報警器背後的電學知識:做一個會連接電路的發明家!

2020-12-11 愛科學的恐龍哥哥

今天是2020年四月四日,是一個舉國哀悼的日子,即便是國人沉浸在悲痛之中,我們仍需要好好努力,為了曾經為了我們生命努力的英雄們致敬,今天我的科普文章是有關於報警器的知識,也希望通過這篇文章能夠用自己的一點專業知識為大家傳遞自己的一份力量,我們一起努力,為祖國加油!

報警器的分類

故事從一件盜竊案開始,最開始小偷偷東西,開門,但是主人家裡安裝了報警器,結果報警器發出強大的90分貝警報,將入侵者嚇倒,並提醒其他人。在生活裡,家家戶戶都選擇安裝帶有防盜報警的一些設備,比如防盜報警攝像頭,紅外線報警器等等。那麼在日常生活裡我們常見的報警設備有哪些呢?

第一種:火災探測器是探測火災的儀器,由於在火災發生的階段,將伴隨產生煙霧、高溫和火光。這些煙、熱和光可以通過探測器轉變為電信號報警或使自動滅火系統啟動,及時撲滅火災。 區域報警器能將所在樓層之探測器發出的信號轉換為聲光報警,並在屏幕上顯示出火災的房間號;同時還能監視若干樓層的集中報警器(如果監視整個大樓的則設於消防控制中心)輸出信號或控制自動滅火系統。 集中報警是將接收到的信號以聲光方式顯示出來,其屏幕上也具體顯示出著火的樓層和房間號,機上停走的時鐘記錄下首次報警時間性,利用本機專用電話,還可迅速發出指示和向消防隊報警。此外,也可以控制有關的滅火系統或將火災信號傳輸給消防控制室。最近護林防火的宣傳工作也開展了,即便如此,一批消防員英雄在滅火過程仍然奉獻了生命,再次我向他們致敬!

第二種:燃氣洩漏報警器由探測器與報警控制主機構成,廣泛應用於石油、燃氣、化工、油庫等存在有毒氣體的石油化工行業,用以檢測室內外危險場所的洩漏情況,是保證生產和人身安全的重要儀器。當被測場所存在有毒氣體時,探測器將氣信號轉換成電壓信號或電流信號傳送到報警儀表,儀器顯示出可燃氣體爆炸下限的百分比濃度值。當可燃氣體濃度超過報警設定值時發生聲光報警信號提示,值班人員及時採取安全措施,避免燃爆事故發生。

第三種:那麼在家庭裡選擇的防盜報警系統是用物理方法或電子技術,自動探測發生在布防監測區域內的侵入行為,產生報警信號,並提示值班人員發生報警的區域部位,顯示可能採取對策的系統。防盜報警系統是預防搶劫、盜竊等意外事件的重要設施。一旦發生突發事件,就能通過聲光報警信號在安保控制中心準確顯示出事地點,於是迅速採取應急措施。防盜報警系統與出入口控制系統、閉路電視監控系統、訪客對講系統和電子巡更系統等一起構成了安全防範系統。

這樣的報警器會產生一連串的報警機制,當發生緊急情況,只需要按下報警按鈕,所有安裝報警主機的位置,都能收到報警信息並發出報警聲音。相關人員按預先準備好的操作方案處理。安全教室封鎖門窗防止壞人進入,保安等趕赴報警現場處理。

當然在生活裡還有很多類型的報警器,比如手動的;自報的;遠程的可視化報警系統等等。但是像汽車報警器,煙霧報警系統,門磁報警器,火災報警系統,地震報警系統等,這些可以通過軟硬體,電子器件實現的安防設備,在配備虛擬軟體可以實現更好的作用,這裡的虛擬軟體主要指當代電腦網路系統的安全報警系統,可以理解成一套程序,而我們經常聽到的無線報警系統應用於幼兒園,校園等場所緊急報警系統方案。

報警器的工作原理

報警器怎樣報警?報警時有什麼特徵?讓我們來嘗試著來利用電路控制電器元件探索一下吧!首先我們需要明確電路的定義。電路是由電源、用電器、導線、電器元件等連接而成的電流通路。我們生活中使用的電都是靠電源提供的,如電池、發電機等。我們生活中常見的電器,如電視機、洗衣機、微鍋爐等都是藉助電源、電路才正常工作的。因此有了電源、電路,就可以使報警器響起來。

電池是一種可攜式電源。電池的一端是銅帽,稱為正極;另一端是鋅殼,稱為負極。當電池的這兩端被導線直接連接起來時,就會發生短路。短路時,電池和導線會在一瞬間發熱變燙,電池很快就會被損壞。

蜂鳴器的引腳短的接電源的負極,長的引腳接正極。在連接電路時下面用電器要用長的引腳連接電池的正極。

LED(發光二極體)的引線架短的接電源的負極,長的接電源正極。在連接電路時下面用電器要用長的引架連接電池的正極。

有了電子元件,我們就可以進行電路的連接了,一般我們分為串聯電路和並聯電路,串、並聯電路的特點,串聯電路只有一條通路,各用電器通則都通,斷則都斷,互相影響,無論開關接在何處均控制整個電路,而並聯電路有兩條或多條支路,各用電器獨立工作,幹路的開關控制整個電路,支路的開關只控制其所在的那一路。這樣通過電路連接,基本的報警器功能有了體現。

生活中用電注意事項

第一,發電廠發出的、通過導線送到各家各戶的電是220V交流電,這是足以引發觸電事故、致人死亡的電,所以我們不能直接用家裡、學校裡插座中的電做實驗!

第二,當人體通過少量電流時,會產生麻刺的感覺;若電流加強,就會引起劇痛和呼吸困難,有時會有生命危險;若電流再加強,就會引起心臟麻痺,並停止跳動,甚至死亡。

第三,家用電器的電流很強,所以在使用電器時,應該格外小心。電器的導線破舊老化,應該及時更換,以免發生意外;接臨時電源要用合格的電源線、電源插頭和插座,電源線接頭要用膠布包好。

第四,在使用電器時,應先插電源插頭,然後開電器開關;用完後,應先關掉電器開關,後拔電源插頭。在插、拔插頭時,要用手握住插頭的絕緣體部分,不要用力拉拽導線;不要在同一個電源插座上接入太多的電器,以免造成電路超負荷工作。

第五,溼手不能接觸帶電設備,也不要用溼布擦帶電設備,更不能將溼毛巾掛在電扇或電熱取暖器上。

第六,遇到電器起火,不能用手去拔插頭,應先切斷電源,再用絕緣物體將插頭撥開。

第七,在戶外活動時,不要靠近高壓電線、架線鐵塔、變電所,這些地方更加危險;更不要去碰電線桿上的電線或掉落在地上的電線。

第八,遇到雷雨天氣時,不要躲在孤零零的一棵樹下,空曠處的大樹容易遭到雷擊。

牢記用電安全,為我們的生命保駕護航,希望對大家有用!

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