電氣自動(dòng)化專業(yè)知識(shí)

1、電氣自動(dòng)化專業(yè)知識(shí)第一部分 電工學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)一、 電路基礎(chǔ)1、 電路：電流流過(guò)的全部通路稱為電路。它是由一些電的設(shè)備或器件組成的總體。2、 電源：電路中提供電能或電訊號(hào)的器件。3、 負(fù)載：在電路中吸收電能或輸出訊號(hào)的器件稱為負(fù)載。4、 激勵(lì)：電源的電流或電壓稱為激勵(lì)函數(shù)或激勵(lì)。5、 響應(yīng)：負(fù)載上的電流或電壓稱為響應(yīng)。6、 電路元件：電路器件的理想化模型稱為電路元件。7、 電容元件：具有儲(chǔ)存或釋放電場(chǎng)能量的性質(zhì)，即電場(chǎng)效應(yīng)。8、 電感元件：具有儲(chǔ)存或釋放磁場(chǎng)能量的性質(zhì)，即磁場(chǎng)效應(yīng)。9、 電壓：電路中兩點(diǎn)電位之差稱為電位差，或電壓。10、 基爾霍夫定律包括電流定律(kcl)和電壓定律(kvl)。11

2、、 基爾霍夫（第一定律）電流定律（kcl）：對(duì)于任一電路中的任一節(jié)點(diǎn)，在任一瞬時(shí)，流出該節(jié)點(diǎn)的所有支路電流的代數(shù)和為零。12、 基爾霍夫（第二定律）電壓定律（kvl）：對(duì)于任一電路中的任一閉合回路，在任一瞬時(shí)，流出該閉合回路的所有支路電壓的代數(shù)和為零。13、 交流電路：電流、電壓的大小或方向隨時(shí)間變化的電路稱為交流電路。14、 正弦交流電路：電流或電壓按照正弦規(guī)律變化的電路稱為正弦交流電路。15、 最大值（振幅）：正弦電流或電壓瞬時(shí)值的大小和方向隨時(shí)間而變化，幅值變化的最大范圍稱為最大值或振幅。16、 周期：正弦函數(shù)是一個(gè)周期函數(shù)，重復(fù)變化一次需要的時(shí)間稱為周期。周期用t表示，單位為秒（s）。

3、17、 頻率：周期的倒數(shù)稱為頻率。頻率用f表示，單位為赫芝，簡(jiǎn)稱赫（hz）。18、 角頻率：正弦電流變化一個(gè)周期，幅角變化為2p弧度，單位時(shí)間幅角變化的弧度數(shù)2p/t,叫做角頻率。用w表示，單位為弧度/秒。w=2pf=2p/t。19、 相位：正弦電流的幅角（wt+yi），叫做正弦量的相位。相位是時(shí)間的函數(shù)，表示正弦量變化的進(jìn)程。t=0時(shí)的相位yi叫做正弦量的初相。20、 正弦量的三要素：正弦量的振幅，角頻率（或頻率）和初相，是決定正弦量的三個(gè)基本參數(shù)，也是進(jìn)行比較和區(qū)分各個(gè)正弦量的依據(jù)，稱為正弦量的三要素。21、 兩正弦量相位之差稱為相位差。同頻率正弦量的相位差等于初相之差，它與w及t無(wú)關(guān)。即

4、相位差是一個(gè)常數(shù)。22、 正弦電流、電壓或電動(dòng)勢(shì)，它們的瞬時(shí)值是隨時(shí)間變化的，只在某些特定時(shí)刻才等于最大值。為了衡量正弦量做功的能力，通常不是用最大值或是瞬時(shí)值，而是有效值。以正弦電流的有效值為例：，正弦電流的有效值i的運(yùn)算值，先將電流瞬時(shí)值i平方，再在一個(gè)周期內(nèi)取平均值，最后取其平方根，因此有效值又有方均根值之稱。由此可知，有效值的意義為，周期性電流與在數(shù)值上等于有效值的直流電流的做功能力是相同的。結(jié)論如下：正弦電流有效值i=，為電流振幅正弦電壓有效值u=，為電壓振幅正弦電動(dòng)勢(shì)有效值e=，為電動(dòng)勢(shì)振幅23、 三相電動(dòng)勢(shì)：三相正弦電動(dòng)勢(shì)，其頻率相同，幅值相等，而初相位依次相差120度，稱為對(duì)稱

