供用電常識(shí)及電能轉(zhuǎn)換技術(shù)

1、講11第八章供用電常識(shí)及電能轉(zhuǎn)換技術(shù)第一節(jié)發(fā)電、輸電與配電第二節(jié)電熱轉(zhuǎn)換與電熱設(shè)備第二節(jié)常用照明設(shè)備13新課授課班級(jí)授課時(shí)數(shù)21 .了解電能的產(chǎn)生，了解電能的輸送方法及配電方法。2 .理解常用的電能與熱能轉(zhuǎn)換技術(shù)。3 .初步掌握常用的電氣照明設(shè)備及照明電路。1學(xué)目標(biāo)0qJ學(xué)重點(diǎn)1 .各類(lèi)發(fā)電裝置的優(yōu)缺點(diǎn)。2 .電熱轉(zhuǎn)換技術(shù)及在生產(chǎn)、生活實(shí)際中的具體應(yīng)用。3 .常用電光源的簡(jiǎn)單工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)及選用原則。學(xué)難點(diǎn)1 .常用電熱轉(zhuǎn)換設(shè)備的工作原理。2 .常用電光源的接線。學(xué)夕，情分析戲教學(xué)效用2數(shù)后記159高敏清I肘版社電工技Jtt-電子教案A.引入在日常生產(chǎn)和生活中處處離不開(kāi)電，我們平常也能看到許

2、多和發(fā)電、輸電有關(guān)的東西，這一章我們就來(lái)學(xué)習(xí)有關(guān)供用電的知識(shí)。B.新授課第一節(jié)發(fā)電、輸電與配電發(fā)電、輸電、配電系統(tǒng)：電廠t升壓變壓器T輸電線T降壓變壓器T配電站發(fā)電、輸電、配電系統(tǒng)圖如圖所示。HI-5kV121kVLrmJ*輸電線10kV6kV霜工廠3SO/22OV變電所一、發(fā)電將其他形式的能量轉(zhuǎn)換成電能的過(guò)程稱(chēng)為發(fā)電。1 .火力發(fā)電：以煤為燃料，用煤將水加熱變成高壓蒸汽，沖動(dòng)汽輪機(jī)作為原動(dòng)機(jī)來(lái)帶動(dòng)三相交流發(fā)電機(jī)。2 .水力發(fā)電：利用水的勢(shì)能帶動(dòng)水輪機(jī)，水輪機(jī)帶動(dòng)三相交流發(fā)電機(jī)發(fā)電。水電站投資大、建設(shè)時(shí)間長(zhǎng)，但不需燃料、無(wú)污染、成本低，重要的是可以和水利樞紐工程相結(jié)合O3 .核能發(fā)電：以核反應(yīng)

3、堆代替煤鍋爐，以核燃料代替燃煤。二、輸電高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)：1 .減小輸電線路橫截面，節(jié)省金屬材料和架線成本；2 .減少線中電阻造成的功率損耗。輸電電壓等級(jí)：電壓高低與輸電容量和距離有關(guān)，有10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV。三、配電配電：發(fā)電廠生產(chǎn)的電能經(jīng)高壓輸電，送到目的地后，根據(jù)工廠或用戶用電容量的大小、電壓的高低，用變壓器降壓后進(jìn)行分配。電力負(fù)荷：配電的對(duì)象，也稱(chēng)用戶。通常有動(dòng)力用電設(shè)備、工藝用電設(shè)備、電熱用電設(shè)備和照明用電設(shè)備。發(fā)電廠KSy輸電線發(fā)電廠變電站<5>8區(qū)域變電站160-電子教案電力負(fù)荷分級(jí)：一級(jí)負(fù)荷：一旦中斷供電，將造成人員傷亡或

