供用电常识及电能转换技术.ppt

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1、 第一节第一节发电、输电与配电发电、输电与配电第二节第二节电热转换与电热设备电热转换与电热设备第三节第三节常用照明设备常用照明设备第四节第四节光纤传输光纤传输第五节第五节电声转换器件电声转换器件第六节第六节电化学转换与光化学转换电化学转换与光化学转换第七节第七节安全用电与节约用电安全用电与节约用电本章小结本章小结第八章供用电常识及电能转换技术第八章供用电常识及电能转换技术第一页，编辑于星期六：十六点 十分。第一节第一节发电、输电与配电发电、输电与配电一、发电一、发电二、输电二、输电三、配电三、配电第二页，编辑于星期六：十六点 十分。发电发电、输电输电、配、配电电系系统统：电电厂厂 升升压变压压

2、变压器器 输电线输电线 降降压变压压变压器器 配配电电站。站。发电发电、输电输电、配、配电电系系统图统图如如下下图图所示。所示。第一节第一节发电、输电与配电发电、输电与配电第三页，编辑于星期六：十六点 十分。一、发电一、发电将其他形式的能量将其他形式的能量转换转换成成电电能的能的过过程称程称为发电为发电。1火力火力发电发电：以以煤煤为为燃燃料料，用用煤煤将将水水加加热热变变成成高高压压蒸蒸汽汽，冲冲动动汽汽轮轮机机作作为为原原动动机来机来带动带动三相交流三相交流发电发电机。机。2水力水力发电发电：利利用用水水的的势势能能带带动动水水轮轮机机，水水轮轮机机带带动动三三相相交交流流发发电电机机发发

3、电电。水水电电站站投投资资大大、建建设设时时间间长长，但但不不需需燃燃料料、无无污污染染、成成本本低低，重重要要的是可以和水利枢的是可以和水利枢纽纽工程相工程相结结合。合。3核能核能发电发电：以核反以核反应应堆代替煤堆代替煤锅锅炉，以核燃料代替燃煤。炉，以核燃料代替燃煤。第一节第一节发电、输电与配电发电、输电与配电第四页，编辑于星期六：十六点 十分。高高压输电压输电的的优优点点：二、输电二、输电第一节第一节发电、输电与配电发电、输电与配电1减小减小输电线输电线路横截面，路横截面，节节省金属材料和架省金属材料和架线线成本。成本。2减少减少线线中中电电阻造成的功率阻造成的功率损损耗。耗。输电电压输

4、电电压等等级级：电电压压高高低低与与输输电电容容量量和和距距离离有有关关，有有 10 kV、35 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。第五页，编辑于星期六：十六点 十分。配配电电：发发电电厂厂生生产产的的电电能能经经高高压压输输电电，送送到到目目的的地地后后，根根据据工工厂厂或用或用户户用用电电容量大小、容量大小、电压电压的高低，用的高低，用变压变压器降器降压压后分配。后分配。三、配电三、配电电电力力负负荷荷：配配电电的的对对象象，也也称称用用户户。通通常常有有动动力力用用电电设设备备、工工艺艺用用电设备电设备、电热电热用用电设备电设备和照明用和照明用电设备电设备。一

5、一级级负负荷荷：一一旦旦中中断断供供电电，将将造造成成人人员员伤伤亡亡或或重重大大设设备备损损坏坏且且难难于于修修复复。通通常常采采用用双双电电源源供供电电，对对特特别别重重要要的的一一级级负负荷荷增增设设应应急急自自备备电电源。源。电电力力负负荷分荷分级级：第一节第一节发电、输电与配电发电、输电与配电二二级级负负荷荷：中中断断供供电电后后将将导导致致大大量量产产品品报报废废或或生生产产流流程程紊紊乱乱且且需需较较长长时时间间才才能能恢恢复复的的电电力力负负荷荷单单位位。采采用用双双电电源源供供电电，特特别别困困难难情情况况下才可用下才可用单单回路回路专专用架空用架空线线供供电电。三三级负级负

6、荷：荷：一一级级、二、二级级外的一般外的一般电电力力负负荷。采用荷。采用单单回路供回路供电电。第六页，编辑于星期六：十六点 十分。第二节第二节电热转换与电热设备电热转换与电热设备一、一、电热转换电热转换原理原理二、二、电热设备电热设备的使用的使用第七页，编辑于星期六：十六点 十分。（一）电阻式电热转换（一）电阻式电热转换一、电热转换原理一、电热转换原理 利利用用电电阻阻发发热热将将电电能能转转换换成成热热能能而而制制成成的的电电热热器器具具。如如电电饭饭锅锅、电熨斗、电炉、空间加热器、电灶、电烤箱。电熨斗、电炉、空间加热器、电灶、电烤箱。利利用用电电能能加加热热某某些些红红外外辐辐射射物物质质

