教學環(huán)境的調(diào)控與優(yōu)化課件

3.2.3教學環(huán)境的調(diào)控與優(yōu)化3.2.3教學環(huán)境的調(diào)控與優(yōu)化1調(diào)控優(yōu)化主要指依據(jù)某些特定的要求,對教學環(huán)境的各種因素進行必耍的選擇、組合、控制和改善,擷取環(huán)境中各種有利因素,抑制、改變或消除各種不利的環(huán)境因素,實現(xiàn)教學環(huán)境的最佳狀態(tài),使教學環(huán)境有利于學生身心的健康發(fā)展和教學活動的順利進行。教學環(huán)境對學生學習過程中的認知、情感和行為產(chǎn)生著潛在的影響；

教學環(huán)境對教學活動的進程和效果施加著系統(tǒng)的干預；教學環(huán)境的優(yōu)劣在某種程度上決定著教學活動的成效。調(diào)控優(yōu)化主要指依據(jù)某些特定的要求,對教學環(huán)境的各種因素進行2主要內(nèi)容調(diào)控優(yōu)化教學環(huán)境的依據(jù)調(diào)控優(yōu)化教學環(huán)境的原則調(diào)控優(yōu)化教學環(huán)境的策略優(yōu)化教學環(huán)境的調(diào)控實例主要內(nèi)容調(diào)控優(yōu)化教學環(huán)境的依據(jù)調(diào)控優(yōu)化教學環(huán)境的原則調(diào)控優(yōu)化3調(diào)控優(yōu)化教學環(huán)境的依據(jù)外部壞境外部環(huán)境的任何變化都可能成為影響或改變學校教學環(huán)境的客觀力量。學校實際狀況學?，F(xiàn)有的條件對教學環(huán)境的調(diào)控和優(yōu)化有著約束作用，要根據(jù)實際情況進行。調(diào)控優(yōu)化教學環(huán)境的依據(jù)外部壞境外部環(huán)境的任何變化都可能成為影4外部環(huán)境以及變化外部環(huán)境即通常所說的“大環(huán)境”

,它包括國家的政治環(huán)境、社會經(jīng)濟文化環(huán)境、大眾生活環(huán)境和民族心理環(huán)境等。外部環(huán)境是影響學校教學環(huán)境的“大氣候”,外部環(huán)境發(fā)生的任何變化都可能成為影響或改變學校教學環(huán)境的客觀力量。緊隨時代發(fā)展的腳步，充分利用社會大環(huán)境中的各種因素，創(chuàng)建良好的學校教學環(huán)境。采取各種必要措施，預防和抵制各種不良社會風氣和因素對教學環(huán)境的滲透和侵蝕。外部環(huán)境以及變化緊隨時代發(fā)展的腳步，充分利用社會大環(huán)境中的各5教學環(huán)境的優(yōu)化,主要是指在學?，F(xiàn)有條件下達到的教學環(huán)境的一種最佳狀態(tài),并沒有一個絕對的標準和統(tǒng)一的模式。學校實際狀況學校培養(yǎng)目標學校培養(yǎng)目標是學校各項工作的出發(fā)點和歸宿，

它具體規(guī)定著人材培養(yǎng)的規(guī)格和質(zhì)量要求，反映著學校教育的基本規(guī)律和發(fā)展方向。教學環(huán)境的調(diào)控優(yōu)化必須以此為基礎(chǔ)教學情境要求

課堂教學環(huán)境是學校教學環(huán)境的一個重要組成部分。有時還可能出現(xiàn)各種課堂偶發(fā)事件,因此,教師必須時刻注意和善于把握教學情境的變化,并根據(jù)教學情境變化的需要對各種課堂環(huán)境因素進行必要的調(diào)節(jié)控制,以使課堂環(huán)境保持有序、穩(wěn)定的良好狀態(tài)。教學環(huán)境的優(yōu)化,主要是指在學?，F(xiàn)有條6調(diào)控優(yōu)化教學環(huán)境的原則教育性原則科學性原則實用性原則教學環(huán)境建設(shè)美化需遵循科學規(guī)律以服務(wù)于教學為主要目的教學環(huán)境的任何一處裝飾點綴都必須慎重，必須考慮它的教育意義調(diào)控優(yōu)化教學環(huán)境的原則教育性原則科學性原則實用性原則7教育性原則

教學環(huán)境是培養(yǎng)人的場所，環(huán)境中的各種因素都可能對學生的精神世界產(chǎn)生潛移默化的影響。教育性原則主要要求教學環(huán)境的一切設(shè)計、裝飾和布置都必須有利于啟迪學生的思想，陶冶學生的情操，激勵學生向上，必須充分體現(xiàn)各種環(huán)境因素的教育意義。如各類標語、書畫作品、植物盆栽等。教育性原則教學環(huán)境是培養(yǎng)人的場所，環(huán)境中的各種因素8科學性原則科學性原則，就是要求教學環(huán)境的建設(shè)和美化要符合學生身心發(fā)展的特點和教學規(guī)律，要遵循生理學、心理學、教育學、學校建筑學、學校衛(wèi)生學、教育社會學、教育美學、學校德育的基木原理，要通過科學合理的調(diào)控優(yōu)化，使教學環(huán)境真正成為科學和藝術(shù)的統(tǒng)一體。科學性原則科學性原則，就是要求教學環(huán)境的建設(shè)和美化9實用性原則

教學環(huán)境的設(shè)計、建設(shè)和優(yōu)化應(yīng)當根據(jù)學校的實際情況和經(jīng)濟條件,本著經(jīng)濟、實用、有效的宗旨進行。

創(chuàng)建良好的教學環(huán)境并不意味著刻意追求豪華的設(shè)施和講究排場,其主要目的是為了更好地服務(wù)于教學。因此,教學環(huán)境建設(shè)應(yīng)立足本地本校實際,不能脫離教學實際需要和自身經(jīng)濟能力去追求物質(zhì)條件的豐裕和環(huán)境外表的完美。實用性原則教學環(huán)境的設(shè)計、建設(shè)和優(yōu)化應(yīng)當根據(jù)學10調(diào)控優(yōu)化教學環(huán)境的策略整體協(xié)調(diào)策略增強特性策略利用優(yōu)勢策略篩選轉(zhuǎn)釋策略自控自理策略調(diào)控優(yōu)化教學環(huán)境的策略整體協(xié)調(diào)策略增強特性策略利用優(yōu)勢策略篩11整體協(xié)調(diào)策略

這一策略是指在教學環(huán)境的調(diào)節(jié)控制過程中，無論學校領(lǐng)導還是教師，都要有全局觀念，要從整體上對教學環(huán)境的各個方面進行規(guī)劃調(diào)整，以便把各種環(huán)境因素有機地協(xié)調(diào)為一個整體。構(gòu)成教學環(huán)境的因素頗為復雜，它們既有物質(zhì)的，又有心理的，既有有形的，

又有無形的。在具體的調(diào)控優(yōu)化過程中，我們需將學校的校舍建筑、校園綠化、室內(nèi)外裝飾布置、良好人際關(guān)系的建立，積極向上的校風的形成等內(nèi)容作為整體來加以全面考慮和控制，并將這些環(huán)境因素產(chǎn)生的影響協(xié)調(diào)一致起來，使它們向著有利于促進學生身心健康和提高教學質(zhì)量的方向發(fā)展。整體協(xié)調(diào)策略這一策略是指在教學環(huán)境的調(diào)節(jié)控制12增強特性策略