4、重大設(shè)備損壞且難于修復(fù)。通常采用雙電源供電，對(duì)特別重要的一級(jí)負(fù)荷還應(yīng)增設(shè)應(yīng)急自備電源。二級(jí)負(fù)荷：中斷供電后將導(dǎo)致大量產(chǎn)品報(bào)廢或生產(chǎn)流程紊亂，且需較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)的電力負(fù)荷單位。采用雙電源供電，特別困難情況下才可用單回路專(zhuān)用架空線供電。三級(jí)負(fù)荷：一級(jí)與二級(jí)以外的一般電力負(fù)荷。采用單回路供電。第二節(jié)電熱轉(zhuǎn)換與電熱設(shè)備一、電熱轉(zhuǎn)換原理（一）電阻式電熱轉(zhuǎn)換利用電阻發(fā)熱將電能轉(zhuǎn)換成熱能而制成的電熱器具。如電飯鍋、電熨斗、電爐、空間加熱器、電灶、電烤箱。2Q=RI2t（二）紅外式電熱轉(zhuǎn)換利用電能加熱某些紅外輻射物質(zhì)，利用其輻射出的紅外線來(lái)達(dá)到加熱特制的目的。如紅外式取暖爐、紅外電烤箱。（三）感應(yīng)式電熱轉(zhuǎn)換

5、將導(dǎo)體置于交變磁場(chǎng)中，感應(yīng)電流在導(dǎo)體內(nèi)部克服內(nèi)阻流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生熱量。如電磁灶、感應(yīng)爐。（四）微波式電熱轉(zhuǎn)換選用微波照射被加熱物質(zhì)，使其內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)加速而發(fā)熱。如微波爐。二、電熱設(shè)備的使用（一）電飯鍋1 .結(jié)構(gòu)自動(dòng)恒溫式電飯鍋基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。磁銅限溫器雙金屬恒溫器磁鋼限溫器：飯被煮熟時(shí)自動(dòng)斷電。雙金屬恒溫器：自動(dòng)保溫，低于保溫溫度時(shí)閉合，高于65P時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)。2 .工作原理（1161高韶清酮社(2)工作原理設(shè)電飯鍋的溫度為T(mén)T小于(103+2)C:S1閉合，不能自動(dòng)復(fù)位。T小于65七：S2閉合。S1、S2只要有一個(gè)閉合加熱器就開(kāi)始加熱。(3)工作過(guò)程T<65七時(shí)：S1、S2都閉合，開(kāi)始加熱

6、。65C<T<(103攵)七：S1閉合，加熱。T>(10342)七：S1、$2者6斷開(kāi)，停止加熱。T<65七時(shí)：S2都閉合，開(kāi)始加熱。(二)電吹風(fēng)1 .交直流串勵(lì)式電吹風(fēng)結(jié)構(gòu)如圖所示。2 .工作原理選擇開(kāi)關(guān)同時(shí)接通電動(dòng)機(jī)電路和電熱絲電路時(shí)，從進(jìn)風(fēng)口吸入冷空氣，經(jīng)電熱絲加熱，從出風(fēng)口送出熱風(fēng)。選擇開(kāi)關(guān)接通電動(dòng)機(jī)電路，斷開(kāi)電熱絲電路時(shí)，吹出冷風(fēng)。限溫自動(dòng)控制元件用于防止溫度過(guò)高。電吹風(fēng)控制電路如圖所示。162輸入線163-220V電源、輸出線工件調(diào)節(jié)手柄電焊變壓器鐵心如圖所示。固定鐵心in副繞虬（四）高頻感應(yīng)爐成的高阻值產(chǎn)生高熱，燃起電弧使金屬熔化。2.結(jié)構(gòu)常用交流電焊機(jī)外

7、形如圖所示。電焊條它將高壓小電流變成低壓大電流，利用空氣間隙形接線班一可謂鐵心1調(diào)節(jié)手柄旋動(dòng)圖中的調(diào)節(jié)手柄，可改變可調(diào)鐵心與固定鐵心的相對(duì)位置，從而調(diào)節(jié)焊接電流的大小。也可通過(guò)在接線板上調(diào)節(jié)副繞組匝數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其裝置如圖所示。接線板,電黑維MA/WV限溫白動(dòng)控制元件1定子繞組電幗；I-o（三）電焊機(jī)1.工作原理電焊機(jī)主要部件為電焊變壓器,電工技JID-電子教案高頻感應(yīng)爐用于冶金工業(yè)中完成金屬的冶煉，其結(jié)構(gòu)如圖所示。金屬塊地期線圈高報(bào)大功率電源第三節(jié)常用照明設(shè)備0兩只單連玻楠管電子水銀熒光粉發(fā)光、白熾燈原理及線路中性線二、熒光燈原理及線路（一）普通熒光燈熒光燈的結(jié)構(gòu)如圖所示。燈頭燈絲燈腳,164工