7、，利利用用其其辐辐射射出出的的红红外外线线来来达达到到加热特制的目的。如红外式取暖炉、红外电烤箱。加热特制的目的。如红外式取暖炉、红外电烤箱。（二）红外式电热转换（二）红外式电热转换第二节第二节电热转换与电热设备电热转换与电热设备第八页，编辑于星期六：十六点 十分。（三）感应式电热转换（三）感应式电热转换将将导导体体置置于于交交变变磁磁场场中中，感感应应电电流流在在导导体体内内部部克克服服内内阻阻流流动动时时产产生热量，如电磁灶、感应炉。生热量，如电磁灶、感应炉。（四）微波式电热转换（四）微波式电热转换选选用用微微波波照照射射被被加加热热物物质质，使使其其内内部部分分子子运运动动加加速速而而发

8、发热热，如如微波炉。微波炉。第二节第二节电热转换与电热设备电热转换与电热设备第九页，编辑于星期六：十六点 十分。（一）电饭锅（一）电饭锅1结构结构自动恒温式电饭锅基本结构如下图所示。自动恒温式电饭锅基本结构如下图所示。二、电热设备的使用二、电热设备的使用磁磁钢钢限限温温器器：饭饭被被煮煮熟熟时时自自动动断电。断电。第二节第二节电热转换与电热设备电热转换与电热设备双双金金属属恒恒温温器器：自自动动保保温温，低低于于保保温温温温度度时时闭闭合合，高高于于 65 C 时自动断开。时自动断开。第十页，编辑于星期六：十六点 十分。2工作原理工作原理（1）自动恒温式电饭锅电路原理图。）自动恒温式电饭锅电路

9、原理图。第二节第二节电热转换与电热设备电热转换与电热设备第十一页，编辑于星期六：十六点 十分。（2）工作原理）工作原理T 65 C 时：时：S1、S2 都闭合，开始加热。都闭合，开始加热。65 C T（103 2）C：S1、S2 都断开，停止加热。都断开，停止加热。T 65 C 时：时：S2 又闭合，开始加热。又闭合，开始加热。设电饭锅的温度为设电饭锅的温度为 TT 小于小于（103 2）C：S1 闭合，不能自动复位。闭合，不能自动复位。T 小于小于 65 C：S2 闭合。闭合。S1、S2 只要有一个闭合加热器就开始加热。只要有一个闭合加热器就开始加热。（3）工作过程）工作过程第二节第二节电热

10、转换与电热设备电热转换与电热设备第十二页，编辑于星期六：十六点 十分。1交直流串励式交直流串励式电电吹吹风结风结构如构如下下图图所示。所示。（二）电吹风（二）电吹风第二节第二节电热转换与电热设备电热转换与电热设备第十三页，编辑于星期六：十六点 十分。2工作原理工作原理选选择择开开关关同同时时接接通通电电动动机机电电路路和和电电热热丝丝电电路路时时，从从进进风风口口吸吸入入冷冷空空气，气，经电热丝经电热丝加加热热，从出，从出风风口送出口送出热风热风。选选择择开开关关接接通通电电动动机机电电路路，断断开开电电热热丝丝电电路路时时，吹吹出冷出冷风风。第二节第二节电热转换与电热设备电热转换与电热设备限

11、限温温自自动动控控制制元元件件用用于于防止温度防止温度过过高。高。电电吹吹风风控制控制电电路如路如右右图图所示。所示。第十四页，编辑于星期六：十六点 十分。（三）电焊机（三）电焊机1工作原理工作原理电电焊焊机机主主要要部部件件为为电电焊焊变变压压器器，它它将将高高压压小小电电流流变变成成低低压压大大电电流，利用空气流，利用空气间间隙形成的高阻隙形成的高阻值产值产生高生高热热，燃起，燃起电电弧使金属熔化。弧使金属熔化。2结结构构常常用用交交流流电电焊焊机机外外形形如如右右图图所示。所示。第二节第二节电热转换与电热设备电热转换与电热设备第十五页，编辑于星期六：十六点 十分。电电焊焊变变压压器器铁铁

12、心心如如右右上上图图所所示。示。旋旋动动右右上上图图中中的的调调节节手手柄柄，可可改改变变可可调调铁铁心心与与固固定定铁铁心心的的相相对对位位置置，从从而而调调节节焊焊接接电电流流的的大大小小。也也可可通通过过在在接接线线板板上上调调节节副副绕绕组组匝匝数数来来实现实现，其装置如，其装置如右下右下图图所示。所示。第二节第二节电热转换与电热设备电热转换与电热设备第十六页，编辑于星期六：十六点 十分。（四）高频感应炉（四）高频感应炉高高频频感感应应炉炉用用于于冶冶金金工工业业中中完完成成金金属属的的冶冶炼炼，其结构如右图所示。其结构如右图所示。工工作作原原理理：高高频频交交流流电电流流在在线线圈圈

13、内内产产生生高高频频交交变变磁磁场场，高高频频感感应应炉炉内内被被冶冶炼炼的的金金属属因因电电磁磁感感应应则则产产生生很很强强的的涡涡流流，释释放放出出大大量量的的热热量量而使金属熔化。而使金属熔化。第二节第二节电热转换与电热设备电热转换与电热设备第十七页，编辑于星期六：十六点 十分。一、白炽灯原理及线路一、白炽灯原理及线路第三节第三节常用照明设备常用照明设备二、二、荧荧光灯原理及光灯原理及线线路路三、其他常用照明设备三、其他常用照明设备第十八页，编辑于星期六：十六点 十分。一、白炽灯原理及线路一、白炽灯原理及线路白白炽炽灯灯俗俗称称灯灯泡泡，是是利利用用电电流流通通过过高高熔熔点点钨钨丝丝后

