电线的基础知识.ppt

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1、电线电缆基础知识,一、电线电缆概述用以传输电(磁)能,信息和实现电磁能转换的线材产品 广义的电线电缆亦简称为电缆狭义的电缆是指绝缘电缆它可定义为由下列部分组成的集合体:一根或多根绝缘线芯,以及它们各自可能具有的包覆层,总保护层及外护层电缆亦可有附加的没有绝缘的导体电线与电缆的区分电线:额定电压低、结构比较简单、规格比较小电缆:电线的反之。没有明确的界线,一般为俗称二、我国的电线电缆产品按其用途分成下列五大类裸电线绕组线电力电缆通信电缆和通信光缆电气装备用电线电缆,1.裸电线及裸导体制品:指仅有导体而无绝缘层的产品,如LJ,TJ,LGJ,JL/G)等 本类产品的主要特征是: 纯的导体金属,无绝缘

2、及护套层,如钢芯铝绞 线、铜铝汇流排、电力机车线等; 加工工艺主要是压力加工,如熔炼、压延、拉制、绞合/紧压绞合等 产品主要用在城郊、农村、用户主线、开关柜等。2.绕组线(电磁线): 以绕组的形式在磁场中切割磁力线感应产生电流或通过电流产生磁场所用的电线。故有称电磁线,其中包括具有各种特性的漆包线,绕组线。 主要用于各种电机、仪器仪表等,3.电力电缆: 在电力系统主干线路中用以传输和分配大功能电能的电缆产品。 本类产品主要特征是:在导体外挤(绕)包绝缘层,如架空绝缘电缆,或几芯绞合(对应电力系统的相线、零线和地线),如二芯以上架空绝缘电缆,或再增加护套层,如塑料/橡套电线电缆。 主要的工艺技术

3、有拉制、绞合、绝缘挤出(绕包)、成缆、铠装、护层挤出等,各种产品的不同工序组合有一定区别。产品主要用在发、配、输、变、供电线路中的强电电能传输,通过的电流大(几十安至几千安)、电压高(220V至500kV及以上)。,4.通信电缆和通信光缆: 通信电缆是传输音频及音频以上各种电讯信息用的电线电缆产品, 其中包括市内通信光缆,长途对称电缆和同柱(干线)通信电缆.通信光缆是以光导纤维(光纤)作为光波传输介质,进行信息传输,因此又称纤维光缆。由于其传输衰减小,频带宽,重量轻,外径小,又不受电磁场干扰,因此通信光缆已逐渐替代了通信电缆。 随着近二十多年来,通讯行业的飞速发展,产品也有惊人的发展速度。从过

4、去的简单的电话电报线缆发展到几千对的话缆、同轴缆、光缆、数据电缆,甚至组合通讯缆等。该类产品结构尺寸通常较小而均匀,制造精度要求高。,5.电气装备用电线电缆:从电力系统的配电点把电能直接传输到各种用电设备器具的电源连接线路用电线缆,各种工农业装备中的电气安装和控制信号用电线电缆均居于这一类产品。 该类产品主要特征是:品种规格繁多,应用范围广泛,使用电压在1kV及以下较多,面对特殊应用场合、应用要求不同及装备的方便性和降低装备成本等的要求不断衍生新的产品,如:- 采用不同材料如:阻燃线缆、低烟无卤/低烟低卤线缆、防白蚁、防老鼠线缆、耐油/耐寒/耐温/耐磨线缆等。 - 改变产品结构如:耐火电缆等;

5、 - 提高工艺要求如:医用线缆等; - 组合产品如:OPGW等; - 方便安装和降低装备成本如:预制分支电缆等。,三、电线电缆的应用主要分为三大类:1、电力系统电力系统采用的电线电缆产品主要有架空裸电线、汇流排(母线)、电力电缆(塑料线缆、油纸力缆(基本被塑料电力电缆代替)、橡套线缆、架空绝缘电缆)、分支电缆(取代部分母线)、电磁线以及电力设备用电气装备电线电缆等。2、信息传输系统用于信息传输系统的电线电缆主要有市话电缆、电视电缆、电子线缆、射频电缆、光纤电缆、数据电缆、电磁线、电力通讯或其他复合电缆等。3、机械设备、仪器仪表系统此部分除架空裸电线外几乎其他所有产品均有应用,但主要是电力电缆、