8、作原理：高頻交流電流在線圈內(nèi)產(chǎn)生高頻交變磁場(chǎng)，高頻感應(yīng)爐內(nèi)被冶煉的金屬因電磁感應(yīng)則產(chǎn)生很強(qiáng)的渦流，釋放出大量的熱量而使金屬熔化。白熾燈俗稱(chēng)燈泡，是利用電流通過(guò)高熔點(diǎn)鴇絲后，使之發(fā)熱到白熾狀態(tài)而發(fā)光的電光源，其發(fā)光效率比較低。白熾燈有螺口式和插口式兩種。其組成結(jié)構(gòu)如圖所示。為確保安全，安裝螺口燈泡時(shí)必須將火線經(jīng)開(kāi)關(guān)接到螺口燈頭底座的中心接線端上。其基本線路如圖所示。白熾燈的電路形式還有一只單連開(kāi)關(guān)控制區(qū)一盞或多盞燈并與插座連接、開(kāi)關(guān)控制兩盞燈并與插座連接和用兩只雙連開(kāi)關(guān)在兩個(gè)地方控制一盞燈。JMWW64*11高鑫;育田版社甌工技近-電子教案1 .發(fā)光原理熒光燈管是一抽成真空后再充入少量僦氣的玻璃

9、管，在燈管兩端各裝有一個(gè)通電時(shí)能發(fā)射大量電子的燈絲。燈管內(nèi)涂有熒光粉，管內(nèi)還放有微量水銀。當(dāng)燈管的兩個(gè)電極上通電后便加熱燈絲發(fā)射電子，電子在電場(chǎng)的作用下逐漸達(dá)到高速碰撞汞原子，使其產(chǎn)生紫外線；紫外線照射到管壁的熒光粉上，使其激發(fā)出可見(jiàn)光。熒光燈的發(fā)光效率比白熾燈約高四倍，使用壽命長(zhǎng)。2 .鎮(zhèn)流器作用：在啟動(dòng)時(shí)與啟輝器配合，產(chǎn)生瞬時(shí)高壓；工作時(shí)限制燈管中的電流。結(jié)構(gòu)：?jiǎn)尉€圈式和雙線圈式，外形如下圖所示。植)單線圈式(b)雙繾圈式3 .啟輝器啟輝器的結(jié)構(gòu)如圖所示。作用：使電路接通，并能自動(dòng)斷開(kāi)，相當(dāng)于一個(gè)自動(dòng)開(kāi)關(guān)。電容的作用是避免啟逃器兩觸片斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生火花燒壞觸片和減弱熒光燈對(duì)無(wú)線電設(shè)備的干擾。線

10、路接法如圖所示。鎮(zhèn)流器口)單線圈式單管電路(b)單線圈式雙管電路電工技JID電子教案雙線圈式單管也弗（二）節(jié)能型熒光燈1 .電子鎮(zhèn)流直管式熒光燈這種熒光燈的鎮(zhèn)流器是電子電路式，具有“鎮(zhèn)流”和“高壓脈沖”功能。其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能、輕便、價(jià)格較低、發(fā)光效率高、安裝簡(jiǎn)便。缺點(diǎn)是壽命短。2 .環(huán)形熒光燈采用電子鎮(zhèn)流器，只是燈管呈環(huán)形，需配專(zhuān)用燈座。其外形如圖所示。U形、外形小巧和可多只并排組裝,單支3 .U形熒光燈結(jié)構(gòu)和原理同環(huán)形熒光燈，不同之處為燈管呈節(jié)能效果好，發(fā)光強(qiáng)度大，顯色性好，4.H形熒光燈結(jié)構(gòu)原理和特點(diǎn)同H形，并配有專(zhuān)用燈座。如圖所示。U形熒光燈，只是燈管呈QE值得注意的是，H所示）兩種不同的接