14、后，使使之之发发热热到到白白炽炽状状态态而而发发光光的的电电光光源源，其其发发光光效效率率比比较较低低。白白炽炽灯灯有有螺螺口口式式和和插口式两种。其组成结构如下图所示。插口式两种。其组成结构如下图所示。第三节第三节常用照明设备常用照明设备为为确确保保安安全全，安安装装螺螺口口灯灯泡泡时时必必须须将将火火线线经经开开关关接接到到螺螺口口灯灯头头底底座的中心接线端上。座的中心接线端上。第十九页，编辑于星期六：十六点 十分。白白炽炽灯灯的的电电路路形形式式还还有有一一只只单单连连开开关关控控制制区区一一盏盏或或多多盏盏灯灯并并与与插插座座连连接接、两两只只单单连连开开关关控控制制两两盏盏灯灯并并与

15、与插插座座连连接接和和用用两两只只双双连连开关在两个地方控制一开关在两个地方控制一盏盏灯。灯。白白炽炽灯的灯的基本线路如下图所示。基本线路如下图所示。第三节第三节常用照明设备常用照明设备第二十页，编辑于星期六：十六点 十分。二、荧光灯原理及线路二、荧光灯原理及线路（一）普通荧光灯（一）普通荧光灯荧光灯的结构如下图所示。荧光灯的结构如下图所示。第三节第三节常用照明设备常用照明设备第二十一页，编辑于星期六：十六点 十分。1发发光原理光原理荧荧光光灯灯管管是是一一抽抽成成真真空空后后再再充充入入少少量量氩氩气气的的玻玻璃璃管管，在在灯灯管管两两端端各各装装有有一一个个通通电电时时能能发发射射大大量量

16、电电子子的的灯灯丝丝。灯灯管管内内涂涂有有荧荧光光粉粉，管管内内还还放放有有微微量量水水银银。当当灯灯管管的的两两个个电电极极上上通通电电后后便便加加热热灯灯丝丝发发射射电电子子，电电子子在在电电场场的的作作用用下下逐逐渐渐达达到到高高速速碰碰撞撞汞汞原原子子，使使其其产产生生紫紫外外线线；紫紫外外线线照照射射到到管管壁壁的的荧荧光光粉粉上上，使使其其激激发发出出可可见见光光。荧荧光光灯灯的的发发光效率比白光效率比白炽炽灯灯约约高四倍，使用寿命高四倍，使用寿命长长。第三节第三节常用照明设备常用照明设备第二十二页，编辑于星期六：十六点 十分。作作用用：在在启启动动时时与与启启辉辉器器配配合合，产

17、产生生瞬瞬时时高高压压；工工作作时时限限制制灯灯管中的管中的电电流。流。结结构：构：单线单线圈式和双圈式和双线线圈式，外形如下圈式，外形如下图图所示。所示。2镇镇流器流器第三节第三节常用照明设备常用照明设备第二十三页，编辑于星期六：十六点 十分。启辉器的结构如右图所示。启辉器的结构如右图所示。3启辉器启辉器作作用用：使使电电路路接接通通，并并能能自自动动断断开开，相相当当于于一一个个自自动动开开关关。电电容容的的作作用用是是避避免免启启辉辉器器两两触触片片断断开开时时产产生生火火花花烧烧坏坏触触片片和和减减弱弱荧光灯对无线电设备的干扰。荧光灯对无线电设备的干扰。第三节第三节常用照明设备常用照明

18、设备第二十四页，编辑于星期六：十六点 十分。线线路接法如路接法如图图所示。所示。第三节第三节常用照明设备常用照明设备第二十五页，编辑于星期六：十六点 十分。1电电子子镇镇流直管式流直管式荧荧光灯光灯（二）节能型荧光灯（二）节能型荧光灯2环环形形荧荧光灯光灯这这种种荧荧光光灯灯的的镇镇流流器器是是电电子子电电路路式式，具具有有“镇镇流流”和和“高高压压脉脉冲冲”功功能能。其其优优点点是是节节能能、轻轻便便、价价格格较较低低、发发光光效效率率高高、安安装装简简便便。缺缺点点是寿命短。是寿命短。采采用用电电子子镇镇流流器器，只只是是灯灯管管呈呈环环形形，需需配配专专用用灯灯座座。其其外外形形如如右右

19、图图所示。所示。第三节第三节常用照明设备常用照明设备第二十六页，编辑于星期六：十六点 十分。3U 形荧光灯形荧光灯结结构构和和原原理理同同环环形形荧荧光光灯灯，不不同同之之处处为为灯灯管管呈呈 U 形形、外外形形小小巧巧和和可可多多只只并并排排组组装装，节节能能效效果果好好，发发光光强强度度大大，显显色色性性好好，安安装方便，其灯管如下图所示。装方便，其灯管如下图所示。第三节第三节常用照明设备常用照明设备第二十七页，编辑于星期六：十六点 十分。4H 形荧光灯形荧光灯结结构构原原理理和和特特点点同同 U 形形荧荧光光灯灯，只只是是灯灯管管呈呈 H 形形，并并配配有有专专用用灯座。如下图所示。灯座

