仪表人必备四大电路知识,PS:我是仪表工,也是电工......

 

导读

对于干仪表工作的我们来讲,我们不仅仅是仪表工,还是电工,水工,焊工,钳工.........,因为在我们日常工作中,我们不仅仅接触的是仪表,本文重点讲解我们经常熟悉的电路知识,帮助仪表人快速提升自身技能。

 

 

先学习几组电工口诀

 
 

 

 

1、单相电源插座接线的规定

       单相插座有多种,常分两孔和三孔。

       两孔并排分左右,三孔组成品字形。

       接线孔旁标字母,L为火N为零。

       三孔之中还有E,表示接地在正中。

       面对插座定方向,各孔接线有规定。

       左接零线右接火,保护地线接正中。

 

2、漏电保护器的选择

        选择漏电保护器,供电方式为第一。

        单相电源二百二,二线二级或单级。

        三相三线三百八,选用三级保护器。

        三相四线三百八,四线三级或四级。

       “级”表示开关触点

       “线”表示进、出线

 

3、灯泡不亮的原因查找办法

        灯泡不亮叫人烦,常见原因灯丝断。

        透明灯泡看得着,否则可用电笔验。

        合上开关点两端,都不发亮火线断。

        一亮一灭灯丝断,两端都亮断零线。

 

4、埋地导线埋设前的断芯检查和断点确定方法

             地埋导线埋设前,有无断芯盘盘检。

             检查使用兆欧表,L一端接导线,

             导线另端放水中,仪表E端照此办,

             慢慢摇动兆欧表,针不到零是断线。

             查找断点在何处,使用仪器DG3,

             单相交流接一头,仪器贴附地埋线,

             从头到尾慢移动,仪灯发光线未断,

             若是仪器灯熄灭,此处就是断线点。

 

5、低压验电笔判断交流单相电路故障的方法

             交流验电用电笔,亮为火线不亮地。

             电路故障可检查,通电测量火和地。

             亮灭正常查设备,电路断开不可疑。

             若是两端都不亮,电源火线已脱离。

             若是两端都发亮,零线断裂或脱离。

 

6、用指针式万用表测量直流电压的方法

            测量之前先调零,量程选择要适中。

            确定电路正负极,并联接线要搞清。

            黑色表笔接负极,红色表笔要接正。

            若是表针反向转,接线正负反极性。

 

7、用指针式万用表测量直流电流的方法

            测量之前先调零,量程选择要适中。

            确定电路正负极,串联接线要搞清。

            黑色表笔接负极,红色表笔要接正。

            若是表针反向转,接线正负反极性。

 

8、用指针式万用表测量导体直流电阻的方法

           测量电阻选量程,选完量程再调零。

           两笔短路看表针,不在零位要调整。

           旋动欧姆调零钮,表针到零才算成。

           旋钮到底仍有数,更换电池再调整。

           接触一定要良好,阻大两手要悬空。

           测量数值保准确,表针最好在格中。

           测量完毕关电源,旋钮旋到电压中。

 

9、用指针式万用表判断电容器的好坏

            电容好坏粗判断,万用电表可承担。

            使用电阻乘K档,表笔各接一极端。

            表针摆到接近零,然后慢慢往回返。

            到达某处停下来,返回越多越健康。

            到零不动有短路,返回较少有漏电。

            开始测量表不走,电容内部线路断。

 

10、用充、放电法判断电容器的好坏

            电容好坏粗判断,充放电法可承担。

            电容两端接直流,少许时间就掐断。

            导体点接两个极,有无火花注意看,

            有火为好无火坏,同种火大更饱满。

 

11、已知三相异步电动机的额定容量和电压,求取额定电流的近似值

              中小容量高低压,电流估算看千瓦。

              给出关系为中值,容大减小容小加。

              一个千瓦两安培,常用低压三百八。

              高压电机三千伏,四个千瓦一安流。

              电压更高六千伏,八个千瓦一安流。

              额定电压到一万,十三千瓦为一安。

 

12、三相380V电动机改用单相220V电源供电时的接线方法和接入电容器的电容量计算

               电机三相改单相,绕组接法按原状。

               三端出线都有用,俩接电源一接容。

               接容以后接电源,接零接火转向反。

               电机三相改单相,并接电容的容量。

               工作电容看接法,星接小来角接大。

               百瓦电机微法数,角接为十星接六。

               起动电容可同大,十瓦二至三微法。

               电容耐压看电源,二百二电源三百三。

 

13、感性负载电路中电流和电压的相位关系

               电感妙在一“感”字,感情来去皆需时。

               刚一见面很陌生,心里的话儿难启齿。

               一旦需要分手时,“藕断丝连”还相思。

               电源一通电压加,电流一时难通达。

               切断电源电压断,电流一时难切断。

               上述比喻教通俗,电压在前流在后。

               两者相差电角度,最大数值九十度。

 