5、三相電動(dòng)勢(shì)。24、 相序：三相電動(dòng)勢(shì)達(dá)到最大值或零值的次序，或者說(shuō)從超前相到滯后相的次序稱為相序。25、 三相電路的聯(lián)接方式：通常在三相電路中，無(wú)論是電源或負(fù)載，均可接成星形（y）或三角形（d）。26、 在星形聯(lián)接的三相四線制電路中，把各相端線與中線點(diǎn)之間的電壓稱為相電壓，端線與端線之間的電壓稱為線電壓。且線電壓的有效值是相電壓有效值的倍。而線電壓的相位則超前于相應(yīng)的相電壓30度。27、 在星形聯(lián)接的三相四線制電路中，把電源或負(fù)載各相中流過(guò)的電流稱為相電流，各端線中流過(guò)的電流稱為線電流。且相電流等于線電流。28、 在三角形聯(lián)接的電路中：線電壓等于相電壓；當(dāng)相電流對(duì)稱時(shí)，線電流也是對(duì)稱的。并且線

6、電流有效值為相電流有效值的倍。而線電流的相位則滯后相電流30度。29、 對(duì)稱三相電路的功率計(jì)算方法：有功功率：無(wú)功功率：視在功率：功率因數(shù)：二、 電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)：模擬電子技術(shù)：1、 pn結(jié)：在一塊完整的硅片上，用不同的摻雜工藝使其一邊形成n型半導(dǎo)體，另一邊形成p型半導(dǎo)體，那么在兩種半導(dǎo)體的交界面附近就形成了pn結(jié)。pn結(jié)是構(gòu)成各種半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)。2、 pn結(jié)的單向?qū)щ娦裕簆n結(jié)加正向電壓時(shí)，形成較大的正向電流；而在加反向電壓時(shí)，反向電流很小，這種特性稱為單向?qū)щ娦浴?、 半導(dǎo)體二極管：是由pn結(jié)加上引出線和管殼構(gòu)成的。4、 半導(dǎo)體二極管的特性： 正向特性：正向電壓超過(guò)某一數(shù)值后，產(chǎn)生明顯的

7、正向電流。 反向特性：在給二極管加反向電壓時(shí)，反向電流很小。 反向擊穿：當(dāng)加反向電壓超過(guò)二極管的耐受值時(shí)，反向電流會(huì)變得很大，二極管擊穿。5、 晶體三極管：又稱雙極型晶體管。有兩個(gè)pn結(jié)，有三個(gè)區(qū)，分別稱為發(fā)射區(qū)、基區(qū)、集電區(qū)。發(fā)射區(qū)與基區(qū)間的pn結(jié)稱為發(fā)射結(jié)，集電區(qū)與基區(qū)間的pn結(jié)稱為集電結(jié)。6、 晶體三極管具有放大作用，即在輸入端（基極）用一個(gè)小的變化量去控制使輸出端（集電極）產(chǎn)生一個(gè)大的，與輸入變化相對(duì)應(yīng)的變化量。 數(shù)字電子技術(shù)：7、 數(shù)字量：在自然界中，有一類物理量的變化在時(shí)間上和數(shù)量上都是離散的。也就是說(shuō)，它們的變化在時(shí)間上是不連續(xù)的，總是發(fā)生在一系列離散的瞬間。同時(shí)，它們數(shù)值大小和