指在調(diào)控優(yōu)化教學環(huán)境的過程中，環(huán)境控制者可以通過增強或突出環(huán)境的某些特性，有意形成某種特定的環(huán)境條件來影響教學活動及師生的行為，以達到預期的目的。環(huán)境心理學的研究表明，環(huán)境可以直接影響人的行為,環(huán)境的不同特性能對人產(chǎn)生不同的影響。適當突出環(huán)境的某些特征，可以大大增強環(huán)境的影響力使師生的行為發(fā)生理想的變化。增強特性策略指在調(diào)控優(yōu)化教學環(huán)境的過程中，環(huán)境控13利用優(yōu)勢策略這一策略是指在教學環(huán)境的調(diào)控優(yōu)化過程中，要充分利用學校已有的有利環(huán)境條件，為教學活動創(chuàng)造一個良好的環(huán)境。

這一策略的作用不僅體現(xiàn)在教育意義上，還具有經(jīng)濟性。利用本地區(qū)特有的環(huán)境優(yōu)勢和特點，可以減少相關(guān)投入，達到事半功倍的效果。反之，如果調(diào)控優(yōu)化不符合當?shù)靥卣?，或當?shù)丨h(huán)境對調(diào)控優(yōu)化的實施反而具有劣勢，則可能加大投入，有時甚至不能達到預期效果。因此，教學環(huán)境的調(diào)控和優(yōu)化必須根據(jù)當?shù)丨h(huán)境、氣候、地形等特征進行具體規(guī)劃。利用優(yōu)勢策略這一策略是指在教學環(huán)境的調(diào)控優(yōu)化過程中，要充分利14篩選轉(zhuǎn)釋策略指在調(diào)節(jié)控制教學環(huán)境的過程中，要對存在于教學環(huán)境中的各種信息進行一定的選擇轉(zhuǎn)化處理，實現(xiàn)信息優(yōu)控，使信息成為促進學生健康發(fā)展的積極因素。因此，教師應(yīng)對大各類社會信息進行及時的篩選轉(zhuǎn)釋處理,保留有利于教學、有益于學生學習和發(fā)展的各種信息,排除不利信息的干擾，將自發(fā)的信息影響轉(zhuǎn)化為有目的的信息影響。此外，教師還須進一步指導學生分辨和選擇信息，使學生能夠正確地篩選信息，用良好的信息來豐富自己精神生活，增強抵制不良信息影響的能力。篩選轉(zhuǎn)釋策略指在調(diào)節(jié)控制教學環(huán)境的過程中，要對存15自控自理策略指教育者不僅自己要重視調(diào)節(jié)控制教學環(huán)境,而且要重視學生在調(diào)節(jié)控制教學環(huán)境方面的作用,培養(yǎng)學生自控自理環(huán)境的能力,使學生自己學會控制和管理教學環(huán)境。教育者應(yīng)該調(diào)動學生參與教學環(huán)境建設(shè)的主動性和積極性，培養(yǎng)他們對于教學環(huán)境的責任感，提高他們控制環(huán)境和管理環(huán)境的能力。

一般教師通過校規(guī)約束、督查獎懲等強制性措施使得學生參與進來；也可通過一些方法增加學生對班級、學校的歸屬感和榮譽感，使其主動管理控制教學環(huán)境。自控自理策略指教育者不僅自己要重視調(diào)節(jié)控制教學環(huán)16優(yōu)化教學環(huán)境的調(diào)控實例優(yōu)化教學環(huán)境的調(diào)控實例17調(diào)控座位編排方式調(diào)控座位編排方式18橫排式橫排式19橫排式座位編排示意圖橫排式座位編排示意圖20這種座位編排方式最顯著的特征在教室前排和從前排到教室中間的地帶課堂氣氛比較活躍，能積極發(fā)言和回答問題，他們參加課堂活動及與教師交流的時間和次數(shù)明顯比坐在后排的學員多，這種狀況在很大程度上是由這種座位模式的空間特點造成的，其直接原因是教室的作用。橫排式座位對課堂的影響這種座位編排方式最顯著的特征在教室前排和從前21課堂座位與接受的壓力教師的監(jiān)控作用一般而言，教師監(jiān)控對于前排和中排學員造成的壓力是較高和適中的，在這種有效監(jiān)控下，學員自然能夠較好地約束自己的課堂行為，認真聽講，積極反應(yīng)。而對后排學員來說，壓力明顯減弱，監(jiān)控有效性降低，學員容易分心。課堂座位與接受的壓力教師的監(jiān)控作用一般而言，教師監(jiān)控對于前排22師生的交流處于前排的學員與教師距離較近，正好處在與教師交流的有效區(qū)域內(nèi)，教師可以無意中通過眼神、表情、舉止將自己對學員的關(guān)注和期望傳遞給學生，使學生心理上產(chǎn)生情感共鳴，從而在行動上積極支持和配合教師的教學；而后排的學員往往因離教師太遠，得不到這些暗示和教師及時反饋，從而在課堂上行為散漫，對課堂退縮旁觀反應(yīng)冷漠。這種座位編排方法形成了單一的“權(quán)力中心”，暗示了老師的權(quán)威和支配地位，這種隔閡不利于師生交往，難以形成平等、活躍的課堂氣氛。此外因為座位的固定性，學生之間的交流局限在前后左右，不利于討論式教學。師生的交流處于前排的學員與教師距離較近，正好23任務(wù)一電磁式電器的認識和選用(2)直流電磁機構(gòu)與交流電磁機構(gòu)相比，直流線圈匝數(shù)多，因而電感量大。在斷電瞬間，由于磁通的急劇變化，會感應(yīng)出很高的反電動勢，容易使線圈擊穿損壞，所以常在線圈的兩端反向并聯(lián)一個由電阻和回路二極管組成的放電回路。圖1-3直流線圈的放電回路。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用(2)直流電磁機構(gòu)24任務(wù)一電磁式電器的認識和選用3.電磁機構(gòu)的工作原理及特性3.1電磁機構(gòu)的工作原理在電磁機構(gòu)中，銜鐵受到兩個方向相反力的作用：一個是線圈通電形成磁場產(chǎn)生的電磁吸力，它將銜鐵吸向鐵心；另一個是彈簧的反作用力，它使銜鐵釋放。線圈通電，只有當電磁吸力大于彈簧的反力時，銜鐵才可靠地被鐵心吸住。而當電磁線圈斷電時，電磁吸力消失，銜鐵在彈簧的反力作用下與鐵心脫離，即銜鐵釋放。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用3.電磁機構(gòu)的工作原理及特性25任務(wù)一電磁式電器的認識和選用3.2電磁機構(gòu)的吸力特性所謂吸力特性，是指電磁機構(gòu)的電磁吸力隨銜鐵與鐵心間氣隙寬度δ變化的關(guān)系曲線，它隨勵磁電流種類(交流或直流)、線圈的連接方式(串聯(lián)或并聯(lián))的不同而有所差異。當線圈中通過電流時，磁路中產(chǎn)生磁通，該磁通產(chǎn)生使銜鐵吸合的吸力。在電磁機構(gòu)的氣隙寬度δ較小，磁通分布比較均勻的條件下，電磁機構(gòu)的吸力Fat可近似地按下式求得任務(wù)一電磁式電器的認識和選用3.2電磁機構(gòu)的吸力特性26任務(wù)一電磁式電器的認識和選用(1)直流電磁機構(gòu)的吸力特性直流電磁線圈通入的是恒定的直流電源，直流磁路對直流電路無影響，所以勵磁電流不受磁路氣隙寬度δ的影響，磁通勢(I·N)也不受磁路氣隙的影響，根據(jù)磁路歐姆定律，該直流磁通勢在磁路中產(chǎn)生的磁通為:

式中:Φ———磁通，單位為Wb；I·N———磁通勢，單位為安匝；Rm=δμ0S———氣隙磁阻；δ———氣隙寬度。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用(1)直流電磁機構(gòu)的吸力特性27任務(wù)一電磁式電器的認識和選用直流電磁機構(gòu)的銜鐵吸合前后吸力變化很大，氣隙越小，吸力越大。而銜鐵吸合前后吸引線圈勵磁電流不變，故直流電磁機構(gòu)適用于動作頻繁的場合，且銜鐵吸合后電磁吸力大，工作可靠。當直流電磁機構(gòu)吸引線圈斷電時，由于電磁感應(yīng)，將會在吸引線圈中產(chǎn)生很大的感應(yīng)電動勢，其值可達線圈額定電壓的十多倍，使電器因過電壓而損壞。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用直流電磁機構(gòu)的銜鐵吸合前后吸28任務(wù)一電磁式電器的認識和選用（2）交流電磁機構(gòu)的吸力特性對于具有電壓線圈的交流電磁機構(gòu)，其吸力特性與直流電磁機構(gòu)有所不同。交流電磁機構(gòu)吸引線圈的電阻遠比其感抗值小，在忽略線圈電阻和漏磁情況下，線圈電壓與磁通的關(guān)系為:U≈E=4.44fNφ即

Φ=U/4.44fN(1-4)式中:U———線圈電壓有效值，單位為V；E———線圈感應(yīng)電勢，單位為V；f———線圈電壓的頻率，單位為Hz；N———線圈匝數(shù)；Φ———氣隙磁通平均值，單位為Wb。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用（2）交流電磁機構(gòu)的吸力特性29任務(wù)一電磁式電器的認識和選用由以上分析可以得出如下結(jié)論：直流電磁機構(gòu)具有恒磁通勢特性，吸力與氣隙的平方成反比，電流與氣隙大小無關(guān)；交流電磁機構(gòu)具有恒磁鏈特性，吸力與氣隙的大小無關(guān)，電流與氣隙大小成正比。因此，直流電磁機構(gòu)的吸力特性曲線比交流電磁機構(gòu)的吸力特性曲線要陡。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用由以上分析可以得出如下結(jié)論：30任務(wù)一電磁式電器的認識和選用3.3電磁機構(gòu)的反力特性所謂反力特性，是指作用在電磁機構(gòu)轉(zhuǎn)動部分上的反作用力隨氣隙寬度δ變化的關(guān)系曲線。電磁機構(gòu)的反力是指阻礙銜鐵吸合，使之釋放的力。（1）反力Fr的構(gòu)成和反力特性的形式在忽略電磁機構(gòu)運動部件重力和摩擦阻力的情況下，電磁機構(gòu)的反力主要由釋放彈簧和觸點彈簧的彈力構(gòu)成，用Fr表示。根據(jù)胡克定理，彈簧的彈力與其形變的位移X成正比，即反力特性可表示為:Fr=kX(1-5)因此，反力特性曲線都是直線段，如圖1-6中的曲線3所示。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用3.3電磁機構(gòu)的反力特性31任務(wù)一電磁式電器的認識和選用（2）反力形成的機理氣隙減小的過程就是觸點閉合的過程。在圖1-6中δ1為氣隙的最大值，此時電磁機構(gòu)處于未通電的狀態(tài)，銜鐵處于釋放狀態(tài)，對應(yīng)的動、靜觸點之間的距離稱為觸點開距，也叫觸點行程。當線圈通電后，在吸力的作用下銜鐵開始吸合，在銜鐵吸合過程中，氣隙由δ1開始減小時，釋放彈簧被拉伸(或壓縮)，反力逐漸線性地增大，如曲線3中的ab段所示，這一段為釋放彈簧的反力變化曲線。由于觸點彈簧預先被壓縮了一段，已有一定的壓力(稱為初壓力)，所以當氣隙寬度到達δ2置位，即動、靜觸點剛剛接觸時，初壓力就加到了銜鐵上，使反力突增，曲線突變，如曲線3中的bc段所示，bc段的高度為觸點彈簧的初壓力。此后在吸力的作用下銜鐵進一步吸合，氣隙由δ2再減小時，釋放彈簧與觸點彈簧同時作用，使反力變化量明顯增大，如曲線3的cd段所示，線段cd比線段ab陡峭。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用（2）反力形成的機理32任務(wù)一電磁式電器的認識和選用氣隙越小，觸點壓得越緊，反力越大，直到吸力等于反力時，吸合過程結(jié)束，此時觸點彈簧壓縮的距離稱為觸點的超行程。觸點完全閉合后，動觸點已不再向前運動時的觸點壓力稱為終壓力。開距、超行程、初壓力、終壓力是觸點系統(tǒng)的四個主要參數(shù)。開距是保證斷開電弧和在規(guī)定的試驗電壓下不被擊穿的安全距離；超行程保證了觸點可靠地接觸；初壓力主要是限制并防止觸點在剛接觸時發(fā)生的機械振動；終壓力保證了觸點在閉合狀態(tài)下具有較小的接觸電阻。改變釋放彈簧的松緊，可以改變反力特性曲線的位置，若將釋放彈簧扭緊，則反力特性曲線上移；若將釋放彈簧放松，則反力特性曲線平行下移。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用氣隙越小，觸點壓得越緊，反力33任務(wù)一電磁式電器的認識和選用3.4吸力特性與反力特性的配合為使電磁機構(gòu)能正常工作，在銜鐵吸合的過程中，電磁吸力都必須大于反力，即電磁吸力特性始終在反力特性的上方。但電磁吸力又不能過大，否則會使銜鐵吸合時的運動速度過快，產(chǎn)生過大的沖擊力，使銜鐵與鐵心柱端面形成嚴重的機械磨損，且過大的沖擊力會使觸點產(chǎn)生彈跳現(xiàn)象，導致觸點的熔焊或燒損，引起嚴重的電磨損，降低觸點的使用壽命。因此，電磁吸力特性與反力特性配合適當?shù)某叨仁牵诒ＷC銜鐵可靠吸合的前提下，盡量減少銜鐵和鐵心柱端面間的機械磨損和觸點的電磨損。為此，反力特性曲線應(yīng)在電磁吸力特性曲線的下方且彼此靠近。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用3.4吸力特性與反力特性的配34任務(wù)一電磁式電器的認識和選用4.觸頭系統(tǒng)觸頭也叫觸點，是電器元件的執(zhí)行部分，用于控制電路的接通與斷開。觸點工作性能的好壞將直接影響整個電路的工作性能。觸點通常用導電性能好的銅、銀、鎳及其合金材料制成。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用4.觸頭系統(tǒng)35任務(wù)一電磁式電器的認識和選用4.1觸點的接觸形式觸點的接觸形式有點接觸、面接觸和線接觸三種。三種接觸形式中，點接觸形式的觸點接觸面小，只用于小電流的電器中；面接觸形式的觸點接觸面大，允許通過較大的電流，一般在接觸表面鑲有銀合金，以減小觸點接觸電阻和提高耐磨性，多用于較大容量電器；線接觸形式的觸點接觸區(qū)域是一條直線，其觸點在通斷過程中有滾動動作，這種滾動接觸多用于中等容量的觸點4.2觸頭的結(jié)構(gòu)形式觸頭的結(jié)構(gòu)形式主要有單斷點指形觸頭和雙斷點橋式觸頭兩種。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用4.1觸點的接觸形式36任務(wù)一電磁式電器的認識和選用5.滅弧系統(tǒng)5.1電弧的產(chǎn)生及危害當觸頭分斷電流時，由于電場的存在，觸頭間會產(chǎn)生電弧。電弧實際上是觸頭間氣體在強電場作用下產(chǎn)生的放電現(xiàn)象。電弧的存在既燒蝕觸頭的金屬表面，縮短電器使用壽命，又延長了切斷電路的時間，還容易形成飛弧造成電源短路事故，所以必須迅速將電弧熄滅。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用5.滅弧系統(tǒng)37任務(wù)一電磁式電器的認識和選用5.2常用的滅弧方法（1）電動力滅弧(雙斷口滅弧)。如圖1-8(a)所示，這是橋式雙斷口觸頭系統(tǒng)，在觸點分斷時，將電弧分成兩段以提高電弧的起弧電壓；同時利用兩段電弧相互間產(chǎn)生的電動力將電弧向外側(cè)拉長，以增大電弧與冷空氣的接觸面，從而迅速散熱而滅弧。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用5.2常用的滅弧方法38任務(wù)一電磁式電器的認識和選用（2）滅弧柵片滅弧。滅弧柵片是一組鍍銅的薄銅片，它們彼此間相互絕緣，如圖1-8(b)所示。電弧在電動力的作用下被推入柵片中分割成數(shù)段，而柵片就是這些電弧的電極。每兩片柵片間都有150~250V的絕緣強度，使整個滅弧柵片的絕緣強度大大提高，以致外加電壓無法維持，電弧迅速熄滅。此外，柵片還能吸收電弧熱量，使電弧冷卻。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用（2）滅弧柵片滅弧。滅弧柵片39任務(wù)一電磁式電器的認識和選用（3）磁吹滅弧。如圖1-8(c)所示，在觸頭電路中串入一個磁吹線圈，該線圈產(chǎn)生的磁場由導磁板引向觸頭周圍，其方向由右手定則確定。觸頭間的電弧所產(chǎn)生的磁場，其方向為⊙+所示。這兩個磁場在電弧下方方向相同(疊加)，在電弧上方方向相反(相減)，所以電弧下方的磁場強于上方的磁場。在下方磁場作用下，電弧受力的方向為F所指的方向。在F的作用下，電弧被吹離觸頭，經(jīng)熄弧角引進滅弧罩，使電弧熄滅。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用（3）磁吹滅弧。如圖1-8(40任務(wù)一電磁式電器的認識和選用（4）滅弧罩滅弧。在電弧所形成的磁場電動力的作用下，可使電弧拉長并進入滅弧罩的窄(縱)縫中。幾條縱縫可將電弧分割成數(shù)段，并且與固體介質(zhì)相接觸時，還能吸收電弧熱量使電弧冷卻，從而使電弧迅速熄滅。三、拓展知識1.電磁機構(gòu)的繼電特性三、拓展知識1.電磁機構(gòu)的繼電特性任務(wù)一電磁式電器的認識和選用（4）滅弧罩滅弧。在電弧所形41任務(wù)一電磁式電器的認識和選用習題與思考題1、什么是低壓電器?低壓電器的分類有哪些？2、簡述電磁機構(gòu)的吸力特性和反力特性。兩者之間應(yīng)滿足怎樣的配合關(guān)系?3、常用的滅弧方法有哪些?三、拓展知識1.電磁機構(gòu)的繼電特性三、拓展知識1.電磁機構(gòu)的繼電特性任務(wù)一電磁式電器的認識和選用習題與思考題三、拓展知識三、42

