制冷作业安全及基础知识.docx

上传人:b****0 文档编号:17776235 上传时间:2023-08-03 格式:DOCX 页数:40 大小:390.11KB
下载 相关 举报
制冷作业安全及基础知识.docx_第1页
第1页 / 共40页
制冷作业安全及基础知识.docx_第2页
第2页 / 共40页
制冷作业安全及基础知识.docx_第3页
第3页 / 共40页
制冷作业安全及基础知识.docx_第4页
第4页 / 共40页
制冷作业安全及基础知识.docx_第5页
第5页 / 共40页
制冷作业安全及基础知识.docx_第6页
第6页 / 共40页
制冷作业安全及基础知识.docx_第7页
第7页 / 共40页
制冷作业安全及基础知识.docx_第8页
第8页 / 共40页
制冷作业安全及基础知识.docx_第9页
第9页 / 共40页
制冷作业安全及基础知识.docx_第10页
第10页 / 共40页
制冷作业安全及基础知识.docx_第11页
第11页 / 共40页
制冷作业安全及基础知识.docx_第12页
第12页 / 共40页
制冷作业安全及基础知识.docx_第13页
第13页 / 共40页
制冷作业安全及基础知识.docx_第14页
第14页 / 共40页
制冷作业安全及基础知识.docx_第15页
第15页 / 共40页
制冷作业安全及基础知识.docx_第16页
第16页 / 共40页
制冷作业安全及基础知识.docx_第17页
第17页 / 共40页
制冷作业安全及基础知识.docx_第18页
第18页 / 共40页
制冷作业安全及基础知识.docx_第19页
第19页 / 共40页
制冷作业安全及基础知识.docx_第20页
第20页 / 共40页
亲,该文档总共40页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
下载资源
资源描述

制冷作业安全及基础知识.docx

《制冷作业安全及基础知识.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《制冷作业安全及基础知识.docx(40页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。

制冷作业安全及基础知识.docx

制冷作业安全及基础知识

一、制冷剂的储存与制冷剂钢瓶的使用要求

①制冷剂的储存要求

a.钢瓶仓库与其他建筑物的距离规定:

储存钢瓶的仓库距厂房不得小于25m,距离住地和公共建筑物不得小于50m;

b。

氨瓶仓库应为不低于二级耐火等级的单独建筑物,地面至屋顶最低点的高度,应不小于3.2m,屋顶应为轻型结构,地面应该平整不滑;

c.仓库内不应有明火或其他取暖设备;

d.仓库内要自然通风或有机械通风装置;

e.旋紧瓶帽,放置整齐,妥善固定,留有通道,钢瓶卧放时应头部朝向一方,防止滚动,堆放不应超过5层,瓶帽、防振圈等附件,必须完整无缺;

f。

氨瓶严禁与氧气瓶、氢气瓶同室储存,以免引起燃烧、爆炸,并在附近设有抢救和灭火器材;

g。

禁止将有制冷剂的钢瓶储存在机器设备间内,临时存放在室外的钢瓶,也要远离热源,防止阳光暴晒。

②制冷剂钢瓶的使用要求

钢瓶是储存和运输制冷剂的专用容器,属于二类低压液化气体容器。

由于各种制冷剂在常温下的饱和压力不同,对钢瓶耐压程度的要求也不同。

目前,市场上出售的钢瓶的容积有多种规格,钢瓶外一般都标有制冷剂的种类和瓶重,不同的制冷剂应使用不同标志的固定钢瓶盛装,不能随便混用。

钢瓶中制冷剂的存储量要根据钢瓶容积的大小来决定,不可超过规定限额。

一般充装量以钢瓶容积的2/3为宜,以免遇热膨胀后压力增大而爆裂。

钢瓶上口装有黄铜制成的开关阀,使用时要避免磕碰,使用后要关严。

制冷剂钢瓶规格如表2-4所示。

制冷剂钢瓶在使用时,应注意以下几点:

a。

操作人员启闭钢瓶阀门时,应站在阀的侧面缓慢开启;

b。

钢瓶的瓶阀冻结时,应把钢瓶移到较暖的地方,或者用洁净的温水解冻,严禁用火烘烤;

c。

立瓶时要防止跌倒,禁止敲击和碰撞;

d.不得靠近热源,与明火的距离不得小于10m,夏季要防止阳光暴晒;

e。

瓶中气体不能用尽,必须留有剩余压力。

二、气焊设备及其使用

气焊设备主要包括氧气瓶、液化石油气瓶(或乙炔气瓶)、减压器、焊炬、胶管等,如图7-1所示。

(1)氧气瓶

氧气瓶是储存和运输高压氧气的容器。

最常用的氧气瓶容积为40L,额定工作压力为l5MPa,可以储存相当于常压下容积为6M³的氧气。

维修使用的轻便型氧气瓶容积约2~10L。

氧气瓶的结构如图7-2所示,主要由瓶体、瓶帽、瓶阀、瓶箍和防振圈等组成。

氧气瓶用低合金钢制成,为了使瓶体在直立时保持稳定,通常把瓶底制成凹形。

瓶体上部瓶头内壁加工螺纹,可用来旋上瓶阀;瓶头外部套上瓶箍和防振橡胶圈,以保持瓶阀在运输过程中不会因受冲击而损坏。

为了在使用中能从气瓶表面的颜色上区别各种气体和危险程度,避免气瓶在充灌、运输、储存和使用时造成混淆而发生事故,各种气瓶均根据《气瓶安全监察规程》的规定,涂刷不同颜色,标写气体名称。

气瓶外表的颜色标志如表7-l所示。

氧气瓶使用时应注意以下事项:

①氧气瓶外表的漆色应符合《气瓶安全监察规程》的要求,所有附件应完好无损。

②氧气瓶一般应直立放置,并必须安放稳固,防止倾倒。

使用氧气瓶时,要放在凉棚内,严禁阳光直接照射或靠近火炉、暖气片,以防因温度升高使瓶内压力剧增,引起爆炸。

冬季如果氧气瓶冻结,要用热水解冻,严禁用明火加热。

③取瓶帽时,只能用手或扳手旋转,禁止用铁锤等硬物敲击。

④使用时必须安装减压器,在安装减压器前,应缓慢微开瓶阀,吹掉接口内外的污物。

打开时,操作人员应站在瓶口侧面,以免被气流射伤。

缓慢打开瓶阀是为了防止因开启过快而产生静电火花,如果开启时产生静电火花且瓶口有油脂,就容易引起燃烧或爆炸。

⑤在瓶阀上安装减压器时,和阀门连接的螺母应拧紧,以防止开气时脱落。

安装好减压器后,要检查一下各部分是否漏气和管道是否畅通。

瓶阀打开时应缓慢。

氧气瓶在使用时,按逆时针方向旋转瓶阀的手轮,可开启瓶阀:

反之,则是关闭瓶阀。

⑥严禁易燃物和油脂接触氧气瓶阀、氧气减压器、焊炬、氧气胶管,以免引起火灾和爆炸。

氧气瓶和操作场所应当远离高温区。

任何油脂和可燃物、熔融金属飞溅物及其他明火均不得与氧气瓶接触,应距离10m以上。

⑦氧气瓶内的氧气不能全部用完,最后要留0.1~0.2MPa表压的氧气,以便充氧时鉴别气体的性质和吹除瓶阀口的灰尘,以及防止可燃气体倒流人内,发生事故。

⑧搬运氧气瓶必须戴上瓶帽,避免碰撞。

不能与可燃气瓶、油脂和任何可燃物一起运输;在固定焊接工位时,要用铁链将瓶可靠固定,移动时需固定在专用移动小车上。

⑨氧气瓶应每三年进行一次全面检验,合格后才能继续使用。

⑩禁止用各种吊车吊运氧气瓶,禁止使用没有减压器的氧气瓶。

2)乙炔气瓶

乙炔气瓶是储存和运输乙炔气体的专用钢瓶,容量一般为40L,额定工作压力为1.5MPa。

乙炔气瓶的外形和氧气瓶相似,但直径较大,内部结构比氧气瓶复杂,其结构如图7-3所示。

乙炔易溶于丙酮,根据这一特性,在乙炔气瓶内装有浸满着丙酮的多孔性填料,可使乙炔稳定而安全地储存在瓶中。

瓶阀是乙炔气瓶充气和用气的重要部件,其结构如图7-3(b)所示。

乙炔瓶阀与其他瓶阀有两点不同:

一是出口处没有螺纹;二是瓶阀没有手轮。

一般来说,可燃气体的气瓶出口应为反螺纹,如液化石油气钢瓶等。

使用时只要将螺纹相同的减压器安装在瓶阀出气口上即可,但乙炔气体不同于其他燃气,它有特殊的危险性。

由于瓶阀出口没有螺纹使得不能将其他气体减压器误装到乙炔气瓶上,必须使用带夹环的乙炔瓶专用减压器。

乙炔瓶阀没有手轮,它的开启和关闭是利用方孔套筒扳手将阀杆上端的方形头旋转,使嵌有尼龙密封垫料的活门向上或向下移动来实现的。

阀杆逆时针方向旋转,开启瓶阀,反之关闭瓶阀。

没有方孔套筒扳手就不能开关瓶阀,增加了乙炔气瓶的安全性。

乙炔气瓶使用时除必须遵守氧气瓶的使用要求外,还应注意以下事项。

①乙炔气瓶不能受到剧烈的振动和撞击。

②乙炔气瓶应直立放置,防止丙酮随乙炔流出,发生危险。

③开启乙炔气瓶瓶阀时应缓慢,最大不要超过一转半,一般情况只开启3/4转。

注意保护瓶阀,应配专用方孔套筒扳手开启和关闭瓶阀,不要用普通扳手代替专用扳手,以免损坏阀杆端的方榫。

④乙炔气瓶的放置地点应离明火距离10M以上。

严禁在烈日下曝晒和靠近热源,一般瓶体温度不得超过30~40℃。

因为温度高,会降低丙酮对乙炔的溶解度,这时瓶内的乙炔压力急剧增高。

⑤在减压器与瓶的连接口或其他接头管道有漏气时严禁使用。

⑥乙炔气瓶内气体不能全部用完,至少应保留0.1MPa表压的乙炔气,以防止空气进入瓶内,避免爆炸事故发生。

⑦气瓶不应绝缘,应时刻接地以防止静电的产生。

⑧乙炔气瓶和氧气瓶之间的距离应大于5m,距气焊操作的位置也应大于5m。

(3)液化石油气钢瓶

液化石油气钢瓶相对于乙炔气瓶,是一种比较安全的压力容器,石油气经加压后以液态的形式储存在钢瓶内。

液化石油气钢瓶的外形如图7-4所示,气瓶的常用规格有8kg、15kg、50kg三种。

最大工作压力为1.6MPa,水压试验压力为3.0MPa。

由于液化石油气的易燃易爆特性使液化石油气瓶仍属于危险物品,在使用中可参照乙炔气瓶的注意事项,避免发生燃爆事故。

(4)减压器

在瓶内的氧气和乙炔气、液化石油气的压力都较高,不能直接提供给焊炬使用,为了把钢瓶内的高压气体调节成工作时的低压气体,并保持稳定的压力,不会因为气源压力降低而降低,就必须使用减压器。