8、每次的增減變化都是某一個(gè)最小數(shù)量單位的整數(shù)倍。我們把這一類物理量叫做數(shù)字量，把表示數(shù)字量的信號(hào)叫做數(shù)字信號(hào)，并且把工作在數(shù)字信號(hào)下的電子電路叫做數(shù)字電路。8、 數(shù)制：我們把多位數(shù)碼中每一位的構(gòu)成方法以及從低位到高位的進(jìn)位規(guī)則稱為數(shù)制。常用的數(shù)制有：十進(jìn)制，二進(jìn)制，八進(jìn)制。9、 碼制：不同的數(shù)碼不僅可以表示數(shù)量的不同大小，而且還能用來(lái)表示不同的事物。在后一種情況下，數(shù)碼只是不同事物的代號(hào)，我們將這種數(shù)碼稱為代碼。為了便于記憶和查找，在編制代碼時(shí)總要遵循一定的規(guī)則，這些規(guī)則就叫碼制。10、 邏輯代數(shù)的基本運(yùn)算有與、或、非三種。11、 邏輯函數(shù)：當(dāng)輸入變量的取值確定后，輸出變量的取值便隨之而定，因而

9、輸入與輸出之間乃是一種函數(shù)關(guān)系，我們將這種函數(shù)關(guān)系稱為邏輯函數(shù)。12、 門電路：用以實(shí)現(xiàn)基本邏輯關(guān)系的電子電路通稱為門電路。13、 門電路中的二極管、三極管通常工作在開關(guān)狀態(tài)。14、 根據(jù)邏輯功能的不同特點(diǎn)，我們把數(shù)字電路分成兩大類，一類叫做組合邏輯電路，另一類叫做時(shí)序邏輯電路。15、 為了能夠使用數(shù)字電路處理模擬信號(hào)，必須把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，這種轉(zhuǎn)換稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換。16、 把處理得到的數(shù)字信號(hào)再轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬信號(hào)，這種轉(zhuǎn)換稱為數(shù)模轉(zhuǎn)換。三、 電磁學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)：四、 電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)：交流異步電動(dòng)機(jī)：1、 交流電機(jī)：是一種將機(jī)械能和交流電能進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換的旋轉(zhuǎn)式電磁機(jī)械。包括將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成

10、交流電能的交流發(fā)電機(jī)和將交流電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的交流電動(dòng)機(jī)。2、 交流電動(dòng)機(jī)包括異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)。3、 異步電動(dòng)機(jī)具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、工作可靠、維護(hù)方便、價(jià)格便宜等特點(diǎn)，得到十分廣泛的應(yīng)用。4、 三相異步電動(dòng)機(jī)是由定子（固定不動(dòng)的部分）和轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)動(dòng)的部分）兩大部分組成。5、 異步電動(dòng)機(jī)定子主要由定子鐵芯、定子繞組和機(jī)座三部分組成。6、 異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸三部分組成。7、 在異步電動(dòng)機(jī)中，當(dāng)三相對(duì)稱電流流進(jìn)定子繞組是會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。其旋轉(zhuǎn)方向與三相電流的相序是一致的。其轉(zhuǎn)速為：。（為電流的頻率，p為磁極對(duì)數(shù)）8、 當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)機(jī)械負(fù)載時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速,定子

11、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以相對(duì)轉(zhuǎn)速切割轉(zhuǎn)子繞組中的導(dǎo)體，在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生電勢(shì)與電流。9、 異步電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)的瞬間，會(huì)產(chǎn)生很大的起動(dòng)電流，通常是電動(dòng)機(jī)額定電流的47倍。一般規(guī)定異步電動(dòng)機(jī)的功率低于7.5kw時(shí)允許直接起動(dòng)。電動(dòng)機(jī)功率大于7.5kw時(shí)，如果電源總?cè)萘枯^大，且滿足公式：也可以直接起動(dòng)，否則必須采取降壓起動(dòng)的方法。10、 異步電動(dòng)機(jī)常用的降壓起動(dòng)方法有：電抗或電阻降壓起動(dòng)，星三角（y-d）起動(dòng),自耦變壓器降壓起動(dòng)，變頻器調(diào)速起動(dòng)等。11、 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速目前主要采用變頻器控制調(diào)速。12、 電動(dòng)機(jī)控制元件：主要有自動(dòng)空氣開關(guān)、交流接觸器、熱繼電器、中間繼電器、按鈕、指示燈等。13、 熱繼電器對(duì)電動(dòng)機(jī)起