20、。如下图所示。1桥桥；2灯灯丝丝；3引出引出线线；4灯灯头头第三节第三节常用照明设备常用照明设备第二十八页，编辑于星期六：十六点 十分。值值得得注注意意的的是是，H 形形荧荧光光灯灯内内部部有有电电容容器器型型（如如图图（a）所所示示）和和启启辉辉器器型型（如如图图（b）所所示示）两两种种不不同同的的接接线线方方式式，在在配配用用镇镇流流器器时时，电电容容器器型型 H 灯灯管管只只能能配配用用电电子子镇镇流流器器，启启辉辉器器型型H 灯灯管管只只能能配配用用电电感感式式镇镇流流器器。如如果果配配错错，将将缩缩短短灯灯管管寿寿命命，其其接接线线如如下下图图所所示。示。第三节第三节常用照明设备常用

21、照明设备第二十九页，编辑于星期六：十六点 十分。三、其他常用照明设备三、其他常用照明设备高高压压汞汞灯灯又又叫叫高高压压水水银银灯灯，是是比比较较新新型型的的电电光光源源，由由于于工工作作时时灯灯内内的的气气压压可可达达 2 6 个个大大气气压压，故故称称“高高压压”，其其主主要要特特点点是是光光效效高高、寿寿命命长。在广场、车站、码头、工地及道路上被广泛应用。长。在广场、车站、码头、工地及道路上被广泛应用。（一）高压汞灯（一）高压汞灯第三节第三节常用照明设备常用照明设备第三十页，编辑于星期六：十六点 十分。高高外外镇镇流流式式高高压压汞汞灯灯基基本本结结构如右图所示。构如右图所示。管管内内充

22、充有有一一定定量量的的汞汞和和少少量量氩氩气。气。1外外镇镇流式高流式高压压汞灯汞灯（1）结结构构第三节第三节常用照明设备常用照明设备第三十一页，编辑于星期六：十六点 十分。外镇流式高压汞灯电路如下图所示，比白炽灯多串一个镇流器。外镇流式高压汞灯电路如下图所示，比白炽灯多串一个镇流器。（2）外镇流式高压汞灯的安装）外镇流式高压汞灯的安装安装安装时时注意注意选选用配套的瓷用配套的瓷质质灯座和灯座和镇镇流器。流器。第三节第三节常用照明设备常用照明设备第三十二页，编辑于星期六：十六点 十分。自自镇镇流流式式高高压压汞汞灯灯线线路路简简单单、安安装装方方便便、效效率率高高、光光色色好好，但但寿命短，不

23、耐震。寿命短，不耐震。2自自镇镇流式高流式高压压汞灯汞灯与与外外镇镇流流式式高高压压汞汞灯灯相相比比无无需需外外加加镇镇流流器器，在在石石英英放放电电管管外外圈圈串串联联了了一一段段供供镇镇流流用用的的钨钨丝丝代代替替镇镇流流器器，它它不不仅仅帮帮助助灯灯泡泡点点燃燃，同同时时还还起起降降压压限限流流和和改改善善光光色色的的作作用用。结结构构如如右右图图所示。所示。第三节第三节常用照明设备常用照明设备第三十三页，编辑于星期六：十六点 十分。4高压汞灯使用注意事项高压汞灯使用注意事项（1）安装前分清是自）安装前分清是自镇镇流式流式还还是外是外镇镇流式。流式。3高高压压汞灯的汞灯的选选用用高高压压

24、汞汞灯灯是是强强光光源源，规规格格不不同同，发发光光强强度度不不一一样样。在在设设计计安安装装时应时应根据照明根据照明场场所的大小和所需照度所的大小和所需照度选择选择高高压压汞灯的功率。汞灯的功率。第三节第三节常用照明设备常用照明设备（2）灯泡）灯泡应应垂直安装。垂直安装。（3）功率偏大）功率偏大时应时应装散装散热设备热设备。（4）玻璃壳破碎后）玻璃壳破碎后应应尽快更尽快更换换。（5）电压电压波波动动大的大的电电路不适合使用。路不适合使用。第三十四页，编辑于星期六：十六点 十分。热热体体发发光光源，光光源，发发光光强强度大，光色好，辨色率高。度大，光色好，辨色率高。（二）碘钨灯（二）碘钨灯1基

25、本基本结结构构基本基本结结构如构如下下图图所示。所示。第三节第三节常用照明设备常用照明设备第三十五页，编辑于星期六：十六点 十分。2碘碘钨钨灯的安装灯的安装碘碘钨钨灯灯的的电电路路与与白白炽炽灯灯相相同同，电电路如路如右上右上图图所示。所示。碘碘钨钨灯灯在在工工作作时时温温度度很很高高，在在安安装装时时要要考考虑虑散散热热，使使用用专专用用的的灯灯架，其安装架，其安装图图如如右下右下图图所示。所示。应应该该注注意意灯灯管管的的安安装装必必须须保保持持水水平平状状态态，要要求求倾倾角角不不得得大大于于 4，灯架固定安装，灯架固定安装时时，离地高度不，离地高度不应应小于小于 6 m。第三节第三节常