6、电磁线、数据电缆、仪器仪表线缆等。,四、产品类别1.PC(Personal Computer)(个人电脑配线)2. Network Products 网络电缆3. Fiber Optical Cable 光纤电缆4. IEEE488 GPIB Bus Cable 总线电缆5. Mobile Phone Cable 移动电话电缆6. Audio/Video Cable 音视频电缆7. Custom OEM & ODM Cable,五电线简述: 电线可以理解为是信号传输的桥梁或载体。组成结构: 电线一般是由芯线,隔离和外被组成。 外被 隔离 芯线分类: 1.依形状可以分为圆线,排线,扁平线,椭圆线

7、。 2.依结构组成不同可以分为电子线,同轴线,无隔离线,单隔离线,双隔离线。 3.从芯线的不同可以分为多芯线,多对线,复合式电线(芯线,对线,同轴线互相组合)。,4从应用范围的不同可以分为低压电脑线,网络通讯线,电力、电路用线,弱电力用线,视频/音频用线等。5依外被充实成度不同可以分为充实型,半套式,全套式电线的特性1 电气特性:额定温度,额定电压,导体直流电阻(20),特性阻抗(DIFF),电容量,衰减,延迟,延迟差,串音等。2 物理特性:抗拉强度,伸张度,热冲击测试,寒冷弯折摇摆测试,耐燃测试,环境测试等。,电线规格1规格叙述方式 写电线规格时一般都从内到外来叙述,即芯线 隔离 外被 28

8、# x 3C, AeB(85%min), UL2464, 米色(CTG-401)PVC外被,雾面,OD=4.5 +/-0.15mm.2 规格说明芯线:导电线芯的简称。 芯线由导体和绝缘组成 导体规格用AWG(America Wiring Guage, 叫美国线规) 来表示, AWG数越大,导体截面积越小. 同一AWG导体,可以是由单一铜丝组成,也可以是由多根铜丝绞合组成。单根铜丝叫SOLID,多根铜丝绞合叫 STRAIN。,AWG规格见附录一(美国线规对照表)导体材质一般有: - 铜:裸铜,镀锡铜,镀银铜,无氧铜,单结晶无氧铜PCOCC - 铜包钢, Oxygen-Free Copper -

9、铜箔丝(将铜丝压扁缠包在尼龙丝上成铜箔丝)。通常用镀锡铜。芯线绝缘层是包覆在导线外围四周起电气绝缘作用的构件。 即能确保传输的电流或电磁波、光波只沿着导线行进而不流向外面,导体上具有 的电位(即对周围物体形成的电位差、即电压)能被隔绝,即既要保证导线的正常传输功能,又要确保外界物体和人身的安全。 芯线绝缘材质一般有: - PVC,- SR-PVC- LD-PE- HD-PE- FO-PE(FM-PE)- EPR(乙丙烯橡胶)- PP- FO-SKIN- XLPVC(照射性PVC)- TFE(铁氟龙的一种)- FEP(铁氟龙的一种),芯线有: - 单芯线 Single Wire 用C表示, -

10、对线 Twisted Pair 用PR表示, - 同轴线 Coaxial 用COAX表示。隔离:即屏蔽 是一种将电缆产品中的电磁场与外界的电磁场进行隔离的构件;有的线缆产品在其内部不同线对(或线组)之间也需要相互隔离。可以说屏蔽层是一种“电磁隔离屏”。高压电缆的导体屏蔽和绝缘屏蔽是为了均化电场的分布。主要材料:裸铜线、铜包钢线、镀锡铜线 电线里的隔离一般由下述隔离方式互相组合而成。 - Aluminum-foil/Myla(铝箔/麦拉) 简写A - Spiral(缠绕) 简写S - Braid(编织) 简写B - Drain(地线) 简写e 单隔离(single shielded, foil