12、的保護(hù)作用是過(guò)載保護(hù)。14、 對(duì)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)主要有欠壓保護(hù)，失壓保護(hù)，短路保護(hù)，缺相保護(hù)，過(guò)載保護(hù)等。15、 當(dāng)電源因故障缺少一相時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶電的兩相定子繞組電流會(huì)升高，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，如沒(méi)有缺相保護(hù)，電動(dòng)機(jī)將燒毀。第二部分 電氣應(yīng)用技術(shù)一、 工業(yè)供電技術(shù)：16、 變電站：是變換電壓和交換電能的場(chǎng)所，主要由變壓器、母線和開關(guān)控制設(shè)備等組成。17、 配電站：只有受電及配電開關(guān)控制設(shè)備而沒(méi)有變壓器的場(chǎng)所。18、 電力網(wǎng)：是輸送和分配電能的通道。19、 電能用戶：包含工業(yè)企業(yè)在內(nèi)的所有用電單位均稱為電能用戶。20、 由發(fā)電廠、變電站、電力網(wǎng)和用戶組成的系統(tǒng)稱為電力系統(tǒng)。21、 低壓配電網(wǎng)：是指電壓經(jīng)

13、變電所降為380/220 v后，送到用戶的低壓配電線路。22、 為了控制方便，在變電所的出端與負(fù)載之間應(yīng)安裝低壓配電屏（低壓開關(guān)柜），作為控制樞紐。23、 低壓配電屏是由刀開關(guān)、熔斷器、自動(dòng)空氣開關(guān)、交流接觸器、繼電器、互感器和計(jì)量?jī)x表等電氣研究組成的。24、 低壓供電線路，根據(jù)負(fù)荷等級(jí)、大小、分布情況及負(fù)載性質(zhì)等進(jìn)行選擇，其接線方式包括：放射式、樹干式、環(huán)形式等。25、 低壓配電線路有架空線路和電纜線路兩種。26、 電纜線路具有不受外界影響（風(fēng)、雪、結(jié)冰）、美化城市等優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是投資大，尋找故障和檢修困難。27、 架空線路施工容易、投資少、維護(hù)方便，但缺點(diǎn)是易受天氣等外界因素影響。二、 安

14、全用電：1、 安全用電：是指一切用電人員，在既定環(huán)境條件下，采取必要的措施和手段；在確保人身及設(shè)備的前提下，正確使用電氣設(shè)備。2、 電氣事故主要包括電對(duì)人體的傷害（電傷和電擊）和對(duì)設(shè)備的損害（線路損害、電氣設(shè)備損害、引起火災(zāi)）。3、人體觸電的方式主要有：直接接觸觸電；跨步電壓觸電；接觸電壓觸電等。4、直接接觸觸電：是指人體與電氣設(shè)備的帶電部分直接接觸所發(fā)生的觸電。5、直接接觸觸電又分為單相觸電和兩相觸電。6、單相觸電：當(dāng)人體只接觸一根相線（火線）時(shí)，電流通過(guò)相線經(jīng)人體流入大地，這種觸電稱為單相觸電。7、兩相觸電：當(dāng)人體有兩點(diǎn)同時(shí)接觸到三相電路中任意兩根相線，電流就會(huì)從一根相線經(jīng)人體流入另一根相

15、線，形成通路，這時(shí)人體處于線電壓之下而觸電。8、安全用電的技術(shù)措施主要有：接地保護(hù)；接零保護(hù)；防雷保護(hù)等。9、電氣人員在進(jìn)行電氣設(shè)備檢修或操作時(shí)，必須遵守安全規(guī)程和操作規(guī)程。三、半導(dǎo)體變流技術(shù)： 1、半導(dǎo)體變流技術(shù)：即電力半導(dǎo)體變流技術(shù)，就是利用半導(dǎo)體器件把電能進(jìn)行變換的技術(shù)。它包括電壓、電流、頻率、波形和相數(shù)等的變換。 2、電力半導(dǎo)體器件目前包括（硅）整流管、晶閘管及其派生型、功率晶體管及其派生型和高效電力光電器件，在工業(yè)應(yīng)用中，還是以晶閘管為主。 3、電力電子學(xué)：是應(yīng)用于電力技術(shù)領(lǐng)域的電子學(xué)，它是電氣工程三大主要領(lǐng)域：電力、電子和控制之間的邊緣學(xué)科。 4、晶閘管是一種大功率的電力半導(dǎo)體器件