减压器是将高压气体降为低压气体,并保持输出气体的压力和流量稳定不变的调节装置。

减压器按构造不同可分为双级式和单级式;按工作原理不同可分为正作用和反作用两类。

目前,常见的国产减压器以单级反作用式和双级混合式(第一级为正作用式、第二级为反作用式)两类为主。

单级反作用式减压器的外形如图7-5所示。

从气瓶来的高压气体进入高压室,高压表即显示此时气瓶中气体的压力,高压气体经过减压活门减压后流人低压室,此时气体体积增大,压力降低,由出气口供给气焊使用。

低压表指示的是减压后气体的工作压力值。

调压螺杆通过调压弹簧、弹性膜片、传动杆和副弹簧启闭减压活门,以改变高压气体流人低压室的流量,获得需要的工作气压。

当焊接使用的气量增大时,低压室中的气体压力就会下降,此时调压弹簧的弹力大于低压室的压力,弹性膜片向上凸起,使减压活门开启度增大,流入低压室的气量增加,使低压气体压力增高;反之,当用气量减少时,减压活门开启度逐渐缩小,减少流入的高压气体量,使低压气体维持稳定的工作压力。

当气瓶内高压气体随着消耗而降低时,减压活门由于受高压气体的压力减小会开得稍大些,使高压气体流人低压室气体的流量增多,维持低压室的气体压力不变,达到自动稳压的作用。

如果在使用过程中减压器发生故障,使低压室的气体压力超过允许最高压力值时,气体便从安全阀处自动逸出,从而保护了减压器。

减压器使用时应注意以下事项。

①减压器使用时,要将减压器拧紧到气瓶瓶阀上,再将输气胶管接到减压器低压端出口上,并用卡箍拧紧。

调节I作气体的压力时,顺时针方向旋动调压手柄,便可调节输出的低压气体的压力。

②在安装减压器之前,要稍微打开气瓶阀门,以吹除污物,防止灰尘或水分带入减压器内。

③先将减压器的调压手柄逆时针方向旋松后才能打开气瓶阀门,开启气瓶阀门时要缓慢进行,不要用力过猛,以防高压气体损坏减压器及高压表。

④调节工作压力时,应缓慢地旋转调压手柄,以防高压气体冲坏弹性膜片装置或使低压表损坏。

⑤减压器不得粘有油脂,如有油脂应擦洗干净后再使用

⑥停止工作时,应先完全松开减压器的调压手柄,再关闭气瓶阀门,并把减压器内的气体慢慢放尽,这样可以保护副弹簧和减压活门免受损坏。

⑦减压器冻结时,不许用火烤,可用热水或蒸气解冻。

解冻后应及时吹除其中残留的水分。

⑧应经常检查减压器的性能是否正常。

如发现漏气、表针动作不灵等情况时,应及时报请修理,切忌自行处理。

⑨减压器必须定期检修,压力表必须定期校验,以确保调压的可靠性和压力表读数的准确性。

⑩对于液化石油气钢瓶最好使用专用减压器,如图7-7所示的丙烷(液化石油气)减压器。

有些地方使用民用减压器减压进行焊接工作,这种民用减压器没有压力调节,也没有压力表显示,有的虽有调节但没有压力显示,一般不宜使用。

在有些资料里讲到减压器不得相互换用,其实,这种现象一般是不会发生的。

因为氧气减压器、乙炔减压器、液化石油气减压器的接口差异很大,根本就不能互装。

(5)回火保险器

正常气焊时,火焰在焊炬的焊嘴外面燃烧,但当发生气体供应不足或管路焊嘴阻塞等情况时,火焰会进入喷嘴沿着乙炔管路向里燃烧,这种现象称为回火。

如果回火现象蔓延到乙炔瓶,就可能引起爆炸事故。

回火保险器就是装在燃料气体系统上的防止向燃气管路或气源回烧的保险装置。

乙炔通道上必须设置回火保险器。

回火保险器按作用原理不同可分为水封式和干式两种。

图7-8所示为干式回火保险器。

正常工作时,乙炔从下面打开单向阀进人阀体.经过滤器后从乙炔出口接头通过胶管流向焊炬。

回火时,火焰从出气管进人保险器内,被多孔过滤器阻燃而熄灭,由于火焰使压力突然升高,防爆橡皮膜破裂,爆炸气体排出;同时单向阀关闭,从而避免火焰进入乙炔管,引起乙炔气瓶爆炸。