11、shielded):一般为A或Ae 双隔离(double shielded):可以为AB, AeB, AS B,S,e的材质一般是镀锡铜。,外被:当电线电缆产品安装运行在各种不同的环境中时,必须具有对产品整体,特别是对绝缘层起保护作用的构件,即外被护层。 外被材质一般有: - PVC聚酯乙烯, - PU聚氨酯, - NYLON尼龙, - FEP氟化乙丙烯, - TFE四氟乙烯树酯, - PE (RG型同轴电缆,R:Radio frequency, G :Government) 外被有光滑型,齿状。 光滑型外被有分亮面,雾面。NON- UL电线一般为亮面,UL电线一般为雾面。 外被印字说明E11

12、9932 AWM246480300V22AWGVW-1LL84201 CSA9 I/IIA/B80 300V22AWGFT1COPARTNER,E119932:供应商UL认证书档案号。 AWM:电线类别。(Appliance Wiring Materials(配线用料)): - CM: Communications Cables 通讯用线 - MP: Multipurpose Cables多用途电线 - CL2/CL3: Class 2 and Class 3 Remote-control, Signaling and Power Limited Cables. - FPL: Power-Li

13、mited Fire Alarm Cables - CATV: Community Antenna Television and Radio Distribution Cables - OFN: Nonconductive Optical Fiber Cables 绝缘的光纤电缆 - OFC: Conductive Optical Fiber Cables光导纤维电缆(不同于无氧铜OFC) - PLTC: Power-Limited Tray Cables 2464: UL标准类别号。 80:额定温度。300V:额定电压。 22AWG:导体规格。 VW-1: UL 耐燃等级。(Vertical

14、-Wire Flame Test) LL84201: 供应商CSA认证书档案号。 I/II:AWM等级。(CLASS I:内部用线,CLASS II:外部用线)A/B:AWM类别。(GROUP A:电子用线;GROUP B:电机电气用线) FT1:CSA耐燃等级。(还有FT2,FT3,FT4,FT5,FT6等),另补充两点:填充结构: 很多电线电缆产品是多芯的,将这些绝缘线芯或线对成缆(或分组多次成缆)后,一、是外形不圆整,二、是绝缘线芯间留有很大空隙,因此必须在成缆时加入填充结构,填充结构是为了使成缆外径相对圆整以利于包带、挤押护套。主要材料:PP绳、棉线 抗拉元件:典型的结构是钢芯铝绞线、

15、光纤光缆电缆等。总之,在近年来开发的特种细小、柔软型,同时要求多次弯、扭曲使用的产品中,抗拉元件起着主要的作用。 主要材料:钢丝 钢线,六、屏蔽层的作用 电线电缆最外层一般为橡胶或橡胶合成套,这一层的作用一是绝缘,同时也 起保护电缆不受伤害的作用 电缆分高压还是低压电缆: - 如果是高压的,里面还会有一层类似树脂的填充物,这是起绝缘作用的, 在高压电缆中,这层是绝缘的最重要部分。 - 低压的没有这层东西.然后里面还会缠一些类似丝带一样的东西,这是为 了固定住电缆每一芯,把中间的空隙填满。至于屏蔽层,分两种情况,电力电缆的屏蔽层的作用有:1、是因为电力电缆通过的电流比较大,电流周围会产生磁场,为

16、了不影响别的元件,所以加屏蔽层可以把这种电磁场屏蔽在电缆内。2、是可以起到一定的接地保护作用,如果电缆芯线内发生破损,泄露出来的电流可以顺屏蔽层流如接地网,起到安全保护的作用。如果是控制电缆,别的没什么区别,只是在很多地方,特别是计算机系统的控制电缆,这里的屏蔽层是用来屏蔽外来影响的,因为其本身电流很弱,非常怕外界的电磁场影响,七、安规 1UL:Underwriters Laboratories .美国保险人实验室 UL机构是以公共安全之检查与检定为目的,其余1894,经由美国火灾保险协会之援助,而设立的非营利性组织。 UL规格以电线及电气机器为首,为了防止由于燃烧器具,防火装置等品质上不完全