14、每千米导线的重量估算

              千米导线有多重,要看截面和品种,

              截面单位毫米方,乘以系数值不同。

              硬铝最轻二点八,纯铝次之把三乘。

              钢芯铝绞乘以四,七点八铁比较重。

              再重纯铜八点八,钢绞最重九点零。

              考虑弧垂和绑扎,再把一点零三乘。

 

15、发电机原理和右手定则

                 导线切割磁力线,感应电磁生里面。

                 导线外接闭合路,就有电流流其间。

                 判断流向用右手,伸开右手成平面。

                 导线运动拇指向,手心面对N极端。

                 四指方向即电流,该端也是正极端。

 

16、基尔霍夫第一定律、第二定律

                基尔霍夫是名人,电路定律他发明。

                节点电流为第一,流出、流入两相平。

                回路电压为第二,压降、电势两相等。

 

17、整流电源输出直流电压与输入交流电压的关系以及整流二极管的反压

                交流电压变直流,输出电压怎样求?

                输入电压为一百,单相半波为四五。

                三相半波一一七,半波两倍全波数。

                如若采用晶闸管,从零开始到上数。

                管子反压要记住,单相三相不同数。                                     

                单相桥式一四一,三相桥式二三九。

 

18、电阻串联和并联后总阻值的计算

                电阻串联值增加,越串越长阻越大。

                电阻并联值减小,相当截面在增大。

                并联总阻较难求,各值先要求倒数。

                倒数之和的倒数,就是并联后电阻。

                并联只有俩电阻,总阻可用简式求。

                两阻之积作分子,两阻之和作分母。

 

19、三相交流电源的两种接法和两种出线方式

               三相接法有两种,一个三角一个星。

               角接三相围一圈,三个顶点三相线。

               星接三尾联一点,联点叫做中性点。

               三首引出三相线,中点出线中性线。

               相线俗称叫火线,中线俗称叫零线。

               星接可出两种线,三相三线和四线。

               三相三线无零线,三相四线有零线。

 

20、整流二极管正负极的判定方法

               二极管有两个极,一个阳极一阴极。

               分辨极性较简单,首先可看图表记。

               三角一端极为阴,短杠一端为阳极。

               没有图表看外形,较圆一端为阳极。

               较大规格带螺丝,螺丝一端为阳极。

               若不放心用表量,万用电表准备齐。

               乘以一百电阻档,两笔分别接电极。

               正反两次比阻值,一大一小记仔细。

               阻值小时看表笔,红阳黑阴定电极。

 

21、桥式整流电路的连接方法以及阻容保护、整流二极管问题

               单相桥式四个管,两两串联再并联。

               并联两端出直流,两管连点进电源。

               三相桥式六个管,两两串联再并联。

               并联两端出直流,两管连点进电源。

               阻容保护二极管,三种接法任你选。

               一种并在交流侧,一种并在直流端。

               还有一种较复杂,并在每支管两端。

               感性负载反电势,并联持续二极管。

 

22、磁铁及磁铁的性质、磁场和磁力线

               不管大小与粗细,磁铁均有两个极。

               南极S北极N,两端最大磁场力。

               同极相斥异极吸,万物都是同一理。

               描述磁场磁力线,每条都是闭合线。

               体外从N到S极,S到N体内穿。

               线线相互不交叉,相对密集在两端。

 

23、为减小输出电流纹波而设置的滤波电路

                 要想得到稳定流,滤波电路接输出。

                 一个电容一个抗,接成一种T形路。

                 两个电容一电抗,名称叫做派电路。

                 还有一种较简单,两个电容一电阻。

 

24、电刷偏离中性线的影响和调整方法

                 励磁接通再开断,同时要把仪表看。

                 仪表指针来回摆,摆幅较大电刷偏。

                 轻轻旋动电刷架,摆幅最小调整完。

                 电机通电正反转,两次转速来相减。

                 所得之差若较大,说明电刷比较偏。

                 轻轻旋动电刷架,相差最小调整完。

 

 

 

2、分压电路和分流电路

 
 

 

(1)分压电路

 

电位器在仪表电路中得到广泛应用,它的作用是为了得到一个可以改变的电压输出,它有一个可以滑动的触点把电阻分成两部分,当滑动触点进行滑动时,可连续的改变两部分电阻的比例关系,这两部分电阻相当于是两个串联电阻,当电位器为X型线性规律时,则两电阻上的电压变化规律如下:

 

以上公式就是分压公式,使用以上这一对式子,根据总的电压和两电阻的值,就可以算出每个电阻上的电压。随着电位器滑动触点c位置的改变,输出电压U2

也会跟着变化。当滑动触点c从a端滑动到b端时,则出处电压逐渐降为零。

 