11、線方式，在配用鎮(zhèn)流器時(shí)，電容器型1一橋；2一燈絲；3一引出線;形熒光燈內(nèi)部有電容器型（如圖4一燈頭（a）所示）和啟輝器型（如圖（b）H燈管只能配用電子鎮(zhèn)流器，啟輝器型H燈管只能配用電感式鎮(zhèn)流器。如果配錯(cuò)，將縮短燈管壽命，其接線如圖所示。166三、其他常用照明設(shè)備電工技JK-電子教案比白熾燈多串一個(gè)鎮(zhèn)流器。©高壓汞燈泡鎮(zhèn)流器-220V控制開(kāi)關(guān)167(一)高壓汞燈高壓汞燈又叫高壓水銀燈，是比較新型的電光源，由于工作時(shí)燈內(nèi)的氣壓可達(dá)26個(gè)大氣壓，故稱(chēng)“高壓”，其主要特點(diǎn)是光效高、壽命長(zhǎng)。在廣場(chǎng)、車(chē)站、碼頭、工地及道路上被廣泛應(yīng)用。1 .外鎮(zhèn)流式高壓汞燈(1)結(jié)構(gòu)高外鎮(zhèn)流式高壓汞燈基本結(jié)構(gòu)如

12、圖所示。管內(nèi)充有一定量的汞和少量僦氣。(2)外鎮(zhèn)流式高壓汞燈的安裝外鎮(zhèn)流式高壓汞燈電路如圖所示,安裝時(shí)注意選用配套的瓷質(zhì)燈座和鎮(zhèn)流器。2 .自鎮(zhèn)流式高壓汞燈在石英放電管外圈串聯(lián)了一段供鎮(zhèn)流用與外鎮(zhèn)流式高壓汞燈相比無(wú)需外加鎮(zhèn)流器,.電子教案的鴇絲代替鎮(zhèn)流器，它不僅幫助燈泡點(diǎn)燃，同時(shí)還起降壓限流和改善光色的作用。結(jié)構(gòu)如圖所示。自鎮(zhèn)流式高壓汞燈線路簡(jiǎn)單、安裝方便、效率高、光色好，但壽命短，不耐震。3 .高壓汞燈的選用高壓汞燈是強(qiáng)光源，規(guī)格不同，發(fā)光強(qiáng)度不一樣。在設(shè)計(jì)安裝時(shí)應(yīng)根據(jù)照明場(chǎng)所的大小和所需照度選擇高壓汞燈的功率。4 .高壓汞燈使用注意事項(xiàng)(1)安裝前分清是自鎮(zhèn)流式還是外鎮(zhèn)流式。(2)燈泡應(yīng)垂

13、直安裝。(3)功率偏大時(shí)應(yīng)裝散熱設(shè)備。(4)玻璃殼破碎后應(yīng)盡快更換。(5)電壓波動(dòng)大的電路不適合使用。(二)碘鴇燈熱體發(fā)光光源，發(fā)光強(qiáng)度大，光色好，辨色率高。1 .基本結(jié)構(gòu)管內(nèi)充有鹵族元素碘的蒸氣。2 .碘鴇燈的安裝碘鴇燈的電路與白熾燈相同，電路如圖所示。雪經(jīng)碘鈣燈管嘉美碘鴇燈在工作時(shí)溫度很高，在安裝時(shí)要考慮散熱，使用專(zhuān)用的燈架，其安裝圖如圖168電工技7K-電子教案所示O一配套燈架a應(yīng)該注意燈管的安裝必須保持水平狀態(tài)，要求傾角不得大于4口，燈架固定安裝時(shí)，離地圖度小應(yīng)小于6m。3.碘鴇燈使用注意事項(xiàng)(1)電源電壓的波動(dòng)一般不應(yīng)超過(guò)吆.5%。(2)使用中禁止采用人工冷卻措施。(3)不應(yīng)作移動(dòng)光