16、。它的工作方式是靜止型的，因此無(wú)噪音，無(wú)磨損。它既是電子元件，又是大功率器件，具有響應(yīng)快、體積小、頻帶寬、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。 5、當(dāng)前以晶閘管為主體的電力半導(dǎo)體器件已成為變流技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，按其功能可分成以下幾種類型： 整流器-把交流電壓變?yōu)楣潭ɑ蚩烧{(diào)的直流電壓。 逆變器-把固定直流電壓變成固定或可調(diào)的交流電壓。 斬波器-把固定直流電壓變成可調(diào)的直流電壓。 交流調(diào)壓器-把固定交流電壓變成可調(diào)的交流電壓。 周波變換器-把固定的交流頻率變成可調(diào)的交流頻率或可調(diào)的交流電壓。 6、晶閘管t具有三個(gè)極：陽(yáng)極a、陰極k和門極（或稱控制極）g。 7、晶閘管的陽(yáng)極a和陰極k分別與電源和負(fù)載連接，組成晶閘管的主

17、電路；晶閘管的門極g和陰極k分別與控制晶閘管的裝置連接，組成晶閘管的控制電路。 8、晶閘管相當(dāng)于一個(gè)可以控制的單向?qū)щ婇_關(guān)，在晶閘管具有正向陽(yáng)極電壓的情況下，再在門極加入適當(dāng)?shù)男盘?hào)，可以使晶閘管由“斷態(tài)”變?yōu)椤巴☉B(tài)”，因此，又稱門極為控制極。 9、晶閘管的觸發(fā)電路：晶閘管由“斷態(tài)”變?yōu)椤巴☉B(tài)”的條件有兩個(gè)：一是在電路中陽(yáng)極的電位高于陰極電位；二是在門極與陰極間加適當(dāng)正向電壓、電流（觸發(fā)）信號(hào)。這個(gè)觸發(fā)信號(hào)就是由觸發(fā)電路提供的。 10、晶閘管對(duì)觸發(fā)電路的要求： 觸發(fā)信號(hào)可以為交流、直流或脈沖形式。 觸發(fā)信號(hào)應(yīng)有足夠的功率（電壓、電流）。 觸發(fā)脈沖信號(hào)應(yīng)有一定的寬度，保證觸發(fā)的晶閘管可靠導(dǎo)通。 觸

18、發(fā)器要有足夠的移相范圍。 觸發(fā)電路與主電路必須同步。 觸發(fā)電路應(yīng)有足夠的抗干擾能力。11、晶閘管的保護(hù)電路：在晶閘管的使用必須配以保護(hù)電路，主要包括過(guò)電壓保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)。過(guò)電壓保護(hù)按照保護(hù)的部位可以分為交流側(cè)保護(hù)、直流側(cè)保護(hù)和器件保護(hù)。12、變頻器按能量變換的情況可以分為交流交流變頻器，交流直流交流變頻器兩種。前者是直接將工頻電源轉(zhuǎn)變成所需頻率的交流電源，所以也稱直接變頻。后者則是把直流電能（一般是經(jīng)交流電源整流而得）轉(zhuǎn)變成所需頻率的交流電能，所以稱為逆變器。四、檢測(cè)技術(shù)、電與非電測(cè)量： 1、測(cè)量：就是通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)的方法，以同性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)量（國(guó)際或國(guó)家公認(rèn)的）與被測(cè)量比較，確定被測(cè)量對(duì)標(biāo)準(zhǔn)量的

