電磁感應定律的應用——學習電梯電氣原理的「5串糖葫蘆法」發表於《中國電梯》2016年第8期

2021-01-19 格瑞特資訊

電磁感應定律的應用

——學習電梯電氣原理的「5串糖葫蘆法」之一

 

                                                                     張立新

關鍵詞:電磁感應定律、發電機、變壓器、電動機、續流二極體

 

《中國電梯》2015年第26卷第6期刊登了筆者的一篇拙作《三位一體培養電梯維保人才》,在此文中筆者闡述了一個觀點——加快掌握技能進程的「5串糖葫蘆法」。

在學習電梯電氣原理的時候,一些基礎知識必不可少,如果能將他們串起來,會提高學習的效率,從而有助於學員建立理論體系,增強實際技能。下面是筆者結合總結與思考提出的「5串糖葫蘆法」。

    第1串是以法拉第電磁感應定律為杆,串上磁通、變化、變化率、發電機、變壓器、電動機、互耦、自耦、反電勢、續流二極體的應用、電焊機、電壓互感器、電流互感器。此串在手,可以解決多少問題,可以關聯上多少問題——交流電、直流電、電源變換、交變直、直變交——讓學員掌控的知識不再零散。

第2串是以脈寬調製為杆,串上佔空比、開關電源、等效變換、逆變器、變頻器、直流脈寬調速。此串主要掌握電源與變頻器的知識。

第3串是電梯的控制模型建立方面,以樓層位置確定模塊為杆,串上呼梯模塊、定向模塊、緩速模塊、開門模塊、關門模塊、驅動模塊。

第4串是以自動控制為杆串上系統的概念、輸入、輸出、反饋、閉環、PID、傳遞函數、超調、魯棒性等等。

第5串是邏輯控制為杆串上手柄控制、信號控制、繼電器控制、數字電路、邏輯電路、PLC控制、單片機控制、並行通訊、串行通信、並聯與群控。

在本文中,筆者先介紹第1串。

 

1 杆——電磁感應定律

通過磁能使正負電荷分開的方法人類目前使用的較普遍,與之有關的定理叫電磁感應定律;驗證他很容易,特別是對搞電梯的人來說用一隻萬用表打到毫伏檔,用一個接觸器線圈和一個條形磁鐵就可以驗證它、感受它,將萬用表打到毫伏檔(打到微伏檔觀察的效果更好)黑表筆插到COM孔,紅表筆插入V孔,將條形磁鐵插入或拿出來的過程中,或者將條形磁鐵在線圈口處旋轉或者在線圈外來回移動(離的不要太遠)、只要不靜止(與線圈位置相對靜止)萬用表上就有讀數,發電機就是利這個道理來發電的。這實際上就是利用變化的磁通將線圈中的電子從線圈中的一端移到另一端,一端因電子多是負極,另一端失去電子而成為正極,這裡面的關鍵是磁鐵與線圈要相對運動,如果相對靜止則毫無所獲,如果你要在1837年之前先於法拉弟發現這一現象那你就會成為人人景仰改變人類命運的大物理學家。

要理解透徹這個定理,還要了解金屬中電子的特性,如果上面不是導體線圈而是絕緣體線圈,還會有電壓嗎?答案當然是否定的。這是因為導體中的電子是自由的,構成物體的原子與原子之間存在著對電子來說廣闊的空間,即使看起來堅固異常的金屬它們內部對電子來說也空蕩的驚人,而金屬的原子核對電子的束縛力相對絕緣體要小的多。因此金屬中的電子可以自由的遊蕩穿梭,因為在各個方向上運動的機會均等,所以並不會出現某個部位缺少電子而帶正電電人的現象。所也也不會出現通過某個導線橫截面的電子不為零的局面。如果出現這種情況那擺要你面前沒接入電路中的一段導線中就會有電流。這是違背能量守恆定律的。

一般情況下在教科書中把正電荷流動的方向規定為電流的正方向。由於電子帶負電,因此電流的正方向剛好與實際電子流的方向相反,實際上在電路中流動只有電子,說正電荷移動只是相對的,只是在講半導體時,定義的帶正電的空穴是可以流動的,那也是相對的。