14、源使用。(4)電源線必須用耐高溫的絕緣線，電源與燈管引出腳的連接一般用良好瓷接頭。練習(xí)常用的電光源有哪些？白熾燈、鹵鴇燈、熒光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈。1.發(fā)電按轉(zhuǎn)換的能源不同分為火力發(fā)電、水力發(fā)電和核能發(fā)電。2.為了降低損耗常米用高壓輸電。3.電加熱形式可分電阻加熱、電弧加熱、微波加熱、遠(yuǎn)紅外加熱和感應(yīng)加熱。小結(jié)4.電光源依據(jù)北廣生的機(jī)理可以刀'為兩大類(lèi)：熱輻射光源和Y體放電光源。熱輻射光源發(fā)出的光是電流通過(guò)燈絲，將燈絲加熱到高溫輻射而產(chǎn)生的。氣體電光源是借助兩電極之間的氣體電離激發(fā)而發(fā)光的。/片習(xí)題八優(yōu)作業(yè)1、2、3、7169面:技JID-電子教案/111第八章供用電常識(shí)及電能轉(zhuǎn)換技

15、術(shù)第四節(jié)光纖傳輸?shù)谖骞?jié)電聲轉(zhuǎn)換器件第六節(jié)電化學(xué)轉(zhuǎn)換與光化學(xué)轉(zhuǎn)換第七節(jié)安全用電與節(jié)約用電課型新課授課班級(jí)授課時(shí)數(shù)2JiA學(xué)目標(biāo)1. 了解光纖傳輸、光電池的應(yīng)用。2. 了解電聲轉(zhuǎn)換器件的基本工作原理及應(yīng)用。3. 了解電化學(xué)轉(zhuǎn)換的基本知識(shí)及應(yīng)用。4. 具有安全用電和節(jié)約用電的基本知識(shí)。制0首重度1 .電光和電化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)及其應(yīng)用。2 .安全用電的基本知識(shí)，接地與接零的概念。制學(xué)難度設(shè)備的接地和接零。學(xué)3:情分折QVjBr學(xué)效深12數(shù)后記170J?A.復(fù)習(xí)電負(fù)荷是如何分級(jí)的。電能的輸送方法。新課5L、中B.新授課第四節(jié)光纖傳輸一、光導(dǎo)纖維的基本結(jié)構(gòu)及分類(lèi)1 .光導(dǎo)纖維是一種傳輸光束的細(xì)而柔韌的媒質(zhì)，其

16、結(jié)構(gòu)如圖所示。纖芯高度透明且折射率比包層折射率高，使光只能在纖芯內(nèi)沿直線傳輸。在工程上實(shí)際安裝和敷設(shè)時(shí)常使用由若干根光纖組成的光纜，其結(jié)構(gòu)如圖所示。外護(hù)套包帶光纖加強(qiáng)芯層絞式骨架2 .分類(lèi)按材料不同：石英系列光纖、玻璃纖維光纖、塑料包層光纖、全塑光纖。按纖芯折射率的分布規(guī)律：階躍折射率型、漸變折射率型。按光纖傳輸?shù)碾姶挪Ｊ剑簡(jiǎn)文９饫w、多模光纖。二、光纖傳輸簡(jiǎn)單原理（一）多模階躍折射率型光纖中光的傳輸在多模階躍折射率型光纖的纖芯中，光按直線傳輸，如圖所示。這種傳輸方式中，入射角不同的光線的傳輸路徑不同，到達(dá)終端的時(shí)間也不同，其傳輸帶寬一般小于200MHzkm。（二）多模漸變折射率型光纖中光的傳