干式回火保险器在使用过程中,应注意其密封是否良好,如有漏气应立即停止工作,进行修理;如发现流量减少,压力下降,应拆开主体取出过滤器,浸于丙酮中清洗,干燥后方可装回主体中,并作阻火性试验,合格后才能使用。

回火保险器的防爆橡皮膜破裂后,必须及时更换。

(6)胶管

作为输气通道的胶管的作用是:

把经减压器减压成正常工作压力的可燃气体和助燃气体,从气体来源的出口接头输送到焊炬上,保证焊炬的工作。

胶管的结构可分为三部分,核心部分是由富有弹性、能抗弯曲和气体压力的橡皮组成,呈圆筒形,中间部分是由2~3层纤维组成,外层是由带色的坚韧的橡皮组成。

氧气胶管外表为红色,内径通常为8mm,中间部分纤维层数较多,能承受1.5~2.0MPa的压力;乙炔或液化石油气胶管外表为黑色(或绿色),内径通常为10mm,中间部分纤维层数较少,工作压力为0.5MPa或1MPa。

胶管在使用中应注意以下事项。

①因氧气胶管和可燃气体胶管的强度不同,使用中不得相互代用;在与气瓶及焊炬连接时应注意不可错乱。

②胶管长度一般为l0~15m,不可短于5m,但太长也会增加气体流动的阻力。

接头处必须用专用卡箍或退火的金属丝卡紧扎牢。

软管距离焊炬1.5m内不准有接头。

③可燃气体胶管使用中发生脱落、破裂、着火时,应先将焊炬的火焰熄灭,然后停止供气。

氧气胶管着火时,应迅速关闭氧气瓶阀门,停止供氧。

不准用弯折的办法来消除氧气胶管着火;可燃气体胶管着火时可弯折前面一段胶管来将火熄灭。

④禁止把胶管放在高温管道和电线上,禁止把重的或热的物件压在胶管上,也禁止将胶管与电焊用的导线铺设在一起c胶管穿过车行道时应加防护套和盖板。

⑤胶管使用老化后,易出现漏气现象,应及时更换新管,以防发生危险。

⑥胶管出现损坏时,若其他部分完好,可用粗细合适的铁管连接。

并用卡箍或退火的金属丝绑扎牢。

对于乙炔胶管切不可用纯铜管连接。

⑦新胶管使用前,应先吹净管内的滑石粉。

(7)焊炬

焊炬俗称焊枪,它的作用是将可燃气体和氧气按一定比例均匀混合,以一定的速度从焊嘴喷出,以得到符合焊接要求的稳定火焰。

它是进行气焊操作的主要工具,要求安全可靠、调整方便、操作灵活。

焊炬按可燃气体与氧气的混合方式分为等压式和射吸式两类。

等压式焊炬可燃气体的压力和氧气的压力是相等的,因此称等压式。

等压式焊炬的优点是不易发生回火,但等压式焊炬不能用于低压可燃气体,因而限制了它的使用,所以目前等压式焊炬很少采用。

而射吸式焊炬,可燃气体的流动主要依靠射吸作用,即氧气从喷嘴口快速射出,将聚集在喷嘴周围的可燃气体吸出,并在混合气管按一定比例混合后从焊嘴喷出燃烧,所以不论使用低压可燃气体或中压可燃气体,都能使焊炬正常工作。

目前国产的焊炬多为射吸式焊炬,常用的型号及其主要参数如表7-2所示。

型号中各字母、数字的含义是(以HO1-2为例):