17、而发生的火灾,以确保品质的一种规格,对于经审查而合于此规格制品,在美国及世界各地拥有绝大的信誉。 2.CSA:Canadian Standards Association加拿大标准协会 其检定业务由加拿大规格协会实验所执行实施 加拿大规格协会实验所隶属于加拿大规格协会的一个部门。在加拿大国内,它是一个检查机关,更具权威的试验机关,且被公认为国家重要设施之一。此试验所的主要目的,在于证明电气机器及石油燃烧器具经审查与试验合于CSA安全规格。现在加拿大本国,有关电气机器,石油燃烧器具等类,各地都为其安全起见,凡未受CSA规格之认定,皆禁止其贩卖.,电的基础知识一、电流、电压、电阻、电容、电感,电流

18、1.-电流指电荷的定向移动。电流的大小称为电流强度(简称电流,符号为I),定义是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量,每秒通过一库仑的电量称为一安培(A) (即流过导体横截面的电量与其所用的时间的比值:I=c/ t) (自然界中的电荷只有两种,即正电荷和负电荷。由丝绸摩擦的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷,由毛皮摩擦的橡胶棒所带的电荷叫负电荷。 电荷的最基本的性质是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。物质的固有属性之一) -国际制单位是:安培,符号是A , 常用的单位有毫安mA、微安A、千安kA等 1KA=1000A 1A=1000mA 1mA=1000A,2.电流的微观表达式 : I = nes

19、v 。式中的n表示单位体积内的自由电荷数,e是电子的电量,s为导体横截面积,v为自由电子定向移动的速率3.电流的基本计算式: I=C/T=U/R=P/U4.电流的方向 正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,或者负电子的流动的反方向 一般情况下,电子指的是负电子,除非特别说明是正电子. 在一个完整的闭合电路中,电流的方向是:正极-用电器-负极,电子(负电荷)运动方向与电流方向相反。5.电流形成的原因 电荷的定向移动形成电流,故电压是使电路中电荷定向移动形成电流的原因,6.获得持续电流产生的条件 1、必须要有电源(或电路两端有电压) 2、必须是通路(即闭合回路)7. 电路circuit 电路是由电

20、源、用电器、开并和导线组成 的.只有电路闭合时,电路中才有电流8.电源electric power source : 电源是提供电能的装置,电池有两个极:正极和负极,闭合电路中,在电源外部,电流的方向从正极经用电器流向负极,在电源内部则是由负极流向正极。9.电荷electric charge : - 电荷是物质、原子或电子等所带的电的量。 -电荷间的相互作用是同种电荷相互排斥,异种电 荷相互吸引。 -电荷的多少叫做电荷量,单位是库仑(C) -元电荷e=1.610-19C,10.电流的测量电流表-A-电流表的使用方法 : 1.电流表要串联在电路中 2.正负接线柱的接法要正确:电流从正接线柱 流入

21、,从负接线柱流出. 3.被测电流不要超过电流表的量程. 4.绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上. 5.确认目前使用的电流表的量程. 6.确认每个大格和每个小格所代表的电流值 先试触,出现问题时先解决. (1)指针不偏转,(2)指针偏转过激,电流表会爆掉。(3)指针偏转很小, (4)指针反向偏转. 11.电流的三大效应 (1)热效应(2)磁效应(3)化学效应,12.串联和并联。 12.1串联电路中电流只有一条通路,电路中任何一处断开,整个电路就停止工作,不管在何处接开关都可以控制整个电路。 12.2并联电路中有多条电流通路,各通路互不影响,可以各自独立工作,在并联电路中若有一个