26、用照明设备常用照明设备第三十六页，编辑于星期六：十六点 十分。3碘碘钨钨灯使用注意事灯使用注意事项项（1）电电源源电压电压的波的波动动一般不一般不应应超超过过 2.5%。第三节第三节常用照明设备常用照明设备（2）使用中禁止采用人工冷却措施。）使用中禁止采用人工冷却措施。（3）不）不应应作移作移动动光源使用。光源使用。（4）电电源源线线必必须须用用耐耐高高温温的的绝绝缘缘线线，电电源源与与灯灯管管引引出出脚脚的的连连接接一一般般用良好瓷接用良好瓷接头头。第三十七页，编辑于星期六：十六点 十分。一、光一、光导纤维导纤维的基本的基本结结构及分构及分类类第四节第四节光纤传输光纤传输二、光二、光纤传输简

27、单纤传输简单原理原理三、光纤传输的应用三、光纤传输的应用第三十八页，编辑于星期六：十六点 十分。1光光导导纤纤维维是是一一种种传传输输光光束束的的细细而而柔柔韧韧的的媒媒质质，其其结结构构如如右上图所示。右上图所示。第四节第四节光纤传输光纤传输一、光导纤维的基本结构及分类一、光导纤维的基本结构及分类纤纤芯芯高高度度透透明明且且折折射射率率比比包包层层折折射射率率高高，光光在在纤纤芯芯内内以以全全反反射方式沿光纤传输。射方式沿光纤传输。在在工工程程上上实实际际安安装装和和敷敷设设时时常常使使用用由由若若干干根根光光纤纤组组成成的的光光缆缆，其结构如右下图所示。其结构如右下图所示。第三十九页，编辑

28、于星期六：十六点 十分。按按材材料料不不同同：石石英英系系列列光光纤纤、玻玻璃璃纤纤维维光光纤纤、塑塑料料包包层层光光纤纤、全塑光纤。全塑光纤。2分分类类第四节第四节光纤传输光纤传输按纤芯折射率的分布规律：按纤芯折射率的分布规律：阶跃折射率型、渐变折射率型。阶跃折射率型、渐变折射率型。按光纤传输的电磁波模式：按光纤传输的电磁波模式：单模光纤、多模光纤。单模光纤、多模光纤。第四十页，编辑于星期六：十六点 十分。（一）多模阶跃折射率型光纤中光的传输（一）多模阶跃折射率型光纤中光的传输二、光纤传输简单原理二、光纤传输简单原理在在多多模模阶阶跃跃折折射射率率型型光光纤纤的的纤纤芯芯中中，光光按按直直线

29、线以以全全反反射射方方式式传传输输，如，如图图所示。所示。这这种种传传输输方方式式中中，入入射射角角不不同同的的光光线线的的传传输输路路径径不不同同，到到达达终终端端的的时间时间也不同，其也不同，其传输带宽传输带宽一般小于一般小于 200 MHz km。第四节第四节光纤传输光纤传输第四十一页，编辑于星期六：十六点 十分。（二）多模渐变折射率型光纤中光的传输（二）多模渐变折射率型光纤中光的传输在在多多模模渐渐变变折折射射率率型型光光纤纤中中的的折折射射率率是是连连续续变变化化的的，适适当当地地选选择择折折射射率率的的分分布布形形式式可可以以使使不不同同入入射射角角的的光光线线有有大大致致相相等等

30、的的光光程程，其，其传输带宽传输带宽可达可达 3 GHz km，如，如下下图图所示。所示。第四节第四节光纤传输光纤传输第四十二页，编辑于星期六：十六点 十分。（三）单模阶跃折射率型光纤中光的传输（三）单模阶跃折射率型光纤中光的传输单单模模阶阶跃跃折折射射率率型型光光纤纤的的传传输输频频带带很很大大，在在 3 GHz km 以以上上，成本最小，其成本最小，其传输传输如如下下图图所示。所示。第四节第四节光纤传输光纤传输第四十三页，编辑于星期六：十六点 十分。三、光纤传输的应用三、光纤传输的应用光光纤纤广广泛泛用用于于广广域域网网、通通信信设设备备、信信号号测测量量、光光电电技技术术、仪仪器器仪仪表

31、等表等领领域，成域，成为电为电信网中重要的信网中重要的传输传输手段。手段。第四节第四节光纤传输光纤传输第四十四页，编辑于星期六：十六点 十分。一、电动式扬声器的结构一、电动式扬声器的结构第五节第五节电声转换器件电声转换器件二、二、电动电动式式扬扬声器的声器的电电声声转换转换原理原理第四十五页，编辑于星期六：十六点 十分。一、电动式扬声器的结构一、电动式扬声器的结构电电声声转换转换器件：将器件：将电电信号信号转换转换成声音信号的器件。成声音信号的器件。电电动动式式扬扬声声器器又又称称“动动圈圈式式扬扬声声器器”，主主要要由由磁磁路路系系统统、振振动系统和支撑辅助系统组成，其结构如下图所示。动系统