H是“焊”字汉语拼音的头一个字母,表示焊炬;数字0表示手工操作;1表示射吸式;2表示可焊接最大厚度为2mm的低碳钢。

射吸式焊炬的结构如图7—9所示。

焊炬尾部的两个管接头,通过胶管与气瓶L的减压器相接。

一个接可燃气体(乙炔或液化石油气),一个接氧气,不可接错。

焊炬前端焊嘴的孔径有大有小,可根据焊件按需用火焰大小来更换。

两种气体的混合比例,可通过两个调节阀4和8来调节。

①焊炬的操作方法正确操作焊炬,根据焊件的材料、尺寸掌握调节焊接火焰的方法,是完成合格焊接的前提。

焊炬操作方法不对,轻者造成焊接失败,重者烧伤手或损坏焊接管路及附近的器件,烧炸地面等。

a.焊炬操作顺序焊炬操作顺序是:

手持焊炬→点燃焊接火焰

→初调火焰→微调火焰→对制冷管路进行焊接→关闭焊炬。

b.手持焊炬的方法由于制冷设各维修过程中,经常会遇到难以进行焊接操作的管路接点,所以,维修人员应学会左、右手都能较自如地操作焊炬。

以右手为例,如图7-l0所示,右手大拇指与食指位于氧气调节阀处;其他三个手指握住焊炬手柄。

左手大拇指与食指调节乙炔调节阀。

使用熟练后,也可将右手大拇指位于乙炔调节阀处,食指位于氧气调节阀处,以便于随时调节气体流量,其他三个手指握住焊炬手柄。

c.点燃焊接火焰的方法先稍微打开氧气调节阀(逆时针旋转约1/4圈),再打开乙炔调节阀(逆时针旋转约1/2~3/4圈),然后停留3~4S,等乙炔胶管内的空气全部排净后用点火枪或打火机点火,并随即调整火焰的大小和形状,直至达到所需要的火焰种类为止。

当用打火机点火时,必须将火源从焊嘴的后下方缓缓移到焊嘴前点燃火焰,以免手被烧伤。

如调整不正常或有灭火现象,应检查是否漏气或管道被堵塞,并进行修理。

点火时也可以先打开乙炔调节阀,点燃乙炔并冒黑烟,此时立即打开氧气调节阀调节火焰。

这种点火方法可避免点火时的爆鸣现象,而且在送氧后一旦发生回火便可立即关闭氧气,防止回火爆炸。

这种点火方法还能较容易地发现焊炬是否堵塞等毛病,其缺点是稍有烟灰,影响卫生,但有利于安全操作。

点火时,拿火源的手不要正对焊嘴,也不要将焊嘴指向他人,以防烧伤。

当右手持焊炬时,左手拿点火枪朝向右前方45°,上倾20°.火头置于胸前350mm左右;右手持焊炬朝向左前方40°下倾,使焊嘴距离点火枪火头40~80mm。

此时,只要右手打开乙炔调节阀,左手按下点火按钮,便可安全顺利点燃火焰。

开始练习时,可能出现连续的“叭叭”的爆鸣声,原因是乙炔不纯,这时,应放出不纯的乙炔,然后重新点火。

有时也会出现不易点燃的现象,原因大多数是氧气量过大,这时应重新微关氧气调节阀。

d。

关闭焊炬的方法停止焊接时,应先调小氧气调节阀,火焰至碳化焰,然后关闭乙炔调节阀,熄火后再完全关闭氧气调节阀,避免产生爆鸣、冒黑烟、火焰倒吸或残留余火。

②焊炬的使用注意事项焊炬在使用中应注意以下事项。

a.根据焊件的厚度,选择适当的焊炬及焊嘴。

用扳手将焊嘴拧紧,拧到不漏气为止。

b.使用前应先检查焊炬的射吸能力是否正常。

检查时,先将氧气胶管接在焊炬的氧气管接头上,乙炔胶管暂时不接;再打开氧气瓶阀,开启减压器,向焊炬输送氧气,接着打开乙炔调节阀和氧气调节阀。

当氧气从焊嘴流出时,用手指按在乙炔进气管接头上,若手指上感到有足够的吸力,则表明焊炬的射吸能力是正常的;相反,如果没有吸力,甚至氧气从乙炔管接头中喷出,则说明射吸力不正常,必须进行修理。