22、支路断开,其他支路照样有电流通过,每个支路上可有一个开关控制这一支路的通断,干路开关控制整个电路。 13.串、并联电路中电流的规律 13.1串联电路:如图(1) 串联电路中各处电流相等, 即Ia=Ib=I 13.2并联电路:(如图2) 并联电路中干路的电流等 于各支路的电流之和, 即Ia=Ib+Ic,电压1.定义,导体两端的电势(或电位)之差; 大家都知道,水在管中所以能流动,是因为有着高水位和低水位之间的差别而产生的一种压力,水才能从高处流向低处。城市中使用的自来水,之所以能够一打开水门,就能从管中流出来,也是因为自来水的贮水塔比地面高,或者是由于用水泵推动水产生压力差的缘故。电也是如此,电

23、流所以能够在导线中流动,也是因为在电流中有着高电位和低电位之间的差别。这种差别叫电位差,也叫电压。换句话说。在电路中,任意两点之间的电位差称为这两点的电压。电压用符号U表示。电压的高低,一般是用单位伏特表示,简称伏,用符号V表示。高电压可以用千伏(kV)表示,低电压可以用毫伏(mV)表示。,2.国际制单位为:伏特,简称伏,符号为V,其他单位有知伏KV,毫伏mV等,3.单位换算为: 1V=10的负3次方千伏=10的3次方毫伏;在理论上有MV,即兆伏,但在实际中一般电压没有这样高,因此一般没有人用。MV=1000KV=1000000V=1000000000mV=1000000000000V4.计算

24、公式:U=IR=P/I,5.电流电压知识要点: 电流和电压是电学中的两个重要物理量,这两个物理量间既有联系又有区别,存在着一定的依存关系,对于这二个物理量的认识,可从概念、联系、测量三个方面进行梳理。、电荷的定向移动形成电流,电路中获得持续电流的条件: 电路中有电源(或电路 两端有电压) 电路是连通的。、电压是形成电流的原因,如果电路中有了电流,电路两端一定存在电压。、 无论是电流还是电压,认识它们都是用类比的方法。由于电流的流动人眼是无法看到的,我们可以借助于水流来认识电流。当水管里有水流动时,水流冲击水轮机会发生转动;同样地,当导线里有电流流动时,也会产生一些现象。如电灯会发光,电风扇会转

25、动,电褥子会发热等,这些可见的现象让我们认识到电流的存在,电压的原理我们也可以用水路和电路来作类比:水压是形成水流的原因,而水泵是提供水压的装置;类似地,电路中要形成电流必须要有电压,而电源是提供电压的装置。 、电流表必须串联在电路中,测哪部分电路中的电流,电流表就串联在哪部分电路中。或者说,测哪个用电器中的电流,电流表就跟哪个用电器串联。 电压表必须并联在电路中,测哪部分电路两端的电压,电压表就并联在哪部分电路两端。或者说,测哪个用电器两端的电压,电压表就跟哪个用电器并联。、电源是提供电压的装置,学生实验中常用的电源有干电池和蓄电池二种。电路里要形成电流,电荷须作定向移动,作定向移动的电荷可

26、以是正电荷、负电荷,而使电荷作定向移动的就是电压,所以电压与电流间的关系可看成是因果关系,电压是因,电流是果。电路里有电流存在则必定有电压,反过来有电压则不一定会有电流,要得到持续的电流还要保证电路是通路才行,6.连接电路时,常听到有通路、断路、短路三种说法,这三种情况各不相同 : 通路是指闭合开关接通电路,电流流过用电器,使用电器进行工作的状态。断路是指电路被切断,电路中没有电流通过的状态。除了正常地切断电源,使电路断开外,一般在下列情况下也会出现断路。 用电路连接处接触不良; 用电器内部断线; 电路中电流过大,烧坏保险丝而断路。,短路是指电流不经用电器而直接构成回路。短路可分为整个电路短路