19、倍數(shù)的過(guò)程。 2、測(cè)量變換：由于多數(shù)情況下，被測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)量不能直接比較，需要把被測(cè)量變換成便于比較的某個(gè)中間量。測(cè)量變換就是把被測(cè)量按一定的規(guī)律變成便于傳輸或處理的另一種物理量的過(guò)程。能完成變換任務(wù)的元件稱為變換元件。 3、變換元件都是以一定的物理定律為基礎(chǔ)的，用來(lái)完成一個(gè)特定的變換任務(wù)，多個(gè)變換元件的有機(jī)組合，就構(gòu)成了測(cè)量?jī)x表。 4、最簡(jiǎn)單、理想的變換規(guī)律是變換前后的參數(shù)成比例關(guān)系，即變換元件具有線性特征。 5、測(cè)量方法：通常分為直接測(cè)量法和間接測(cè)量法兩大類。 6、間接測(cè)量法：就是不直接測(cè)量被測(cè)量，而是先測(cè)量與被測(cè)量有某種確切函數(shù)關(guān)系的其他幾個(gè)物理量，然后再根據(jù)已知的函數(shù)關(guān)系，計(jì)算出被測(cè)量的

20、值。 7、測(cè)量?jī)x表的基本功能：檢出和變換功能；標(biāo)準(zhǔn)量保存功能；運(yùn)算和比較功能；結(jié)果顯示功能。 8、傳感器：能感受（或響應(yīng)）規(guī)定的被測(cè)量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)輸出的器件或裝置。傳感器通常由直接響應(yīng)于被測(cè)量的敏感元件，產(chǎn)生可用信號(hào)輸出的轉(zhuǎn)換元件，以及相應(yīng)的電子線路所組成。 9、溫度的測(cè)量可以分為接觸測(cè)溫法和非接觸測(cè)溫法兩大類。其中膨脹式溫度計(jì)、壓力式溫度計(jì)、熱電偶溫度計(jì)、熱電阻溫度計(jì)均屬于接觸測(cè)溫法；輻射式溫度計(jì)則屬于非接觸測(cè)溫法。 10、膨脹式溫度計(jì)包括液體膨脹式溫度計(jì)（如水銀溫度計(jì)）和固體膨脹式溫度計(jì)（如雙金屬溫度計(jì)）。 11、熱電偶溫度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)：精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)溫范圍廣、動(dòng)態(tài)響應(yīng)速

21、度快、信號(hào)可遠(yuǎn)傳，便于集中檢測(cè)和自動(dòng)控制。 12、熱電阻溫度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)：測(cè)溫精度高、測(cè)溫范圍較大（尤其在低溫方面）、便于遠(yuǎn)距離及多點(diǎn)測(cè)量、便于自動(dòng)測(cè)溫等。主要包括鉑電阻、銅電阻、鎳電阻和半導(dǎo)體熱電阻等。 13、測(cè)量壓力的儀表按照工作原理的不同，可以分為四大類： 液柱式壓力計(jì)：將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成液柱高度差進(jìn)行測(cè)量。包括u型壓力計(jì)，單管壓力計(jì)，壓縮式真空計(jì)等。 彈性式壓力計(jì)：將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成彈性元件變形的位移進(jìn)行測(cè)量。包括彈簧管壓力計(jì)，波紋管壓力計(jì)，膜式壓力計(jì)等。 活塞式壓力計(jì)：將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成活塞上所加平衡砝碼的重量進(jìn)行測(cè)量。它是一種標(biāo)準(zhǔn)型壓力測(cè)量?jī)x器，用來(lái)校驗(yàn)彈簧管壓力計(jì)等。 電氣式壓力計(jì)：將被測(cè)

22、壓力轉(zhuǎn)換成各種電信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。包括壓電式壓力計(jì)，振弦式壓力計(jì)，應(yīng)變片式壓力計(jì)、熱電偶式壓力計(jì)及電離式壓力計(jì)等。14、前三類壓力測(cè)量?jī)x表屬于機(jī)械式壓力計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、技術(shù)成熟；但只能作為就地儀表來(lái)使用，測(cè)量數(shù)據(jù)不能直接遠(yuǎn)傳，儀表的動(dòng)態(tài)特性較差。15、電氣式壓力計(jì)的優(yōu)點(diǎn)：壓力傳感器體積小，靈敏度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)態(tài)特性好，便于信號(hào)遠(yuǎn)傳及自動(dòng)測(cè)量。第三部分 自動(dòng)控制技術(shù)一、 自動(dòng)控制原理：1、 自動(dòng)控制：在沒(méi)有人參與的情況下，通過(guò)控制器，使被控對(duì)象或被控過(guò)程具有預(yù)定的狀態(tài)和性能，這樣一個(gè)過(guò)程稱為自動(dòng)控制。2、 控制系統(tǒng)：控制器和被控對(duì)象的總和稱為控制系統(tǒng)。兩者組合在一起，共同完成確定的任務(wù)。3