c,经检查,确认焊炬的射吸能力正常后,方叮将乙炔胶管接在管接头上(必须用卡箍或退火的金属丝夹紧,不可太紧,以不漏气、易装拆为宜)。

d.打开乙炔瓶阀,分别调节氧气和乙炔压力。

然后用洗涤剂液或肥皂水检查焊嘴及各气体调节阀是否漏气。

若有漏气处,必须修复后才可使用。

e.焊炬经上述检查合格后方可点燃焊接火焰。

点火的姿势要正确,最好用专用的点火枪点火,尽量不用火柴和打火机。

点火时,要注意选取焊嘴的方向,以防火焰吹向气瓶、人和其他物体。

在点燃焊接火焰后,如果发现火焰分叉或内焰不规则时,说明焊嘴内有脏物,应马上按正确方法熄灭火焰,关闭乙炔瓶与氧气瓶上的阀门,然后对焊嘴进行清理或更换。

f,禁止将正在燃烧的焊炬随意卧放在焊件或地面上。

g.使用过程中若发生回火,应迅速关闭乙炔调节阀,同时关闭氧气调节阀。

等回火熄灭后,再打开氧气调节阀,吹除残留在焊炬内的余烟和烟灰,并将焊炬手柄前面的部分放在水中冷却。

回火严重时,需拆开焊炬用稀盐酸清洗,再用清水冲洗干净。

h。

焊炬的各气体管路均不允许沾染油脂,以防氧气遇到油脂而燃烧爆炸。

另外,焊炬的配合面不能损伤,以防止因漏气而影响使用。

i.焊炬的焊嘴被堵塞时,应用通针清理,严禁采用焊嘴与平板摩擦的方法清理堵塞物。

j。

工作暂停或结束后,需将氧气和乙炔瓶阀关闭,并将压力表的指针调至零位。

还要将焊炬和胶管盘好,挂在靠墙的架子上。

第一节电工电子技术基础知识

1.1.1电路的参数

(1)电路的概念

电流经过的路径称为电路,通过电路实现能量的传输和转换。

电路的另一种作用是传输和处理信号。

为了实现某一任务要求,由一些电气元件、电子元器件按一定方式组合构成电路,电流沿着电路流动完成能量传输和转换,或者实现信号的传输和处理。

由交流电电源(AC)组成的电路称交流电路,由直流电电源(DC)组成的电路称直流电路。

最简单的电路是由电源、负载、连接导线和电气辅助设备组成的。

电源是供给电能的,它将各种形式的能量转换为电能,例如发电机、蓄电池等;负载是用电的设备,又称电器,其作用是将电能转换为其他形式的能量,如灯泡、电动机、电炉等;导线则将电源与负载连接起来组成电路,把电能传送给负载;辅助设各是用来控制电路的电气设各,如开关、接线端子等。

用不同符号和字母画出的电路图形称电路图。

图⒈1(a)所示为1个简单电路的实物接线图,图中电源是1节干电池,图1--1(b)为其电路图。

电路有通路、断路和短路三种状态。

通路是当开关闭合,使电源与负载接通处于闭合状态,此时电路中有电流流过。

断路是当开关断开或电源两端不接负载的电路处于断开状态,此时电阻为无穷大,电流为零。

当电源两端未经负载而直接由导线(或导体)接通时称为电路短路,此时电源电流很大,电源会被烧毁,所以任何时候都不允许短路。

(2)电路的基本物理量(电流、电压、电源)

①电流电荷(带电粒子)有规则的运动称为电流。

电流既有大小又有方向。

(a)(b)