17、輸在多模漸變折射率型光纖中的折射率是連續(xù)變化的，適當(dāng)?shù)剡x擇折射率的分布形式可以使不同入射角的光線有大致相等的光程，其傳輸帶寬可達(dá)3GHzkm,如圖所示。峪電工技近-電子教案（三）單模階躍折射率型光纖中光的傳輸單模階躍折射率型光纖的傳輸頻帶委大，在3GHzkm以上，成本最小，其傳輸如圖所示。光緝傳播路徑三、光纖傳輸?shù)膽?yīng)用光纖廣泛用于廣域網(wǎng)、通信設(shè)備、信號(hào)測(cè)量、光電技術(shù)、儀器儀表等領(lǐng)域，成為電信網(wǎng)中重要的傳輸手段。第五節(jié)電聲轉(zhuǎn)換器件電聲轉(zhuǎn)換器件：將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音信號(hào)的器件。一、電動(dòng)式揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)電動(dòng)式揚(yáng)聲器又稱(chēng)“動(dòng)圈式揚(yáng)聲器”，主要由磁路系統(tǒng)、振動(dòng)系統(tǒng)和支撐輔助系統(tǒng)組成，其結(jié)構(gòu)如圖所示。麻林尺寸

18、場(chǎng)心柱1 .磁路系統(tǒng)由環(huán)形永久磁鐵、上導(dǎo)磁板、下導(dǎo)磁板、導(dǎo)磁柱等組成。2 .振動(dòng)系統(tǒng)由音圈、錐形紙盆、定心支片組成。音圈正好處于磁隙中間，前端與紙盆及定心支片連接，并由定心支片確定其位置。錐形紙盆的折環(huán)邊緣粘賓在盆架上并用壓邊壓緊。3 .支撐輔助系統(tǒng)由盆架、折環(huán)、接線板、壓邊、防塵罩、焊片、引出線等組成。當(dāng)音圈通電而振動(dòng)時(shí)，彈性的支撐系統(tǒng)隨之振動(dòng)；斷電時(shí)，支撐系統(tǒng)恢復(fù)到靜態(tài)位置。4 .紙盆放聲器的性能與紙盆的面積、重量、剛性、形狀密切相關(guān)。電動(dòng)工揚(yáng)聲器的標(biāo)稱(chēng)尺寸是指盆架前視橫截面積的最大直徑，而有效直徑是指紙盆運(yùn)動(dòng)部分前視截面積的直1 4徑。如100mm、165mm、200mm、250mm、3

19、00mm,用央寸表小則為4央寸、6央2172畫(huà):技Jit-電子教案寸、8英寸、10英寸、12英寸等。二、電動(dòng)式揚(yáng)聲器的電聲轉(zhuǎn)換原理音圈在磁場(chǎng)中的受力情況如圖所示。FFIS1QI-N_1stSI圖中間是圓柱形的N極，環(huán)形氣隙內(nèi)是音圈，表示電流流入，。表示電流流出，F(xiàn)表示此時(shí)的受力方向向上，若改變電流方向，受力方向也將隨之改變，這樣隨著電流大小和方向的變化，音圈就會(huì)在空氣隙中來(lái)回振動(dòng)，振動(dòng)頻率為電流的變化頻率。若將音圈固定在一個(gè)紙盆上并輸入音頻電流，則紙盆在音圈的帶動(dòng)下產(chǎn)生振動(dòng)并向周?chē)臻g輻射聲波，從而實(shí)現(xiàn)了電能和聲能之間的轉(zhuǎn)換。第六節(jié)電化學(xué)轉(zhuǎn)換與光化學(xué)轉(zhuǎn)換一、電化學(xué)轉(zhuǎn)換與化學(xué)電池及其應(yīng)用電化學(xué)效

20、應(yīng)：電能和化學(xué)能可以相互轉(zhuǎn)換。電解：電解液在外電動(dòng)勢(shì)的作用下產(chǎn)生電流，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；當(dāng)外電源去掉接上負(fù)載后，電解液雙與電極產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)對(duì)外負(fù)載供電，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。下面以鉛酸蓄電池為例簡(jiǎn)單介紹化學(xué)電池的基本原理。1 .結(jié)構(gòu)單體鉛酸蓄電池結(jié)構(gòu)如圖所示。正極板上有活性物質(zhì)二氧化鉛，負(fù)極板上有活性物質(zhì)海綿狀金屬鉛，正負(fù)極板都浸在一定濃度的硫酸溶液中。2 .原理當(dāng)電池接上外負(fù)載后，在正、負(fù)極板上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，放電完后在正、負(fù)極板上形成硫酸鉛。電池外接電源時(shí)，正極板上還原出二氧化鉛，負(fù)極板上還原出鉛，將電能又轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)。173電工技近-電子教案3 .化學(xué)電池的種類(lèi)