32、和支撑辅助系统组成，其结构如下图所示。第五节第五节电声转换器件电声转换器件第四十六页，编辑于星期六：十六点 十分。1磁路系磁路系统统由由环环形永久磁形永久磁铁铁、上、上导导磁板、下磁板、下导导磁板、磁板、导导磁柱等磁柱等组组成。成。2振振动动系系统统由由音音圈圈、锥锥形形纸纸盆盆、定定心心支支片片组组成成。音音圈圈正正好好处处于于磁磁隙隙中中间间，前前端端与与纸纸盆盆及及定定心心支支片片连连接接，并并由由定定心心支支片片确确定定其其位位置置。锥锥形形纸纸盆盆的折的折环边缘环边缘粘粘宾宾在盆架上并用在盆架上并用压边压紧压边压紧。3支撑支撑辅辅助系助系统统由由盆盆架架、折折环环、接接线线板板、压压

33、边边、防防尘尘罩罩、焊焊片片、引引出出线线等等组组成成。当当音音圈圈通通电电而而振振动动时时，弹弹性性的的支支撑撑系系统统随随之之振振动动；断断电电时时，支支撑撑系系统统恢恢复复到静到静态态位置。位置。第五节第五节电声转换器件电声转换器件第四十七页，编辑于星期六：十六点 十分。4纸纸盆盆第五节第五节电声转换器件电声转换器件 扬扬声声器器的的放放声声性性能能与与纸纸盆盆的的面面积积、重重量量、刚刚性性、形形状状密密切切相相关关。电电动动式式扬扬声声器器的的标标称称尺尺寸寸是是指指盆盆架架前前视视横横截截面面积积的的最最大大直直径径，而而有有效效直直径径是是指指纸纸盆盆运运动动部部分分前前视视截截

34、面面积积的的直直径径。如如 100 mm、165 mm、200 mm、250 mm、300 mm，用用英英寸寸表表示示则为则为 4 英寸、英寸、英寸、英寸、8 英寸、英寸、10 英寸、英寸、12 英寸等。英寸等。第四十八页，编辑于星期六：十六点 十分。二、电动式扬声器的电声转换原理二、电动式扬声器的电声转换原理音音圈圈在在磁磁场场中中的的受受力力情情况况如如右右图图所示。所示。图图中中间间是是圆圆柱柱形形的的 N 极极，环环形形气气隙隙内内是是音音圈圈，表表示示电电流流流流入入，表表示示电电流流流流出出，F 表表示示此此时时的的受受力力方方向向向向上上，若若改改变变电电流流方方向向，受受力力方

35、方向向也也将将随随之之改改变变，这这样样随随着着电电流流大大小小和和方方向向的的变变化化，音音圈圈就就会会在在空空气气隙隙中中来来回回振振动动，振振动动频频率率为为电电流流的的变变化化频频率率。若若将将音音圈圈固固定定在在一一个个纸纸盆盆上上并并输输入入音音频频电电流流，则则纸纸盆盆在在音音圈圈的的带带动动下下产产生生振振动动并并向周向周围围空空间辐间辐射声波，从而射声波，从而实现实现了了电电能和声能之能和声能之间间的的转换转换。第五节第五节电声转换器件电声转换器件第四十九页，编辑于星期六：十六点 十分。一、电化学转换与化学电池及其应用一、电化学转换与化学电池及其应用第六节第六节电化学转换与光

36、化学转换电化学转换与光化学转换二、光二、光电电效效应应与光与光电电池池三、光化学三、光化学转换转换与光与光电电池池第五十页，编辑于星期六：十六点 十分。一、电化学转换与化学电池及其应用一、电化学转换与化学电池及其应用1结结构构电化学效应：电化学效应：电能和化学能可以相互转换。电能和化学能可以相互转换。第六节第六节电化学转换与光化学转换电化学转换与光化学转换电电解解：电电解解液液在在外外电电动动势势的的作作用用下下产产生生电电流流，将将电电能能转转化化为为化化学学能能；当当外外电电源源去去掉掉接接上上负负载载后后，电电解解液液双双与与电电极极产产生生化化学学反应对外负载供电，将化学能转化成电能。

37、反应对外负载供电，将化学能转化成电能。第五十一页，编辑于星期六：十六点 十分。下面以下面以铅铅酸蓄酸蓄电电池池为为例例简单简单介介绍绍化学化学电电池的基本原理。池的基本原理。单单体体铅铅酸蓄酸蓄电电池池结结构如构如下下图图所示。所示。正正极极板板上上有有活活性性物物质质二二氧氧化化铅铅，负负极极板板上上有有活活性性物物质质海海绵绵状状金金属属铅铅，正正负负极极板板都都浸浸在在一一定定浓浓度的硫酸溶液中。度的硫酸溶液中。第六节第六节电化学转换与光化学转换电化学转换与光化学转换第五十二页，编辑于星期六：十六点 十分。2原理原理当当电电池池接接上上外外负负载载后后，在在正正、负负极极板板上上发发生生

