的输入电阻,低的输出反抗和高的增益高增益通过使用强大的负反馈变为其他实用的特征负反馈的全部好处被运算放大器电路利用了对那些早在这章里列举,我们将为运算放大器电路还增加3个好处低扩张性,便于设计,和简单的构造3这节的内容我们首先分析两个普通运算放大器应用,反相和同相放大器我们通过一个简单而有效对任何运算放大器电路使用的一种方法,推导出这些放大器的增益我们然后讨论有源滤波器这是有带了增加了频率响应的电容器的运算放大器然后我们简单讨论摹拟计算机,以讨论运算放大器的•些非线性的应用来结束4数字电子
4.1数字的概念
4.
1.1什么是数字信号”听,我的孩子们,你们将会听到保罗•瑞维尔午夜策马疾驰的传奇,根捌期二勺诗,保罗•瑞维尔波士顿老北教堂的钟楼那格经农民发信号如果英军今晚无论是从陆地还是从海上来犯,在老北教堂钟楼的拱门上高挂一部灯笼作为信号”一盆灯笼表示从陆地来,两盆灯笼表示从海上来那就是说,如果英国军队从波士顿陆地向康科德前进,展示一盏灯,如果他们穿过Mystie河走间接航线,两盏灯将被展示爱国者们收到的消息就是数字形式的编码我们今天将说这两个“位的信息通过代码运传送严格地说,二位能表明4个可能消息,并且要求可分辨的灯,一个红灯和一个白色的灯.第一个灯光通知英国军队正前进,第2盏灯指示他们通过什么路线来因为想象惟独两条路,信息的第二位能被解释为表明两条路线之一如果信息能被一系列的YES/NO所定义,信息就能以数字形式确定每一个变量只可能有两种状态在传送信息方面使用这种方法把信息简化为一系列是/不看起来有局限性,但是这种方法实际上十分实用目可以以基数2表示,字母表可以表示成数字代码的确,有限输出的任何情形都可以被简化成数字代码具体的,n位数字能描述成2n个可能状态如同在我们的历史例子中,数字通讯能用明确定义的代码在两种情况下都通知到大家
(2)瑞维尔通讯码分析为「更进步确定数3的信息的概念,我们将定义两个来描述侔岁瑞维尔通信系统的数字变量,让B描述是否英国人正来,并且L描述他们正来的路线数学变量,B和L,是不寻常的数学变量,因为每一个只能有两个值我们可以用我们希冀的任何名字给两值命名是/不,真/假,一/0,高/低,甚至黑色/白色当这种数学被通过符号逻辑用于哲学论据分析时,变量的值被叫对还是错,根据逻辑命题被阐述的正确性近来,命名一/0已经开始被工程师和程序员(处理数字代码)更喜欢这种命名有明显的优势,合用于二进制数字系统(base2)处理数字信息,但是这些命名偶尔对数字系统的讨论造成混乱虽然如此,我们将使用ONE/ZERO的1/0作为我们数字变量B和L的两种可能的状态:因此B和L的定义是如果英国人将来,B=1如果英国人不来,B=0如果通过海上来,L=1如果由陆路来,L=
04.
1.2幅数字的信息的画像⑴电梯门控制器已经解释数字的信号的性质,信息被用电力描述多么数字啊,并且晶体管电路怎样有进行数字的操作的可能性,我们转向显示怎样以数字形式描述一种形势的一个更完整的例子我们的目的介绍和和或者数字功能并且更进一步说明那些语言和数学的那些数字方法在一个典型的升降机上的门在自动关门的它上有一只定时器,如果没有人进入升降机并且敦促一只按钮另一层它也喝一电的眼睛”防止门接近一位乘客让我们描述一命令给门关闭机制与二进制的易变的D(D=1途经关闭如果)一起.门(D)的状况将被3个二进制的变量控制T描述州(定时器正跑的T=1方法,时间还没有过去)的定时器;B描述某人敦促一只按钮的另一层(一枚钮扣已经被推的B=1方法)的结果;S描述州安全装置(某人在门内的S=1方法).我们看见D是因变数,并且是一个3项自变数(T,B和S)的功能.记住这些全部是二进制的变量,并且因此可能只是1或者OoD=f(T,B,S)这样的一个数学函数怎样可以被描述?如图中所示,描述一个进制的功能的一种实用的方法是一张事实桌子45这里我们已经列举自变数的全部可能的结合并且表现因变数的合适的价值.通常,有n自变数,每一个有两可能状态什么时候,将有2n可能结合(23在这箱内),可能被列举确定函数事实桌子为展示这样的列举提供一个有系统的形式名字事实桌子历史上从代表的朱党类型的应用到合乎逻辑的辩论的有系统的调查起源因为这些个协会,数字电路时常被叫为逻辑电路第二部份机电、控制元器件和传感器机电的介绍