23、、 被控量：在控制系統(tǒng)中，按規(guī)定的任務(wù)需要加以控制的物理量。4、 控制量：作為被控量的控制指令而加給控制系統(tǒng)的輸入量。5、 擾動(dòng)量：干擾或破壞系統(tǒng)具有預(yù)定狀態(tài)和性能的所有物理量。6、 對(duì)于穩(wěn)定的自動(dòng)控制系統(tǒng)，一定的控制輸入，就有相應(yīng)的確定的輸出。系統(tǒng)的這個(gè)輸出，也可以稱為系統(tǒng)對(duì)控制輸入的響應(yīng)，它是時(shí)間的函數(shù)。自動(dòng)控制的目的就是保證系統(tǒng)對(duì)控制輸入有滿意的響應(yīng)。 7、 控制方式：根據(jù)采用的控制策略，可以把控制方式分為開環(huán)控制和反饋控制。8、 反饋控制系統(tǒng)的組成：基于反饋控制策略構(gòu)成的自動(dòng)控制系統(tǒng)，除被控對(duì)象外還需要包括以下各種基本元件： 測(cè)量元件：是用來(lái)測(cè)量控制量和被控量的元件。 比較元件：用來(lái)實(shí)

24、現(xiàn)被控量與控制量比較并產(chǎn)生偏差信號(hào)的元件。 放大元件：由于偏差信號(hào)一般都比較微弱，不能直接用于驅(qū)動(dòng)被控對(duì)象，需要進(jìn)行放大，使其具有足夠大的幅度和功率。因此，控制系統(tǒng)必須具有放大元件。 執(zhí)行元件：用來(lái)實(shí)現(xiàn)控制動(dòng)作，直接操縱被控對(duì)象的元件就是執(zhí)行元件。它根據(jù)偏差量的大小產(chǎn)生控制動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)被控對(duì)象。 校正元件：對(duì)于控制性能要求比較高的系統(tǒng)或者比較復(fù)雜的系統(tǒng)，為了改善系統(tǒng)的控制性能，提高系統(tǒng)的控制質(zhì)量，需要在系統(tǒng)中引入專門元件，這類元件稱為校正元件。9、 對(duì)自控系統(tǒng)的基本技術(shù)要求： 穩(wěn)定性：反饋控制系統(tǒng)必須具有跟蹤（或復(fù)現(xiàn)）控制量以及消除干擾影響的能力。 瞬態(tài)質(zhì)量：控制系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)的時(shí)間響應(yīng)中的瞬態(tài)

25、分量，描述過(guò)渡過(guò)程中系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，并常用系統(tǒng)的阻尼特性和響應(yīng)速度來(lái)表征。反饋控制系統(tǒng)必須具備合乎要求的阻尼特性，對(duì)輸入信號(hào)的響應(yīng)速度也必須滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求。 穩(wěn)態(tài)精度：反饋控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)品質(zhì)用穩(wěn)態(tài)精度來(lái)表征。而穩(wěn)態(tài)誤差又是穩(wěn)態(tài)精度的度量。通常把典型輸入信號(hào)作用下系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，作為對(duì)穩(wěn)態(tài)精度的基本要求。10、 系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型：描述物理系統(tǒng)性能的數(shù)學(xué)表達(dá)式叫做系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。它包括多種形式的數(shù)學(xué)模型：微分方程、傳遞函數(shù)、脈沖響應(yīng)函數(shù)、狀態(tài)變量表達(dá)式等。11、 系統(tǒng)微分方程的建立：自動(dòng)控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能可以用微分方程來(lái)描述。建立系統(tǒng)和元件微分方程式的一般步驟如下: 分析系統(tǒng)和各元件的工作原理，