38、化化学学反反应应，将将化化学学能能转转化化为为电电能能，放放电电完完后后在在正正、负负极极板板上上形形成成硫硫酸酸铅铅。电电池池外外接接电电源源时时，正正极极板板上上还还原原出出二二氧氧化化铅铅，负负极极板板上上还还原原出出铅铅，将将电电能又能又转转化成化学能化成化学能储储存起来。存起来。3化学化学电电池的种池的种类类和用途和用途一一次次电电池池：放放电电后后不不能能再再充充电电使使用用的的电电池池，主主要要用用于于日日常常生生活活中低功率和中等功率放中低功率和中等功率放电电。第六节第六节电化学转换与光化学转换电化学转换与光化学转换储储备备电电池池：是是指指在在使使用用前前临临时时注注入入电电

39、解解液液或或用用其其他他方方法法使使电电池激活的池激活的电电池。可作池。可作为为心心脏脏起搏器起搏器电电源、源、导弹电导弹电源等。源等。燃燃料料电电池池：将将活活性性物物质质连连续续注注入入电电池池，并并连连续续放放电电的的电电池池。适适合于合于长时间连续长时间连续工作的工作的场场合。合。二二次次电电池池：充充放放电电可可反反复复多多次次循循环环使使用用的的电电池池，主主要要用用于于较较大大功功率放率放电电的的场场合，如汽合，如汽车车、人造、人造卫卫星等。星等。第五十三页，编辑于星期六：十六点 十分。二、光电效应与光电池二、光电效应与光电池光光电电效效应应：物物质质在在强强光光或或其其他他射射

40、线线的的照照射射下下逸逸出出光光电电子子形形成成光光电电流流或或电电阻阻值发值发生生显显著著变变化的化的现现象。象。利利用用光光电电效效应应可可制制成成光光电电池池，下下面面介介绍绍硅硅光光电电池池的的原原理理及及应应用。用。1硅光硅光电电池的池的结结构如构如图图所示。所示。PN 结结在在一一定定强强度度和和频频率率的的光光线线照照射射下下将将产产生生电电动动势势，P 区区形形成成高高电电位位为为电电池池正正电电极极，N 区区形形成成低低电电位位为电为电池池负电负电极。极。第六节第六节电化学转换与光化学转换电化学转换与光化学转换第五十四页，编辑于星期六：十六点 十分。三、光化学转换与光电池三、

41、光化学转换与光电池2光光电电池池可可作作为为光光纤纤通通信信系系统统光光接接收收机机中中的的光光电电检检测测器器，也也可可利利用用光光电电转转换换实实现现对对系系统统及及执执行行机机构构的的光光电电控控制制，还还可可将将太太阳阳的的光光能能转换转换成成电电能。能。光光化化学学转转换换：光光能能转转换换成成化化学学能能，如如半半导导体体在在光光照照射射下下吸吸收收能能量量而使氧化能力增而使氧化能力增强强。第六节第六节电化学转换与光化学转换电化学转换与光化学转换光光电电池池：光光能能转转换换成成化化学学能能，化化学学能能转转换换成成电电能能，利利用用这这种种转转换换原原理理制制成成的的电电池池。只

42、只要要把把适适当当半半导导体体电电极极插插入入相相应应的的电电解解溶溶液液中中即即可制成。可制成。第五十五页，编辑于星期六：十六点 十分。一、安全用电常识一、安全用电常识第七节第七节安全用电与节约用电安全用电与节约用电二、二、节约节约用用电电第五十六页，编辑于星期六：十六点 十分。一、安全用电常识一、安全用电常识（一）电流对人体的危害（一）电流对人体的危害人人体体因因接接触触或或接接近近带带电电体体，所所引引起起的的局局部部受受伤伤或或死死亡亡的的现现象象称称触触电电。根据伤害程度的不同，触电可分为电伤和电击两种。根据伤害程度的不同，触电可分为电伤和电击两种。第七节第七节安全用电与节约用电安全

43、用电与节约用电电电伤伤是是指指人人体体外外部部受受伤伤，如如电电弧弧灼灼伤伤、与与带带电电体体接接触触后后的的皮皮肤肤红红肿肿以以及及在在大大电电流流下下熔熔化化而而飞飞溅溅出出的的金金属属（包包括括熔熔丝丝）末末对对皮皮肤肤的的烧烧伤伤等等。电电击击是是指指电电流流通通过过人人体体而而使使内内部部器器官官受受伤伤的的现现象象，人人体体常常因因电电击击而而死死亡亡，它是最危险的触电事故。它是最危险的触电事故。第五十七页，编辑于星期六：十六点 十分。触触电电对对人人的的伤伤害害程程度度，与与流流过过人人体体的的电电流流的的频频率率、大大小小、途途径径，时时间间及及触触电电者者本本人人的的情情况况