項目一常用低壓電器的認識和選用學習目標1、了解接觸器的概念及分類；2、掌握接觸器的工作原理、符號及技術(shù)參數(shù)；3、能夠根據(jù)工程實際需要選擇合適的接觸器。任務(wù)二

接觸器的的認識和選用

項目一常用低壓電器的認識和選用學習目標任務(wù)二接觸43一、任務(wù)導入接觸器主要用于電力拖動控制系統(tǒng)，用來控制電路的通斷。對這類電器的技術(shù)要求是：有一定通斷能力，操作頻率要高，電器和機械壽命長。它不同于低壓斷路器，雖有一定的過載能力，但卻不能切斷短路電流，也不具備過載保護的功能。由于接觸器結(jié)構(gòu)緊湊、價格低廉、工作可靠、維護方便，因而用途十分廣泛。在PLC控制系統(tǒng)中，接觸器常作為輸出執(zhí)行元件，用于控制電動機、電熱設(shè)備、電焊機、電容器等負載。任務(wù)二

接觸器的的認識和選用一、任務(wù)導入任務(wù)二接觸器的的認識和選用44二、相關(guān)知識1、接觸器的概念及分類接觸器是一種用于頻繁地接通或分斷帶有負載的交、直流電路或大容量控制電路的自動控制電器。在功能上，接觸器除能實現(xiàn)自動切換外，還具有手動開關(guān)所不能實現(xiàn)的遠距離操作功能和失電壓保護功能。接觸器的圖形符號如圖1-10所示，文字符號為KM。

任務(wù)二

接觸器的的認識和選用二、相關(guān)知識任務(wù)二接觸器的的認識和選用45接觸器按滅弧介質(zhì)分，有空氣式接觸器、油浸式接觸器和真空接觸器等；按主觸頭控制的電流種類可分為交流接觸器和直流接觸器。其中應(yīng)用最廣泛的是空氣電磁式交流接觸器和空氣電磁式直流接觸器，簡稱為交流接觸器和直流接觸器。任務(wù)二

接觸器的的認識和選用接觸器按滅弧介質(zhì)分，有空氣式接觸器、油浸式接觸器和真空接觸器462、交流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理交流接觸器用于控制電壓為380V以下、電流為600A以下的交流電路，頻繁地起動和控制交流電動機等電氣設(shè)備。圖1-11為CJ10-20型交流接觸器的外形與結(jié)構(gòu)示意圖。交流接觸器由以下四部分組成:任務(wù)二

接觸器的的認識和選用2、交流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理任務(wù)二接觸器的的認識和選用472.1電磁機構(gòu)：由吸引線圈、動鐵芯(銜鐵)和靜鐵芯組成，其作用是將電磁能轉(zhuǎn)換成機械能，產(chǎn)生電磁吸力帶動觸點動作。2.2觸頭系統(tǒng)：包括主觸點和輔助觸點。主觸點用于通斷主電路，通常有3對常開觸點。輔助觸點用于控制電路，一般有兩對常開和兩對常閉觸點；輔助觸點容量小，不設(shè)滅弧裝置，主要用于控制電路。2.3滅弧裝置：容量在10A以上的接觸器都有滅弧裝置。對于小容量的接觸器，常采用雙斷口觸點滅弧、電動力滅弧及陶土滅弧罩滅??；對于大容量的接觸器(200A以上)，采用縱縫滅弧罩及滅弧柵片滅弧。2.4其他部件：包括反作用彈簧、緩沖彈簧、觸點壓力彈簧、傳動機構(gòu)及外殼等。任務(wù)二