5.1机电的简要历史机电存在了多年从他们多年前的第一个使用,机电的应用已经迅速扩大了目前,应用继续快速增加托马斯•爱迪生因为电力的普遍阶段和电力传输(配电)的概念的发展获得荣誉他对被蒸气机驱动的直流(DC)发机电进行了发展的工作爱迪生对电灯和电力产品的工作带来了直流电动机和相关控制设备的发展大多数早期的发明都与处理宜流电系统的机电操作有关交流电(AC)发机电和传输后来才变得广泛转变为交流电能产生传输的主要原因是变压器能升高交流电压电平以适适合电能的长距离传输因此,变压器的发明允许电能的产生与传输系统从DC到AC系统的变换目前,几乎所有电力系统产生与传输使用三相交流电变压器允许交流发机电产生的电压在以相应数量级减少电流时被增加这样,允许在很低的电流下远距离传输,降低了电力损耗,增加系统效率机电的使用增加了家庭用具的使用,驱动机电和复杂设备的工业和商业上的应用也增加了不少机器和自动化的工业设备现在需要准确的控制由于早期直流电动机主要用于铁路,因此,电动机设计和复杂性都改变了对机器和设备的经济性和有效操作来说,电动机控制方法现在已经变得更关键象伺服控制系统和工业机器人这样的革新,已经导致了在机电设计方面的新发展传输系统的复杂也已经对机电使用有膨响汽车及其他地面交通工具采用机电启动,并用发机电对蓄电池充电在机电驱动的汽车的发展过程中最近他们被强调了飞机用类似于汽车的方式使用机电无非,他们也在运行中使用复杂的同步和伺服控制的机器P81页在正常的操作过程中三相电压被用于图
5.2所示定子绕组的a-b-c点磁化(励磁)电流流入一同建立的有两个磁极的旋转磁场每一相中场的速度由磁化电流的频率和被设计的定子绕组的极的数量决定图
5.2显示两极的构造如果Abc-b仅,占180度机械角度,并在剩余的180机械角度内重复一次,则该电机有四个极对一个P极机器来说,这种基本的绕组模式必须在定子内表面的周长内重复P/2次定子绕组切割转子转向器产生旋转磁场,因此产生电压由于转子绕组通过端环短路,则感应电动势形成(转子)电流,电流与磁场相互作用产生电磁转矩,结果使电动机旋转起来根据上述的说明,有一点应该是清晰的,即三相感应机电绕组位于定子和转子绕组电枢上值得注意到的另一个点是,这台机器是单边激励的,即电力只被定子绕组提供被感应的电流通过转子绕组结果磁化电流的两个,设定磁场和电力电流,允许能量被提供到轴负载流过定子绕组因此,为了保证磁化电流尽可能小,为了电源组成部份能相应的比给定的额定电流更大,感应机电的气隙被创造的象允许的机械间隙一样小气隙长度的变化从小机器的大约
0.02英寸到更高额定值和速度的机器的
0.05英寸电气自动化专业英语(翻译
12.13)电分配(电子配电)
12.1基本配电系统在发电厂和最后的配电点之间的这根导线被叫为基本配电系统有几种方法用于在这两个点之间传送电力两种非常普遍的方法是辐射型系统和闭路(循环)控制系统
12.
1.1辐射型系统术语放射来自单词散发,这表示从一个中心点出发或者发出相射型系统是一类起源于主电站并向各种分电站传递电能的电力传输系统以它最简单的形式,一个辐射型系统由一座发电厂组成,它生产电能电能被从发机电(或者发机电组)传送到主电站,它们普通是那些发电厂的一部份,或者在发电厂附近为长距离输电,在主电站将电压升高到较高的值从主电站,几条线把电力传送到各个分电站为了在人口密集地区配电,在分电站将电压降低到合适的值从分电站,线把电力传到配电变压器这些变压器把电压降低到消费者需要的值
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1.2闭路控制系统闭路控制系统从主电站或者一个分电站启动,并且通过被服务地区成一个完整的环,并且返回到起点这导致从两个末端被供应的区域,允许部份在故障的情况卜被隔绝连接形成一个非常大的环,闭路控制系统的一个扩大的形式由几个主电站组成
12.2消费者配电系统消费者使用传送在.卜•述各点内的配电系统的类型取决于特殊安装的要求住宅用户普通使用最简单的类型广告和工业体系随负荷要求而广泛变化
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2.1单相系统大多数单相系统从三相基础上提供一台单相变压得的初级连接到三相系统的一个相上副边包含两个带中间接点的两个串联连接线圈以构成单相三线系统这种安排普遍用于住宅用户和一些商业部门示意图用图
12.1显示对住宅用户来说,服务导体安装在头顶或者地下单身家庭和小的多家庭住宅在大厦外面安装电度表从电度表中,导体连接主要分离点.图
12.2a以及
12.2b显示这次安排三个独立的分离点表示使于一个公共地从主要分离点,导体给分支电路盘提供电源对住宅用户有三种基本类型分支电路普通照明电路、房房装置和洗衣房电路以及各自的分支电路个人的分支电路时常被用来提供集中供热系统和/或者空调系统,水加热器和其他特殊的负荷。
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