26、找出各物理量之間的關(guān)系，確定系統(tǒng)和元件的輸入變量和輸出變量。 找出各元件輸入變量和輸出變量之間的內(nèi)在聯(lián)系，確定其內(nèi)在聯(lián)系所遵循的物理定律和化學(xué)定律，并依此列寫原始方程式。 對(duì)原始方程式進(jìn)行數(shù)學(xué)處理，忽略次要因素，簡(jiǎn)化原始方程式。若元件具有非線性特性，則將非線性方程式線性化，建立線性方程式。 消去系統(tǒng)的中間變量，最后求出描述系統(tǒng)輸出量與輸入量之間關(guān)系的運(yùn)動(dòng)方程式。12、 傳遞函數(shù)：是物理系統(tǒng)的一種數(shù)學(xué)模型，它可以大大地簡(jiǎn)化對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的分析和研究過(guò)程。13、 控制系統(tǒng)分析的方法：控制系統(tǒng)時(shí)域分析法、控制系統(tǒng)頻域分析法、根軌跡法、狀態(tài)空間法等。二、 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制技術(shù)：直流調(diào)速系統(tǒng)和隨動(dòng)系統(tǒng)交

27、流調(diào)速系統(tǒng)：1、 常見的交流調(diào)速系統(tǒng)：降電壓調(diào)速；電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速；繞線轉(zhuǎn)子異步電機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速；繞線轉(zhuǎn)子異步電機(jī)串級(jí)調(diào)速；變極對(duì)數(shù)調(diào)速；變頻調(diào)速等。2、 按照交流異步電機(jī)的基本原理，從定子傳入轉(zhuǎn)子的電磁功率可分為兩部分：一部分是拖動(dòng)負(fù)載的有效功率；另一部分是轉(zhuǎn)差功率（與轉(zhuǎn)差率成正比）。從能量轉(zhuǎn)換的角度上看，轉(zhuǎn)差功率是否增大，是沒(méi)有價(jià)值的消耗掉還是得到回收，顯然是評(píng)價(jià)調(diào)速系統(tǒng)效率高低的一種標(biāo)志。3、 以轉(zhuǎn)差功率的消耗為出發(fā)點(diǎn)，將異步電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)分為三大類： 轉(zhuǎn)差功率消耗型調(diào)速系統(tǒng)：即全部轉(zhuǎn)差功率都轉(zhuǎn)換成熱能的形式消耗掉。上述的第、調(diào)速系統(tǒng)都屬于這一類。這一類調(diào)速系統(tǒng)效率最低，它是以增加轉(zhuǎn)

28、差功率的消耗來(lái)?yè)Q取轉(zhuǎn)速的降低，越向下調(diào)速則效率越低。 轉(zhuǎn)差功率回饋型調(diào)速系統(tǒng)：即轉(zhuǎn)差功率的一部分消耗掉，大部分則通過(guò)變流裝置回饋電網(wǎng)或者轉(zhuǎn)化為機(jī)械能加以利用。轉(zhuǎn)速越低則回收的轉(zhuǎn)差功率也越多，上述的第調(diào)速系統(tǒng)屬于這一類，其效率比第一類要高，但增加變流裝置也要消耗一部分功率。 轉(zhuǎn)差功率不變型調(diào)速系統(tǒng)：轉(zhuǎn)差功率中轉(zhuǎn)子銅損部分的消耗是不可避免的，但在這類系統(tǒng)中無(wú)論轉(zhuǎn)速高低，轉(zhuǎn)差功率的消耗基本不變，因此效率最高。上述的第、調(diào)速系統(tǒng)屬于這一類，尤其是第種變頻調(diào)速，可以形成高動(dòng)態(tài)性能的無(wú)級(jí)調(diào)速系統(tǒng)，最具有應(yīng)用價(jià)值。三、 自動(dòng)化儀表與過(guò)程控制：1、 自動(dòng)化儀表：生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化中必需的一類專門儀器儀表。它包括對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行測(cè)量的檢測(cè)儀表；根據(jù)測(cè)量值對(duì)給定值的偏差按一定的調(diào)節(jié)規(guī)律發(fā)出調(diào)節(jié)命令的調(diào)節(jié)儀表（調(diào)節(jié)器）；根據(jù)調(diào)節(jié)儀表的命令對(duì)生產(chǎn)裝置的物料或能量進(jìn)行控