图l-1电路和电路图

通常把导体中正电荷运动的方向规定为正方向。

电流方向不随时问变化时,称直流电,用大写字母Ⅰ表示;电流方向随时间变化时,称交流电,用小写字母j表示。

描述电流大小的物理量叫电流强度,通常被简称为电流。

实验表明:

单位时间内通过导体横截面的电荷越多,流过导体的电流强度越大;反之,电流就越小。

电流强度用I表示,单位为安培,简称安,用字母A表示,其数值等于单位时间∠内通过导体横截面的电荷量g,即

I=q/t(1—l)

如果在1秒(s)内通过导体横截面的电荷量是1库仑(C),则导体中的电流就是l安培(A)。

常用的电流单位还有千安(kA)、毫安(mA)、微安(µA)等,1kA=1000A,lmA=0.001A,lµA=0.001mA。

②电压与参考电位电压是衡量电场做功大小的物理量。

在电场力作用下,单位电荷q从口点移到8点所做的功W,h为该两点间的电压,用U,b表示,即

Uab=Wab/q(1-2)

电压的单位是伏特,简称伏,用字母V表示,电场力所做的功为lJ,则曰、D两点之间的电压为1伏(Ⅴ)。

常用的电压单位还有千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(µV),1kV=1000V,1mV=0.001V,lµV=0.001mV。

电压不但有大小而且有方向。

对负载而言,规定电流流进端为电压的正端,流出端为电压的负端,电压的方向由正指冂负9即在负载中电压的实际方向与电流方向一致。

如图⒈2所示。

电压总是对电路中的两点而言,因而用双下标表示,其中前一个下标代表正电荷运动的起点,后一个下标代表正电荷运动的终点。

电压的方向则由起点指向终点。

在电路图中,电压的方向也称作电压的极性,用“+”、“—”两个符号表示。

和电流一样,电路中任意两点之间电压的实际方向往往不能预先确定。

因此,可以任意设定该段电路电压的参考方向,并以此为依据进行电路分析和计算。

若计算电压结果为正值,说明电压的设定参考方向与实际方向一致;计算电压结果为负值,说明电压的设定参考方向与实际方向相反。

电位指某一带电物体与任意选定的参考点之间的电压。

通常把参考点的电位规定为零电位。

一般选地面为参考点,即地面的参考电位为零伏。

电路中其他各点的电位都与参考点的电位相比较,比参考电位高的为正电位,反之为负电位。

电路中各点电位随参考点选择不同而不同,但两点之间的电位差并不随之变化。

因此,电路中两点之间的电压实际上为该两点之间的电位差,设电路中A、B两点的电位分别为UA、UB,则A、B两点间的电压为:

UAB=UA–UB(1--3)

图1-2电压的概念

1.1.2简单直流电路

(1)电阻

电流在导体内流动时所受到的阻力称为电阻。

导体中的自由电子在受电场力作用作定向移动时,除了会不断地相互碰撞外,还要和组成导体的原子相互碰撞,这些碰撞阻碍了自由电子的定向移动,从而表现为导体对电流的阻碍作用,即电阻。

电阻用符号R表示,单位为欧姆,用字母Ω表示。

如果导体两端的电压是1V,通过的电流是IA,则该导体的电阻就是1Ω。

电阻的单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ),1kΩ=1000Ω,1MΩ=l000kΩ。

导体的电阻客观存在,它不随导体两端电压大小变化,即便没有电压q导体的电阻依然存在。

导体电阻的大小不仅与导体材料有关,还和导体的长度L成正比,与导体横截面积F成反比,即:

R=ρL/F(l-5)

式中,ρ是与材料性质有关的物理量,称为电阻率或电阻系数。

相同尺寸下电阻率大的材料导电能力差。

导电性最好的材料是银和铜。

实验证明,导体的电阻还与温度有关,金属的电阻通

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索
资源标签

当前位置:首页 > 自然科学 > 物理

copyright@ 2008-2023 冰点文库 网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备19020893号-2