接觸器的的認識和選用2.1電磁機構(gòu)：由吸引線圈、動鐵芯(銜鐵)和靜鐵芯組成，其作48交流接觸器的工作原理如下：線圈通電后，在鐵芯中產(chǎn)生磁通及電磁吸力。電磁吸力克服彈簧反作用力使得銜鐵吸合，銜鐵帶動觸點機構(gòu)動作，常閉觸點斷開，常開觸點閉合。當線圈失電或電壓顯著降低時，電磁吸力小于彈簧反作用力，使得銜鐵釋放，觸點機構(gòu)復位。這樣通過接觸器線圈的得電與失電，帶動觸頭的分與合，從而實現(xiàn)主電路與控制電路的通與斷。任務(wù)二

接觸器的的認識和選用交流接觸器的工作原理如下：線圈通電后，在鐵芯中產(chǎn)生磁通及電磁493、直流接觸器直流接觸器的工作原理與交流接觸器相同，結(jié)構(gòu)組成也基本相似，也是由觸點系統(tǒng)、電磁機構(gòu)和滅弧裝置等部分組成。圖1-12為直流接觸器的結(jié)構(gòu)原理。任務(wù)二

接觸器的的認識和選用3、直流接觸器任務(wù)二接觸器的的認識和選用503.1觸點系統(tǒng)直流接觸器也有主觸點和輔助觸點。主觸點一般做成單極或雙極，由于主觸點接通或斷開的電流較大，故采用滾動接觸的指形觸點；輔助觸點的通斷電流較小，常采用點接觸的雙斷點橋式觸點。3.2電磁機構(gòu)直流接觸器采用直流并聯(lián)型電磁機構(gòu)，因為線圈中通的是直流電，鐵心中不會產(chǎn)生渦流，所以鐵心可用整塊鑄鐵或鑄鋼制成，且不需要安裝短路環(huán)。鐵心中無磁滯和渦流損耗，因而鐵心不發(fā)熱。線圈的匝數(shù)較多，電阻大，線圈本身發(fā)熱，因此吸引線圈做成長而薄的圓筒狀，且不設(shè)線圈骨架，使線圈與鐵心直接接觸，以便散熱。3.3滅弧裝置直流接觸器一般采用磁吹式滅弧裝置。任務(wù)二

接觸器的的認識和選用3.1觸點系統(tǒng)任務(wù)二接觸器的的認識和選用51改善方式改善方式主要可以采用教師環(huán)繞課堂走動、定時調(diào)換座位以及根據(jù)需要將座位編排成不同形狀等。如在課程需要進行討論時，調(diào)整座位成原型編排或者將學生分組；在提問時也應(yīng)兼顧前后排學員，加強與后排學員的交流，增加他們的課堂參與度此外，學?？稍O(shè)置多功能教室，以滿足不同課程的需求。改善方式改善方式主要可以采用教師環(huán)繞課堂走52調(diào)控班級規(guī)模

在規(guī)模較小的班級往往教員和學員都表現(xiàn)得更愉快、更活躍。過多人數(shù)的班級限制了學員的表現(xiàn)，相當一部分的學員正常參加課堂活動的權(quán)利被剝奪，無形中帶來了學習機會公平性的問題。學員個人活動空間受到擠占，往往成為誘發(fā)學員產(chǎn)生破壞課堂紀律行為的一個主因。教學活動中應(yīng)該控制班級規(guī)模，推廣小班授課。調(diào)控班級規(guī)模在規(guī)模較小的班級往往教員和學員都表現(xiàn)得更愉快、53—TheEnd—THANKYOU!—TheEnd—THANKYOU!543.2.3教學環(huán)境的調(diào)控與優(yōu)化3.2.3教學環(huán)境的調(diào)控與優(yōu)化55調(diào)控優(yōu)化主要指依據(jù)某些特定的要求,對教學環(huán)境的各種因素進行必耍的選擇、組合、控制和改善,擷取環(huán)境中各種有利因素,抑制、改變或消除各種不利的環(huán)境因素,實現(xiàn)教學環(huán)境的最佳狀態(tài),使教學環(huán)境有利于學生身心的健康發(fā)展和教學活動的順利進行。教學環(huán)境對學生學習過程中的認知、情感和行為產(chǎn)生著潛在的影響；

教學環(huán)境對教學活動的進程和效果施加著系統(tǒng)的干預；教學環(huán)境的優(yōu)劣在某種程度上決定著教學活動的成效。調(diào)控優(yōu)化主要指依據(jù)某些特定的要求,對教學環(huán)境的各種因素進行56主要內(nèi)容調(diào)控優(yōu)化教學環(huán)境的依據(jù)調(diào)控優(yōu)化教學環(huán)境的原則調(diào)控優(yōu)化教學環(huán)境的策略優(yōu)化教學環(huán)境的調(diào)控實例主要內(nèi)容調(diào)控優(yōu)化教學環(huán)境的依據(jù)調(diào)控優(yōu)化教學環(huán)境的原則調(diào)控優(yōu)化57調(diào)控優(yōu)化教學環(huán)境的依據(jù)外部壞境外部環(huán)境的任何變化都可能成為影響或改變學校教學環(huán)境的客觀力量。學校實際狀況學?，F(xiàn)有的條件對教學環(huán)境的調(diào)控和優(yōu)化有著約束作用，要根據(jù)實際情況進行。調(diào)控優(yōu)化教學環(huán)境的依據(jù)外部壞境外部環(huán)境的任何變化都可能成為影58外部環(huán)境以及變化外部環(huán)境即通常所說的“大環(huán)境”

,它包括國家的政治環(huán)境、社會經(jīng)濟文化環(huán)境、大眾生活環(huán)境和民族心理環(huán)境等。外部環(huán)境是影響學校教學環(huán)境的“大氣候”,外部環(huán)境發(fā)生的任何變化都可能成為影響或改變學校教學環(huán)境的客觀力量。緊隨時代發(fā)展的腳步，充分利用社會大環(huán)境中的各種因素，創(chuàng)建良好的學校教學環(huán)境。采取各種必要措施，預防和抵制各種不良社會風氣和因素對教學環(huán)境的滲透和侵蝕。外部環(huán)境以及變化緊隨時代發(fā)展的腳步，充分利用社會大環(huán)境中的各59教學環(huán)境的優(yōu)化,主要是指在學?，F(xiàn)有條件下達到的教學環(huán)境的一種最佳狀態(tài),并沒有一個絕對的標準和統(tǒng)一的模式。學校實際狀況學校培養(yǎng)目標學校培養(yǎng)目標是學校各項工作的出發(fā)點和歸宿，

它具體規(guī)定著人材培養(yǎng)的規(guī)格和質(zhì)量要求，反映著學校教育的基本規(guī)律和發(fā)展方向。教學環(huán)境的調(diào)控優(yōu)化必須以此為基礎(chǔ)教學情境要求

課堂教學環(huán)境是學校教學環(huán)境的一個重要組成部分。有時還可能出現(xiàn)各種課堂偶發(fā)事件,因此,教師必須時刻注意和善于把握教學情境的變化,并根據(jù)教學情境變化的需要對各種課堂環(huán)境因素進行必要的調(diào)節(jié)控制,以使課堂環(huán)境保持有序、穩(wěn)定的良好狀態(tài)。教學環(huán)境的優(yōu)化,主要是指在學?，F(xiàn)有條60調(diào)控優(yōu)化教學環(huán)境的原則教育性原則科學性原則實用性原則教學環(huán)境建設(shè)美化需遵循科學規(guī)律以服務(wù)于教學為主要目的教學環(huán)境的任何一處裝飾點綴都必須慎重，必須考慮它的教育意義調(diào)控優(yōu)化教學環(huán)境的原則教育性原則科學性原則實用性原則61教育性原則