27、和部分电路短路。 整个电路短路是指电源两端短接,这时整个电路电阻很小,电流很大,电路强烈发热,会损坏电源甚至引起火灾。电源短路后,通过用电器的电流几乎为零,用电器也不能工作。 部分电路短路是指电路中某一部分电路首尾短接。其后果与上述整个电路短路相似,只是热效应稍小,但是也能使与短路部分串接的电线或元件因电流过大而受损害,甚至也会引起火灾,损坏电源。所以,短路是电路连接时应特别注意避免的一种不正常情况。 总结:电压和电流是亲兄弟,电流是从电压(位)高的地方流向电压(位)低的地方,有电流产生就一定是因为有电压的存在,但有电压的存在却不一定会产生电流如果只有电压而没有电流,就可证明电路中有断路现象(

28、比如电路中设有开关)。另外有时测量电压正常但测量电流时就不一定正常了,比如有轻微短路现象或某个元件的阻值变大现象等,所以在检修中一定要将电压值和电流值结合起来进行分析。在用万用表测试未知的电压或电流时一定要把档位设成最高档,如测量不出值来再逐渐地调低档位。,电阻Resistance1. 意义:电荷在导体中动的难。 源:电子在导体中动,与动的原子产生碰撞,导致前进受阻。2.定义:1826德国物学家奥姆(ohm)发现:导线端之电压与电之比为一定值,即为电阻:R =V/I。 符号约定: V:电位差 (电压) I:电 R:电阻,3.电阻的认识 各种材料的物体对通过它的电流呈现一定的阻力这种阻碍电流的作

29、用叫电阻。具有一定的阻值一定的几何形状一定的技朮性能的在电路中起电阻作用的电子组件叫电阻器即通常所称的电阻 。4.单位:奥姆ohm () 5.电阻的单位及换算a电阻最基本的单位为欧姆() 常用的电阻单位为千欧(K), 兆欧 (M),毫欧 (m) b 电阻的换算 1 = 1000m =10-3 K = 10-6 M 1M = 1000K = 106 1G = 1000M =106K=109,6.电阻的作用限-流和分压。7.电阻的阻值辨认由于电阻阻值的表示法有数字表示法和色环表示法两种 因而电阻阻值的读数也有两种a.数字表示法 此表示法常用于芯片(CHIP)组件中。 辨认时数字之前两位为有效数字而

30、第三位为倍率。 例如 334表示33104=330K 275表示27105=2.7 M b.色环表示法,电阻色碼: 意义: 10 一二环颜色: 黑 棕 红橙黄绿蓝紫灰白 代码: 0 1 2 3 4 5 6 789 第三环: 100 101 102 103 104 105106 107 108 109 第四环:金:土5银:土10 (a).以上为四环电阻的色环及表示相应的数字其中第一二环为有效数字第三环为倍率第四环为误差。(b).五环电阻表示方法:第一、二、三为有效数字,第四环为倍数,第五环为误差(依颜色),例如红棕红棕棕阻值为212101=2.12 K1 (C) .电阻数字表示法与色环表示法的相

31、互运算 a.7.6 K5 用色环表示为紫蓝红金。 b.7.61 K1 用色环表示为紫蓝棕棕棕。 c.820 K 用四环及五环表示(四环误差为金五环误差为棕) 四环 灰红黄金五环灰红黑橙 棕,四环表示 五环表示棕绿红金 15X102土5 即1.5土5 K,8.能转换: 电子在导线中遇到的阻碍,会将电能转变为其它能散失,如热能光能备 注: 电阻(resistance)是导电的难,单位用奥姆(,Ohm)表示; 电导(conductivity)是导电的,单位用西门(S,Simen)表示; 者互为倒数= 1/S(R=L/A)。 电导(conductivity)与电阻(resistivity)都可用表示

32、同材的导电性,者互为倒。电导率即OFC 电阻一般以奥姆公分表示。而电导则以西门/公分表示。,9. 奥姆定律Ohms Law(1)公式:V=IR V:电压(伏特/V) I:电(安培/A) R:电阻(奥姆/) (2)导体的IVR=为一定值,则称此导体遵守奥 姆 定, 此导体为 线性导体,如:大部份的属R I V(3)导体的IVR=为一定值,则称此导体遵守奥姆定 此导体为非线性导体如:半导体、二极管、真空管、晶体管 ( 即,电阻值会随电压或电而改变或电压与电之比为一定值 ) 10.电阻定律 公式:R=L/A R:电阻值 :电阻系数/电阻(resistivity) =RA/L(其倒数为电导率) L:导