44、有有关关。研研究究证证明明，频频率率为为 40 60 Hz 的的电电流流最最危危险险。通通过过人人体体超超过过 50 mA 的的工工频频电电流流，且且通通电电时时间间超超过过 1 s 时时，就就会会使使人人有有生生命命危危险险；而而且且当当电电流流通通过过心心脏脏和和大大脑脑时时，人人最最容容易易死死亡亡，人体通电时间越长危险性越大。人体通电时间越长危险性越大。在在人人体体所所处处于于的的一一般般环环境境下下，当当接接触触 36 V 以以下下电电压压时时，通通过过人人体体的的电电流流一一般般不不超超过过 50 mA，故故把把 36 V 称称为为安安全全电电压压。但但若若在在潮潮湿湿场场所所或或

45、在在金金属属构构架架上上工工作作，安安全全电电压压等等级级还还要要降降低低，通通常为常为 24 V 或或 12 V，可见安全电压是和人体所处于的环境有关。，可见安全电压是和人体所处于的环境有关。触触电电伤伤人人的的主主要要因因素素是是电电流流，但但电电流流的的大大小小又又取取决决于于作作用用到到人人体体上上的的电电压压和和人人体体的的电电阻阻。通通常常人人体体电电阻阻为为几几百百至至几几万万欧欧不不等等（与与皮皮肤肤干干燥燥程度，接触面积等因素有关）。程度，接触面积等因素有关）。第七节第七节安全用电与节约用电安全用电与节约用电第五十八页，编辑于星期六：十六点 十分。（二）人体触电的形式（二）人

46、体触电的形式1单单相触相触电电人人体体的的一一部部分分接接触触带带电电体体时时，另另一一部部分分与与大大地地或或中中性性线线相相接接，电电流流从从带带电电体体流流经经人人体体到到大大地地形形成成回回路路，这这种种触触电电称称为为单单相相触触电电。如。如右右图图所示。所示。第七节第七节安全用电与节约用电安全用电与节约用电第五十九页，编辑于星期六：十六点 十分。在在中中性性点点不不接接地地系系统统中中，由由于于导导线线对对地地有有电电容容存存在在，线线路路电电容容电电流流可以可以经经人体构成通路，造成触人体构成通路，造成触电电，如，如下下图图所示。所示。第七节第七节安全用电与节约用电安全用电与节约

47、用电第六十页，编辑于星期六：十六点 十分。2两相触两相触电电第七节第七节安全用电与节约用电安全用电与节约用电如如果果人人体体的的不不同同部部位位同同时时接接触触两两相相电电源源带带电电体体，所所引引起起的的触触电电称称两两相相触触电电。这这时时人人体体所所承承受受的的电电压压是是 380 V，将将比比单单相相触触电电时时的的 220 V 电电压压要要高高，危害更大。危害更大。两相触两相触电电如如右右图图所示。所示。第六十一页，编辑于星期六：十六点 十分。（三）接地和接零（三）接地和接零在在正正常常情情况况下下，电电气气设设备备的的外外壳壳是是不不带带电电的的，倘倘若若绝绝缘缘损损坏坏或或带带电

48、电的的导导体体碰碰壳壳，则则出出现现外外壳壳带带电电的的故故障障，这这种种故故障障称称为为漏漏电电。设设备备漏漏电电时时，若若有有人人触触及及该该设设备备的的金金属属外外壳壳，就就可可能能发发生生触触电电事事故故。为为了了防防止止触触电电，电电气气设设备备的的金金属属外外壳壳必必须须采采取取一一定定的的防防范范措措施施，其其方方法法是是将将供供电电系系统统及及电电气气设设备备接接地地极极直直接接埋埋在在大大地地中中，接接地地电电阻阻应应小小于于 4 。常常见见的的保保护护措措施施有有工工作作接接地地、保保护护接地和保接地和保护护接零，如接零，如下下图图所示。所示。第七节第七节安全用电与节约用电

49、安全用电与节约用电第六十二页，编辑于星期六：十六点 十分。第七节第七节安全用电与节约用电安全用电与节约用电1工作接地工作接地如如下下右右图图所所示示，将将电电力力系系统统中中的的电电力力变变压压器器三三相相绕绕组组的的中中性性点点接接地地，以以降降低低触触电电电电压压，由由线线电电压压降降为为线线电电压压。在在该该系系统统中中，各各相相对对地地的的电电压压都都接接近近相相电电压压，降降低低了了电电气气设设备备和和输输电电线线对对地地绝绝缘缘水水平平，从从而而降低了降低了设备设备成本。成本。第六十三页，编辑于星期六：十六点 十分。2保保护护接地接地保保护护接接地地是是在在电电源源中中性性点点不不

50、接接地地的的低低压压供供电电系系统统中中，将将电电气气设设备备的的金金属属外外壳壳通通过过接接地地线线与与接接地地体体（埋埋入入地地下下的的金金属属导导体体）可可靠靠地地联联接接。如如果果电电气气设备设备采用保采用保护护接地，接地，设备设备外壳已通外壳已通过导线过导线与大地有良好的接触。与大地有良好的接触。当当人人体体触触及及漏漏电电的的外外壳壳时时，人人体体相相当当于于接接地地电电阻阻的的一一条条并并联联支支路路。由由于于人人体体的的电电阻阻远远远远大大于于接接地地电电阻阻，所所以以通通过过人人体体的的电电流流很很小小，避避免免了了触触电电事事故故，如如右右图图所所示。示。第七节第七节安全用