分压电力在仪表中的应用例子,有台数字显示仪,其最大输入电压为0~5VDC,但是变频器送来的信号只有0~10VDC的,这时就可以利用分压的办法来解决,即先把0~10VDC信号接至串联电阻R1和R2进行分压,然后从R2上取出0~5VDC的信号接至显示仪的输入端即可。电阻R1和R2阻值的选择,可综合变频器的输出组抗和输入电阻来决定其阻值,但电阻精度和温度系统要能满足使用要求。

 

(2)分流电路

 

两个并联电阻两端的电压是一样的,但两个电阻的组织不相同时,流过其中电流是不相同的,流过各个电阻的电流如下:

以上公式就是分流公式。这一对式子表示了两并联电阻的电流分配规律,如果总电流及电阻知道了,就可以求出每个电阻中流过的电流。

 

分流电路在一表中的应用例子,最直接的就是分流电路在万用表中的应用。许多万能输入信号的数显仪,其对线性电流的测量大多是采取外接分流电阻的形式,如对4~20mA的电路输入可以用250Ω、50Ω、25Ω的分流电阻,将其变换为1~5V、0.2~1V、100~500mV的电压信号输入给数字显示仪。

 

 

3、电桥电路

 
 

 

在工作中我们会遇到下图电桥电路,图中:电阻R1、R2、R3、R4是电桥的四个桥臂;电桥的一对角线b、d之间检流计A,电源E通过电阻R。接在a、c之间,构成桥路的另一条对角线。可见电桥电路是由四个桥臂电阻和两个对角线所组成的。

 

当电桥的四个桥臂电阻的值满足一定的关系时,即:

R1/RX=R2/R3

这时b、d两点的电位差为零,接在对角线b、d之间的检测流计A中无电流流过,这种情况称为电桥的平衡状态。也可将上式改写成 R1*R3=R2*RX。当用电桥测量电阻值时,则被测电阻RX的电阻值为:

RX=(R2/R3)/ R1


电桥电路在仪表中的应用例子,仪表校准、维修用的标准仪器直流电阻电桥,与热电阻配用的显示仪表,有的就是通过电桥电路来测量热电阻的阻值,从而间接得到温度值。

 

 

4、集成运算放大器

 
 

 

集成运算放大器简称运算放大器,是有多级直接耦合放大电路组成的高增益模拟集成电路。与分离原件构成的电路相比,运算放大器具有稳定性好、电路计算容易、成本低等优点,因此得到广泛应用。其可完成信号放大、信号运算、信号处理、波形变换等功能。按性能可分为通用型、高阻型、高速型、低温漂型、低功耗、高压大功率型等多种产品。

 

(1)最基本的运算放大器电路

典型的运算放大器是反相放大器,输入信号V是由“—”号端加入的,其输出电压VO和输入电压相,电压增益为:

G=VO/Vi=-R2/R1

故输出电压为:

VO=-(R2/R1)*V1

同相放大器,输入信号Vi 是由“+”号端加入的,其输出电压VO和输入电压同相,电压增益为:

G=VO/Vi=-1+R2/R1

故输出电压为:

VO=-(1+-R2/R1)*V1

 

所谓“同相”和“反相”是指输入信号的极性相对于它引起的输出信号的极性而言的。

 

(2)运算放大器的特性

充分认识和理解运算放大器的特性,对我们学习和应用运算放大器以及仪表维修工作将是很有帮助的。简述如下:

  • 运算放大器两个输入端之间的电压总是零,这是运算放大器最重要的特性。由于两个输入端之间的“虚短路”以及“输入阻抗非常大”,意味着运算放大器不需要输入电流,也可认为运算放大器的输入电流等于零。

  • 运算放大器的同相端电位等于反相端电位,即运算放大器工作正常时,两输入端有相同的直流电位。前提是输出电压在直流电源的正电压和负电压之间,且输出电流小于运算放大器额定输出电流时。

  • 运算放大器的电压增益等于无限大,即可用很小的输入电压获得非常大的输出电压。运算放大器通电后,只需在输入端两端加上毫伏级的电位,就可以很容易地使输出进入正的或负的饱和状态。

  • 运算放大器的输出阻抗Z=0,即在电路设计和电源所允许的范围内,可以从运算放大器输出端拉出电流,且在输出端不会出现明显的电压降。

  • 运算放大器可把输出电压的波动范围限制在直流电源的正电压和负电压之间,即运算放大器具有电压限幅能力。其输出电压的波动幅度取决于预算放大器的正直流电源电压值和负直流电源电压值。

  • 标准运算放大器在输出电流通常限制在10mA以内,运算放大器能自动把输出电流限制在安全工作区。


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