教學環(huán)境是培養(yǎng)人的場所，環(huán)境中的各種因素都可能對學生的精神世界產(chǎn)生潛移默化的影響。教育性原則主要要求教學環(huán)境的一切設(shè)計、裝飾和布置都必須有利于啟迪學生的思想，陶冶學生的情操，激勵學生向上，必須充分體現(xiàn)各種環(huán)境因素的教育意義。如各類標語、書畫作品、植物盆栽等。教育性原則教學環(huán)境是培養(yǎng)人的場所，環(huán)境中的各種因素62科學性原則科學性原則，就是要求教學環(huán)境的建設(shè)和美化要符合學生身心發(fā)展的特點和教學規(guī)律，要遵循生理學、心理學、教育學、學校建筑學、學校衛(wèi)生學、教育社會學、教育美學、學校德育的基木原理，要通過科學合理的調(diào)控優(yōu)化，使教學環(huán)境真正成為科學和藝術(shù)的統(tǒng)一體?？茖W性原則科學性原則，就是要求教學環(huán)境的建設(shè)和美化63實用性原則

教學環(huán)境的設(shè)計、建設(shè)和優(yōu)化應(yīng)當根據(jù)學校的實際情況和經(jīng)濟條件,本著經(jīng)濟、實用、有效的宗旨進行。

創(chuàng)建良好的教學環(huán)境并不意味著刻意追求豪華的設(shè)施和講究排場,其主要目的是為了更好地服務(wù)于教學。因此,教學環(huán)境建設(shè)應(yīng)立足本地本校實際,不能脫離教學實際需要和自身經(jīng)濟能力去追求物質(zhì)條件的豐裕和環(huán)境外表的完美。實用性原則教學環(huán)境的設(shè)計、建設(shè)和優(yōu)化應(yīng)當根據(jù)學64調(diào)控優(yōu)化教學環(huán)境的策略整體協(xié)調(diào)策略增強特性策略利用優(yōu)勢策略篩選轉(zhuǎn)釋策略自控自理策略調(diào)控優(yōu)化教學環(huán)境的策略整體協(xié)調(diào)策略增強特性策略利用優(yōu)勢策略篩65整體協(xié)調(diào)策略

這一策略是指在教學環(huán)境的調(diào)節(jié)控制過程中，無論學校領(lǐng)導還是教師，都要有全局觀念，要從整體上對教學環(huán)境的各個方面進行規(guī)劃調(diào)整，以便把各種環(huán)境因素有機地協(xié)調(diào)為一個整體。構(gòu)成教學環(huán)境的因素頗為復雜，它們既有物質(zhì)的，又有心理的，既有有形的，

又有無形的。在具體的調(diào)控優(yōu)化過程中，我們需將學校的校舍建筑、校園綠化、室內(nèi)外裝飾布置、良好人際關(guān)系的建立，積極向上的校風的形成等內(nèi)容作為整體來加以全面考慮和控制，并將這些環(huán)境因素產(chǎn)生的影響協(xié)調(diào)一致起來，使它們向著有利于促進學生身心健康和提高教學質(zhì)量的方向發(fā)展。整體協(xié)調(diào)策略這一策略是指在教學環(huán)境的調(diào)節(jié)控制66增強特性策略

指在調(diào)控優(yōu)化教學環(huán)境的過程中，環(huán)境控制者可以通過增強或突出環(huán)境的某些特性，有意形成某種特定的環(huán)境條件來影響教學活動及師生的行為，以達到預期的目的。環(huán)境心理學的研究表明，環(huán)境可以直接影響人的行為,環(huán)境的不同特性能對人產(chǎn)生不同的影響。適當突出環(huán)境的某些特征，可以大大增強環(huán)境的影響力使師生的行為發(fā)生理想的變化。增強特性策略指在調(diào)控優(yōu)化教學環(huán)境的過程中，環(huán)境控67利用優(yōu)勢策略這一策略是指在教學環(huán)境的調(diào)控優(yōu)化過程中，要充分利用學校已有的有利環(huán)境條件，為教學活動創(chuàng)造一個良好的環(huán)境。

這一策略的作用不僅體現(xiàn)在教育意義上，還具有經(jīng)濟性。利用本地區(qū)特有的環(huán)境優(yōu)勢和特點，可以減少相關(guān)投入，達到事半功倍的效果。反之，如果調(diào)控優(yōu)化不符合當?shù)靥卣?，或當?shù)丨h(huán)境對調(diào)控優(yōu)化的實施反而具有劣勢，則可能加大投入，有時甚至不能達到預期效果。因此，教學環(huán)境的調(diào)控和優(yōu)化必須根據(jù)當?shù)丨h(huán)境、氣候、地形等特征進行具體規(guī)劃。利用優(yōu)勢策略這一策略是指在教學環(huán)境的調(diào)控優(yōu)化過程中，要充分利68篩選轉(zhuǎn)釋策略指在調(diào)節(jié)控制教學環(huán)境的過程中，要對存在于教學環(huán)境中的各種信息進行一定的選擇轉(zhuǎn)化處理，實現(xiàn)信息優(yōu)控，使信息成為促進學生健康發(fā)展的積極因素。因此，教師應(yīng)對大各類社會信息進行及時的篩選轉(zhuǎn)釋處理,保留有利于教學、有益于學生學習和發(fā)展的各種信息,排除不利信息的干擾，將自發(fā)的信息影響轉(zhuǎn)化為有目的的信息影響。此外，教師還須進一步指導學生分辨和選擇信息，使學生能夠正確地篩選信息，用良好的信息來豐富自己精神生活，增強抵制不良信息影響的能力。篩選轉(zhuǎn)釋策略指在調(diào)節(jié)控制教學環(huán)境的過程中，要對存69自控自理策略指教育者不僅自己要重視調(diào)節(jié)控制教學環(huán)境,而且要重視學生在調(diào)節(jié)控制教學環(huán)境方面的作用,培養(yǎng)學生自控自理環(huán)境的能力,使學生自己學會控制和管理教學環(huán)境。教育者應(yīng)該調(diào)動學生參與教學環(huán)境建設(shè)的主動性和積極性，培養(yǎng)他們對于教學環(huán)境的責任感，提高他們控制環(huán)境和管理環(huán)境的能力。