33、线长 A:导线截面积,11.阻抗impedance和电阻resistance的区别阻抗从字面上看就与电阻不一样,其中只有一个阻字是相同的,另一个抗字呢?简单地说,阻抗就是电阻加电抗,所以才叫阻抗;周延一点地说,阻抗就是电阻、电容抗及电感抗在矢量上的和。在直流电的世界中,物体对电流阻碍的作用叫做电阻,世界上所有的物质都有电阻,只是电阻值的大小差异而已。电阻小的物质称作良导体,电阻很大的物质称作非导体,而最近在高科技领域中称的超导体,则是一种电阻值几近于零的东西。 电抗:在交流电的领域中则除了电阻会阻碍电流以外,电容及电感也会阻碍电流的流动,这种作用就称之为电抗,意即抵抗电流的作用。电容及电感的电

34、抗分别称作电容抗及电感抗,简称容抗及感抗,感抗:电感对变化的电流有阻碍作用,这种阻碍作用是由于自感产生的,而自感源于电感流过电流产生的磁场磁场会将弯曲磁介质的磁畴(就象压弹簧),将能量存贮在介质当中根据能量守恒,自感一定就会阻碍电感中电流的变化,这就是电抗的一种感抗容抗:是电容对其两端的电压变化具有阻碍作用当两端电压变化时,会将介质中原子核和外围电荷拉偏(电场力的作用),相当于压弹簧这样就将能量存贮在了电介质中同样根据能量守恒,一定会阻碍端电压的变化这种阻碍作用就是容抗容抗及感抗的计量单位与电阻一样是奥姆ohm,而其值的大小则和交流电的频率有关系,频率愈高则容抗愈小感抗愈大,频率愈低则容抗愈大

35、而感抗愈小。此外电容抗和电感抗还有相位角度的问题,具有向量上的关系式,因此才会说:阻抗是电阻与电抗在矢量上的和。,impedance, resistance,reactance,翻成中文都有阻抗的意思,可实际不一样。阻抗可以分解为电阻成分和电抗成分其中电阻成分会消耗能量,而电抗成分不消耗能量,感抗成分以磁能的形式存贮能量,而容抗以电场能量的形式存贮能量上面讲到的容抗和感抗都是由于电容和电感的贮能产生,在适当的时候,能就会释放出来,容抗和感抗只能贮能,而不耗能.所以,在传输高速变化的方波信号线上,就可以观察到电压超过电源电压的现象,这是由于电抗(无损传输线主要成分是电抗)贮能和驱动器的电压叠加的

36、结果,电容Electric capacity1.电容(Electric capacity),由两个金属极,中间夹有绝缘材料(介质)构成。由于绝缘材料的不同,所构成的电容器的种类也有所不同:按结构可分为:固定电容,可变电容,微调电容。 按介质材料可分为:气体介质电容,液体介质电容,无机固体介质电容,有机固体介质电容电解电容。 按极性分为:有极性电容和无极性电容。 我们最常见到的就是电解电容。 电容在电路中具有隔断直流电,通过交流电的作用,因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐,2.电容的电路符号及字母表示法 : 电容的电路符号有两种为有极性电容为无极性电容 电容字母表示C 电容的特性隔直

37、流通交流。 作用用于贮存电荷的组件贮存电量充值放电滤波、耦合旁路 3电容的单位及换算及计算公式 a电容的单位基本单位为法拉(F)。 常用的有微法UF皮法PF。不常用的有毫法MF、纳法NF b换算公式1F=103MF=106UF=109NF=1012PF c 计算公式:C=Q/U 含义是电容器的容量等于在两极间加上电压后极板所带的电荷量除以电压值 。,4.电容的标称及识别方法 :(1)直标法: 由于电容体积要比电阻大,所以一般都使用直接标称法,以uF为单位: 电容容量1uF以上者,直接以数值标示容量,例如: 10000uF,3300uF。1m=1000uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF

38、 (2) 数字表示法(数标法): 以PF为单位:第一位数与第二位数代表电容数值,第三个数字 代表10的次方,亦即数值后面0的个数。例如: 电容容量标示为104者,代表10后面有四个0,亦即100000pF。 102表示10102PF=1000PF 224表示22104PF=0.22uF (3) 色码表示法(色标法): 沿电容引线方向,用不同的颜色表示不同的数字 ,第一, 二种环 表示电容量,第三种颜色表示有效数字后零的个数(单 位为pF) 颜色意义: 黑=0、棕=1、红=2、橙=3、黄=4、绿=5、蓝=6、紫=7、灰=8、白=9。,5.电容的耐压 单位:V(伏特)每一个电容都有它的耐压值,这是

39、电容的重要参数之一。普通无极性电容的标称耐压值有:63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等;有极性电容的耐压值相对要比无极性电容的耐压要低,一般的标称耐压值有:4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。电容工作原理:如果一个电容接到直流电上时, 在接通的瞬间是充电. 因为电荷量Q= CU, 因而电路中瞬间有电荷的定向移动, 有短暂电流.但一旦稳定后, 电路中电荷就不再移动,因而电路中也无电流. 当电路发生变化, 导致电容两端电压减少时, 电容就会放电. 因为Q= CU. 稳定之后, 电流中就无电流的作用

40、. 因为交流电的电压不断发生变化, 所以电容就不断的充放电. 因而电流好象可以通过电容器, 实际不是通过电容器. 当然电容对交流电也有阻碍作用.,电感Inductance1.电感的定义是:在电路中,当电流流过导体时,会产生电磁场,电磁场的大小除以电流的大小就是电感。用字母L表示在电路中的符号 。2.电感的单位是亨(H),也常用毫亨(mH)或微亨(uH)做单位。 1H=1000mH,1H=1000000uH。 1H=1000mH=1000,000uH=1000,000,000nH=1000,000,000,000pH 3.电感是衡量线圈产生电磁感应能力的物理量。给一个线圈通入电流,线圈周围就会产

41、生磁场,线圈就有磁通量通过。通入线圈的电流越大,磁场就越强,通过线圈的磁通量就越大。实验证明,通过线圈的磁通量和通入的电流是成正比的,它们的比值叫做自感系数,也叫做电感。如果通过线圈的磁通量用表示,电流用I表示,电感用L表示 L I,电感只能对非稳恒电流起作用,它的特点两端电压正比于通过他的电流的瞬时变化率(导数),比例系数就是它的“自感” 电感起作用的原因是它在通过非稳恒电流时产生变化的磁场,而这个磁场又会反过来影响电流,所以,这么说来,任何一个导体,只要它通过非稳恒电流,就会产生变化的磁场,就会反过来影响电流,所以任何导体都会有自感现象产生 在主板上可以看到很多铜线缠绕的线圈,这个线圈就叫

42、电感,电感主要分为磁心电感和空心电感两种,磁心电感电感量大常用在滤波电路,空心电感电感量较小,常用于高频电路。,电感的特性与电容的特性正好相反,它具有阻止交流电通过而让直流电顺利通过的特性,频率越高,线圈阻抗越大。电感器在电路中经常和电容一起工作,构成LC滤波器、LC振荡器等。另外,人们还利用电感的特性,制造了阻流圈、变压器、继电器等。电感的作用:通直流,阻交流 -所谓通直流:就是指在直流电路中,电感的作用 就相当于一根导线,不起任何作用. -所谓阻交流:在交流电路中,电感会有阻抗,即XL,整个电路的电流会变小,对交流有一定的阻碍作用电感是储能元件,电感多用于电源滤波回路,侧重于抑止传导性干扰。,

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