21、和用途一次電池：放電后不能再充電使用的電池，主要用于日常生活中低功率和中等功率放電。儲(chǔ)備電池：是指在使用前臨時(shí)注入電解液或用其他方法使電池激活的電池。可作為心臟起搏器電源、導(dǎo)彈電源等。燃料電池：將活性物質(zhì)連續(xù)注入電池，并連續(xù)放電的電池。適合于長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作的場(chǎng)合。二次電池：充放電可反復(fù)多次循環(huán)使用的電池，主要用于較大功率放電的場(chǎng)合，如汽車(chē)、人造衛(wèi)星等。二、光電效應(yīng)與光電池光電效應(yīng)：物質(zhì)在強(qiáng)光或其他射線的照射下逸出光電子形成光電流或電阻值發(fā)生顯著變化的現(xiàn)象。利用光電效應(yīng)可制成光電池，下面介紹硅光電池的原理及應(yīng)用。1 .硅光電池的結(jié)構(gòu)如圖所示。由橫P型硅N型硅PN結(jié)在一定強(qiáng)度和頻率的光線照射下將產(chǎn)

22、生電動(dòng)勢(shì)，P區(qū)形成高電位為電池正電極，N區(qū)形成低電位為電池負(fù)電極。2 .光電池可作為光纖通信系統(tǒng)光接收機(jī)中的光電檢測(cè)器，也可利用光電轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的光電控制，還可將太陽(yáng)的光能轉(zhuǎn)換成電能。三、光化學(xué)轉(zhuǎn)換與光電池光化學(xué)轉(zhuǎn)換：光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能，如半導(dǎo)體在光照射下吸收能量而使氧化能力增強(qiáng)。光電池：光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能，化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能，利用這種轉(zhuǎn)換原理制成的電池。只要把適當(dāng)半導(dǎo)體電極插入相應(yīng)的電解溶液中即可制成。第七節(jié)安全用電與節(jié)約用電一、安全用電常識(shí)（一）電流對(duì)人體的危害人體因接觸或接近帶電體，所引起的局部受傷或死亡的現(xiàn)象稱(chēng)觸電。根據(jù)傷害程度的不同，觸電可分為電傷和電擊兩種。電傷是指人體外部受

23、傷，如電弧灼傷、與帶電體接觸后的皮膚紅腫以及在大電流下熔化而飛濺出的金屬（包括熔絲）末對(duì)皮膚的燒傷等。電擊是指電流通過(guò)人體而使內(nèi)部器官受傷的現(xiàn)象，人體常因電擊而死亡，它是最危險(xiǎn)的觸電事故。174嶺工技近.電子教案觸電對(duì)人的傷害程度，與流過(guò)人體的電流的頻率、大小、途徑，時(shí)間及觸電者本人的情況有關(guān)。研究證明，頻率為4060Hz的電流最危險(xiǎn)。通過(guò)人體超過(guò)50mA的工頻電流，且通電時(shí)間超過(guò)1s時(shí)，就會(huì)使人有生命危險(xiǎn)；而且當(dāng)電流通過(guò)心臟和大腦時(shí)，人最容易死亡，人體通電時(shí)間越長(zhǎng)危險(xiǎn)性越大。觸電傷人的主要因素是電流，但電流的大小又取決于作用到人體上的電壓和人體的電阻。通常人體電阻為幾百至幾萬(wàn)歐不等（與皮膚干