一般教師通過校規(guī)約束、督查獎懲等強制性措施使得學生參與進來；也可通過一些方法增加學生對班級、學校的歸屬感和榮譽感，使其主動管理控制教學環(huán)境。自控自理策略指教育者不僅自己要重視調(diào)節(jié)控制教學環(huán)70優(yōu)化教學環(huán)境的調(diào)控實例優(yōu)化教學環(huán)境的調(diào)控實例71調(diào)控座位編排方式調(diào)控座位編排方式72橫排式橫排式73橫排式座位編排示意圖橫排式座位編排示意圖74這種座位編排方式最顯著的特征在教室前排和從前排到教室中間的地帶課堂氣氛比較活躍，能積極發(fā)言和回答問題，他們參加課堂活動及與教師交流的時間和次數(shù)明顯比坐在后排的學員多，這種狀況在很大程度上是由這種座位模式的空間特點造成的，其直接原因是教室的作用。橫排式座位對課堂的影響這種座位編排方式最顯著的特征在教室前排和從前75課堂座位與接受的壓力教師的監(jiān)控作用一般而言，教師監(jiān)控對于前排和中排學員造成的壓力是較高和適中的，在這種有效監(jiān)控下，學員自然能夠較好地約束自己的課堂行為，認真聽講，積極反應(yīng)。而對后排學員來說，壓力明顯減弱，監(jiān)控有效性降低，學員容易分心。課堂座位與接受的壓力教師的監(jiān)控作用一般而言，教師監(jiān)控對于前排76師生的交流處于前排的學員與教師距離較近，正好處在與教師交流的有效區(qū)域內(nèi)，教師可以無意中通過眼神、表情、舉止將自己對學員的關(guān)注和期望傳遞給學生，使學生心理上產(chǎn)生情感共鳴，從而在行動上積極支持和配合教師的教學；而后排的學員往往因離教師太遠，得不到這些暗示和教師及時反饋，從而在課堂上行為散漫，對課堂退縮旁觀反應(yīng)冷漠。這種座位編排方法形成了單一的“權(quán)力中心”，暗示了老師的權(quán)威和支配地位，這種隔閡不利于師生交往，難以形成平等、活躍的課堂氣氛。此外因為座位的固定性，學生之間的交流局限在前后左右，不利于討論式教學。師生的交流處于前排的學員與教師距離較近，正好77任務(wù)一電磁式電器的認識和選用(2)直流電磁機構(gòu)與交流電磁機構(gòu)相比，直流線圈匝數(shù)多，因而電感量大。在斷電瞬間，由于磁通的急劇變化，會感應(yīng)出很高的反電動勢，容易使線圈擊穿損壞，所以常在線圈的兩端反向并聯(lián)一個由電阻和回路二極管組成的放電回路。圖1-3直流線圈的放電回路。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用(2)直流電磁機構(gòu)78任務(wù)一電磁式電器的認識和選用3.電磁機構(gòu)的工作原理及特性3.1電磁機構(gòu)的工作原理在電磁機構(gòu)中，銜鐵受到兩個方向相反力的作用：一個是線圈通電形成磁場產(chǎn)生的電磁吸力，它將銜鐵吸向鐵心；另一個是彈簧的反作用力，它使銜鐵釋放。線圈通電，只有當電磁吸力大于彈簧的反力時，銜鐵才可靠地被鐵心吸住。而當電磁線圈斷電時，電磁吸力消失，銜鐵在彈簧的反力作用下與鐵心脫離，即銜鐵釋放。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用3.電磁機構(gòu)的工作原理及特性79任務(wù)一電磁式電器的認識和選用3.2電磁機構(gòu)的吸力特性所謂吸力特性，是指電磁機構(gòu)的電磁吸力隨銜鐵與鐵心間氣隙寬度δ變化的關(guān)系曲線，它隨勵磁電流種類(交流或直流)、線圈的連接方式(串聯(lián)或并聯(lián))的不同而有所差異。當線圈中通過電流時，磁路中產(chǎn)生磁通，該磁通產(chǎn)生使銜鐵吸合的吸力。在電磁機構(gòu)的氣隙寬度δ較小，磁通分布比較均勻的條件下，電磁機構(gòu)的吸力Fat可近似地按下式求得任務(wù)一電磁式電器的認識和選用3.2電磁機構(gòu)的吸力特性80任務(wù)一電磁式電器的認識和選用(1)直流電磁機構(gòu)的吸力特性直流電磁線圈通入的是恒定的直流電源，直流磁路對直流電路無影響，所以勵磁電流不受磁路氣隙寬度δ的影響，磁通勢(I·N)也不受磁路氣隙的影響，根據(jù)磁路歐姆定律，該直流磁通勢在磁路中產(chǎn)生的磁通為:

式中:Φ———磁通，單位為Wb；I·N———磁通勢，單位為安匝；Rm=δμ0S———氣隙磁阻；δ———氣隙寬度。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用(1)直流電磁機構(gòu)的吸力特性81任務(wù)一電磁式電器的認識和選用直流電磁機構(gòu)的銜鐵吸合前后吸力變化很大，氣隙越小，吸力越大。而銜鐵吸合前后吸引線圈勵磁電流不變，故直流電磁機構(gòu)適用于動作頻繁的場合，且銜鐵吸合后電磁吸力大，工作可靠。當直流電磁機構(gòu)吸引線圈斷電時，由于電磁感應(yīng)，將會在吸引線圈中產(chǎn)生很大的感應(yīng)電動勢，其值可達線圈額定電壓的十多倍，使電器因過電壓而損壞。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用直流電磁機構(gòu)的銜鐵吸合前后吸82任務(wù)一電磁式電器的認識和選用（2）交流電磁機構(gòu)的吸力特性對于具有電壓線圈的交流電磁機構(gòu)，其吸力特性與直流電磁機構(gòu)有所不同。交流電磁機構(gòu)吸引線圈的電阻遠比其感抗值小，在忽略線圈電阻和漏磁情況下，線圈電壓與磁通的關(guān)系為:U≈E=4.44fNφ即