24、燥程度，接觸面積等因素有關(guān)）。在人體所處于的一般環(huán)境下，當(dāng)接觸36V以下電壓時(shí)，通過(guò)人體的電流一般不超過(guò)50mA,故把36V稱(chēng)為安全電壓。但若在潮濕場(chǎng)所或在金屬構(gòu)架上工作，安全電壓等級(jí)還要降低，通常為24V或12V,可見(jiàn)安全電壓是和人體所處于的環(huán)境有關(guān)。（二）人體觸電的形式1 .單相觸電人體的一部分接觸帶電體時(shí)，另一部分與大地或中性線相接，電流從帶電體流經(jīng)人體到大地形成回路，這種觸電稱(chēng)為單相觸電。如圖所示。在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，由于導(dǎo)線對(duì)地有電容存在，線路電容電流可以經(jīng)人體構(gòu)成通路，造成觸電，如圖所示。門(mén)）中性線不接地2 .兩相觸電如果人體的不同部位同時(shí)接觸兩相電源帶電體，所引起的觸電稱(chēng)兩相觸

25、電。這時(shí)人體所承受的電壓是380V,將比單相觸電時(shí)的220V電壓要高，危害更大。兩相觸電如圖所示。175田工技Jit-電子教案其方法是將供電系統(tǒng)及電氣設(shè)備接地極直接埋在大地中，接地電阻應(yīng)小于以降低觸電電壓，由線電壓降降低了電氣設(shè)備和輸電線對(duì)地絕將電氣設(shè)備的金屬外殼通過(guò)接（三）接地和接零在正常情況下，電氣設(shè)備的外殼是不帶電的，倘若絕緣損壞或帶電的導(dǎo)體碰殼，則出現(xiàn)外殼帶電的故障，這種故障稱(chēng)為漏電。設(shè)備漏電時(shí)，若有人觸及該設(shè)備的金屬外殼，就可能發(fā)生觸電事故。為了防止觸電，電氣設(shè)備的金屬外殼必須采取一定的防范措施，4Qo常見(jiàn)的將電力系統(tǒng)中的電力變壓器三相繞組的中性點(diǎn)接地,為線電壓。在該系統(tǒng)中，各相對(duì)地

26、電壓都接近相電壓,緣水平，從而降低了設(shè)備成本。3 .保護(hù)接地保護(hù)接地是在電源中性點(diǎn)不接地的低壓供電系統(tǒng)中,地線與接地體（埋入地下的金屬導(dǎo)體）可靠地聯(lián)接。如果電氣設(shè)備采用保護(hù)接地，設(shè)備外殼已通過(guò)導(dǎo)線與大地有良好的接觸。當(dāng)人體觸及漏電的外殼時(shí)，人體相當(dāng)于接地電阻的一條并聯(lián)支路。由于人體的電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于接地電阻，所以通過(guò)人體的電流很小，避免了觸電事故，如圖所示。1764 .保護(hù)接零保護(hù)接零簡(jiǎn)稱(chēng)接零，是指電源中性點(diǎn)接地的供電系統(tǒng)中，將電氣設(shè)備的金屬外殼與電源中性線(零線)可靠連接，如圖所示。如果電氣設(shè)備漏電致使其金屬外殼帶電時(shí)，設(shè)備外殼將與中性線之間形成良好的電流通路。這時(shí)，若有人接觸設(shè)備金屬外殼，由于人體電阻遠(yuǎn)大于設(shè)備外殼與零線之間的接觸電阻通過(guò)人體電流必然很小，也排除了觸電危險(xiǎn)。單相用電器使用三腳插頭和三孔插座時(shí)，電器的外殼應(yīng)用導(dǎo)線與插頭上最粗插腳相連，絕對(duì)不允許把電器外殼直接與用電器的中性線相連，否則可能引起觸電事故，如圖所示為單相用電器外殼接中性的正確接法與錯(cuò)誤接法的對(duì)比。(四)安全用電常識(shí)(1)不能私拉亂接電線、私用電爐。(2)更換熔絲時(shí)，應(yīng)先切斷電源。(3)各種電氣設(shè)備的金屬外殼，必須加接良好的保護(hù)接