Φ=U/4.44fN(1-4)式中:U———線圈電壓有效值，單位為V；E———線圈感應(yīng)電勢，單位為V；f———線圈電壓的頻率，單位為Hz；N———線圈匝數(shù)；Φ———氣隙磁通平均值，單位為Wb。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用（2）交流電磁機構(gòu)的吸力特性83任務(wù)一電磁式電器的認識和選用由以上分析可以得出如下結(jié)論：直流電磁機構(gòu)具有恒磁通勢特性，吸力與氣隙的平方成反比，電流與氣隙大小無關(guān)；交流電磁機構(gòu)具有恒磁鏈特性，吸力與氣隙的大小無關(guān)，電流與氣隙大小成正比。因此，直流電磁機構(gòu)的吸力特性曲線比交流電磁機構(gòu)的吸力特性曲線要陡。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用由以上分析可以得出如下結(jié)論：84任務(wù)一電磁式電器的認識和選用3.3電磁機構(gòu)的反力特性所謂反力特性，是指作用在電磁機構(gòu)轉(zhuǎn)動部分上的反作用力隨氣隙寬度δ變化的關(guān)系曲線。電磁機構(gòu)的反力是指阻礙銜鐵吸合，使之釋放的力。（1）反力Fr的構(gòu)成和反力特性的形式在忽略電磁機構(gòu)運動部件重力和摩擦阻力的情況下，電磁機構(gòu)的反力主要由釋放彈簧和觸點彈簧的彈力構(gòu)成，用Fr表示。根據(jù)胡克定理，彈簧的彈力與其形變的位移X成正比，即反力特性可表示為:Fr=kX(1-5)因此，反力特性曲線都是直線段，如圖1-6中的曲線3所示。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用3.3電磁機構(gòu)的反力特性85任務(wù)一電磁式電器的認識和選用（2）反力形成的機理氣隙減小的過程就是觸點閉合的過程。在圖1-6中δ1為氣隙的最大值，此時電磁機構(gòu)處于未通電的狀態(tài)，銜鐵處于釋放狀態(tài)，對應(yīng)的動、靜觸點之間的距離稱為觸點開距，也叫觸點行程。當線圈通電后，在吸力的作用下銜鐵開始吸合，在銜鐵吸合過程中，氣隙由δ1開始減小時，釋放彈簧被拉伸(或壓縮)，反力逐漸線性地增大，如曲線3中的ab段所示，這一段為釋放彈簧的反力變化曲線。由于觸點彈簧預先被壓縮了一段，已有一定的壓力(稱為初壓力)，所以當氣隙寬度到達δ2置位，即動、靜觸點剛剛接觸時，初壓力就加到了銜鐵上，使反力突增，曲線突變，如曲線3中的bc段所示，bc段的高度為觸點彈簧的初壓力。此后在吸力的作用下銜鐵進一步吸合，氣隙由δ2再減小時，釋放彈簧與觸點彈簧同時作用，使反力變化量明顯增大，如曲線3的cd段所示，線段cd比線段ab陡峭。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用（2）反力形成的機理86任務(wù)一電磁式電器的認識和選用氣隙越小，觸點壓得越緊，反力越大，直到吸力等于反力時，吸合過程結(jié)束，此時觸點彈簧壓縮的距離稱為觸點的超行程。觸點完全閉合后，動觸點已不再向前運動時的觸點壓力稱為終壓力。開距、超行程、初壓力、終壓力是觸點系統(tǒng)的四個主要參數(shù)。開距是保證斷開電弧和在規(guī)定的試驗電壓下不被擊穿的安全距離；超行程保證了觸點可靠地接觸；初壓力主要是限制并防止觸點在剛接觸時發(fā)生的機械振動；終壓力保證了觸點在閉合狀態(tài)下具有較小的接觸電阻。改變釋放彈簧的松緊，可以改變反力特性曲線的位置，若將釋放彈簧扭緊，則反力特性曲線上移；若將釋放彈簧放松，則反力特性曲線平行下移。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用氣隙越小，觸點壓得越緊，反力87任務(wù)一電磁式電器的認識和選用3.4吸力特性與反力特性的配合為使電磁機構(gòu)能正常工作，在銜鐵吸合的過程中，電磁吸力都必須大于反力，即電磁吸力特性始終在反力特性的上方。但電磁吸力又不能過大，否則會使銜鐵吸合時的運動速度過快，產(chǎn)生過大的沖擊力，使銜鐵與鐵心柱端面形成嚴重的機械磨損，且過大的沖擊力會使觸點產(chǎn)生彈跳現(xiàn)象，導致觸點的熔焊或燒損，引起嚴重的電磨損，降低觸點的使用壽命。因此，電磁吸力特性與反力特性配合適當?shù)某叨仁?，在保證銜鐵可靠吸合的前提下，盡量減少銜鐵和鐵心柱端面間的機械磨損和觸點的電磨損。為此，反力特性曲線應(yīng)在電磁吸力特性曲線的下方且彼此靠近。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用3.4吸力特性與反力特性的配88任務(wù)一電磁式電器的認識和選用4.觸頭系統(tǒng)觸頭也叫觸點，是電器元件的執(zhí)行部分，用于控制電路的接通與斷開。觸點工作性能的好壞將直接影響整個電路的工作性能。觸點通常用導電性能好的銅、銀、鎳及其合金材料制成。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用4.觸頭系統(tǒng)89任務(wù)一電磁式電器的認識和選用4.1觸點的接觸形式觸點的接觸形式有點接觸、面接觸和線接觸三種。三種接觸形式中，點接觸形式的觸點接觸面小，只用于小電流的電器中；面接觸形式的觸點接觸面大，允許通過較大的電流，一般在接觸表面鑲有銀合金，以減小觸點接觸電阻和提高耐磨性，多用于較大容量電器；線接觸形式的觸點接觸區(qū)域是一條直線，其觸點在通斷過程中有滾動動作，這種滾動接觸多用于中等容量的觸點4.2觸頭的結(jié)構(gòu)形式觸頭的結(jié)構(gòu)形式主要有單斷點指形觸頭和雙斷點橋式觸頭兩種。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用4.1觸點的接觸形式90任務(wù)一電磁式電器的認識和選用5.滅弧系統(tǒng)5.1電弧的產(chǎn)生及危害當觸頭分斷電流時，由于電場的存在，觸頭間會產(chǎn)生電弧。電弧實際上是觸頭間氣體在強電場作用下產(chǎn)生的放電現(xiàn)象。電弧的存在既燒蝕觸頭的金屬表面，縮短電器使用壽命，又延長了切斷電路的時間，還容易形成飛弧造成電源短路事故，所以必須迅速將電弧熄滅。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用5.滅弧系統(tǒng)91任務(wù)一電磁式電器的認識和選用5.2常用的滅弧方法（1）電動力滅弧(雙斷口滅弧)。如圖1-8(a)所示，這是橋式雙斷口觸頭系統(tǒng)，在觸點分斷時，將電弧分成兩段以提高電弧的起弧電壓；同時利用兩段電弧相互間產(chǎn)生的電動力將電弧向外側(cè)拉長，以增大電弧與冷空氣的接觸面，從而迅速散熱而滅弧。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用5.2常用的滅弧方法92任務(wù)一電磁式電器的認識和選用（2）滅弧柵片滅弧。滅弧柵片是一組鍍銅的薄銅片，它們彼此間相互絕緣，如圖1-8(b)所示。電弧在電動力的作用下被推入柵片中分割成數(shù)段，而柵片就是這些電弧的電極。每兩片柵片間都有150~250V的絕緣強度，使整個滅弧柵片的絕緣強度大大提高，以致外加電壓無法維持，電弧迅速熄滅。此外，柵片還能吸收電弧熱量，使電弧冷卻。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用（2）滅弧柵片滅弧。滅弧柵片93任務(wù)一電磁式電器的認識和選用（3）磁吹滅弧。如圖1-8(c)所示，在觸頭電路中串入一個磁吹線圈，該線圈產(chǎn)生的磁場由導磁板引向觸頭周圍，其方向由右手定則確定。觸頭間的電弧所產(chǎn)生的磁場，其方向為⊙+所示。這兩個磁場在電弧下方方向相同(疊加)，在電弧上方方向相反(相減)，所以電弧下方的磁場強于上方的磁場。在下方磁場作用下，電弧受力的方向為F所指的方向。在F的作用下，電弧被吹離觸頭，經(jīng)熄弧角引進滅弧罩，使電弧熄滅。任務(wù)一電磁式電器的認識和選用（3）磁吹滅弧。如圖1-8(94任務(wù)一電磁式電器的認識和選用（4）滅弧罩滅弧。在電弧所形成的磁場電動力的作用下，可使電弧拉長并進入滅弧罩的窄(縱)縫中。幾條縱縫可將電弧分割成數(shù)段，并且與固體介質(zhì)相接觸時，還能吸收電弧熱量使電弧冷卻，從而使電弧迅速熄滅。三、拓展知識1.電磁機構(gòu)的繼電特性三、拓展知識1.電磁機構(gòu)的繼電特性任務(wù)一電磁式電器的認識和選用（4）滅弧罩滅弧。在電弧所形95任務(wù)一電磁式電器的認識和選用習題與思考題1、什么是低壓電器?低壓電器的分類有哪些？2、簡述電磁機構(gòu)的吸力特性和反力特性。兩者之間應(yīng)滿足怎樣的配合關(guān)系?3、常用的滅弧方法有哪些?三、拓展知識1.電磁機構(gòu)的繼電特性三、拓展知識1.電磁機構(gòu)的繼電特性任務(wù)一電磁式電器的認識和選用習題與思考題三、拓展知識三、96

項目一常用低壓電器的認識和選用學習目標1、了解接觸器的概念及分類；2、掌握接觸器的工作原理、符號及技術(shù)參數(shù)；3、能夠根據(jù)工程實際需要選擇合適的接觸器。任務(wù)二

接觸器的的認識和選用

項目一常用低壓電器的認識和選用學習目標任