以上說的是金屬中電子的一些特性,而我們還需要了解磁鐵的特性,對我們來說磁鐵太熟悉了,它是我們小時候的玩具用來吸丟在土裡的小鐵釘,看看我們對磁鐵了解多少呢?吸力的大小也可以說強弱,每一個磁鐵都有一個N極和一個S極,N極與N極,S極與S極之間相互排斥,也可以說成異名磁極之間互相吸引,同名磁極互相排斥。

在教科書上形容磁場強弱用磁力線來定義,磁力線是人們想像出來的形容磁場強弱的虛擬的線,不過用垂直於玻璃面的磁極在下方,鐵粉在玻璃的上方,看看鐵粉會怎樣分布,和人們虛想的線很吻合呢。

磁力線從N極出發到S極,各磁力線不相交,也不會平行,離磁極近的地方磁力線密,吸引小鐵釘的能力強,反之則弱。

怎麼理解不平行呢?如果磁力線平行的話,那磁極根部與離磁極無限遠處吸力相同。換個說法:一個磁極如果磁力線是平行的,它如果能將面前的小鐵釘吸過來,那它也能將月亮上的小鐵釘吸過來,如果這樣這個世界是不是很可怕呢?亂套了。但在研究磁場時,在一個局部範圍內可以將磁力線看成平行的,這樣近似後便於分析問題並且和實際還沒有太大的出入;

還回到上面的發電機原理,還有一種表現形式,如果用一根直線形導體切割磁力線,這裡首先應弄明白什麼叫切割,想想割麥子。把導線想像成刀,把磁力線想像成麥子,如果刀面與麥杆平行就不是我們平常所說的切割。我們此處不研究切割,只研究磁通量的變化通過線圈時帶來的影響。

如果導線切割磁場,導線中的電子與原子核就會分開也可以說正負電荷會分開,也可以說使電子嚮導線的一端聚集而使導線一端帶負電,而失去電子的一端帶正電。

至於說電子向哪一端移動要由磁場的方向與切割磁場的方向而定,如果磁場方向一定而切割的方向也無變化,那切割磁力線的導體兩端哪一端帶正電哪一端帶負電就確定不會變化,這樣向外提供的就是直流電。

但是如果需要提供持續的直流電,得需要多大運動空間?否則如果在切割過程中,無論是磁場還是切割方向發生變化,都會使電子的移動方向發生變化。如果交替變化就會使導體兩端的帶電極性發生交替變化,也就會向外電路提供交流電。

1.1 磁通量

這裡有一個重要的概念叫磁通量——通過一個給定或者叫確定面積的磁力線根數叫磁通量。

磁通量與兩個量有關係,一個是面積,一個是磁力線根數。

如果面積一定那麼磁通量的變化就是磁力線根數的變化,反之亦然。

上面用線圈為例來說明電磁感應定律的實驗中因為線圈面積是一定的,看看磁通量的變化是怎樣實現的呢?

條型磁鐵插入或移出線圈;條型磁鐵在線圈中轉動;條型磁鐵在線圈外部左右平移,線圈中磁力線的根數都會發生變化。想想掃帚絲的形狀它與磁力線的形狀很相像,越貼近根部磁力線越密集而遠離根部則會稀疏,而根數不變。

通過一個虛擬的線圈來套掃帚,如果根部通過線圈那麼穿過線圈的掃帚絲會最多,而梢部穿過同一個線圈時掃帚絲會少。這裡是在掃帚與虛擬線圈保持不形變的前提下。

通過上面的描述我們可以這樣理解電磁感應定律:通過線圈的磁通量變化時線圈的兩端就會產生感應電動勢,如果線圈是閉合的線圈中就會有電流,線圈是開放的兩端就會有電壓。

換個角度還可以這樣理解電磁感應定律——從線圈(線圈就是由導線纏繞的)的角度來理解,線圈是這樣一種部件它可以感受到磁通量的變化,就像人能夠感受到溫度或者速度的變化一樣,不管什麼原因,一定要記住不管什麼原因不管什麼條件下只要穿過線圈中的磁通量發生了變化線圈就能感受到。

感受到怎麼才能表現出來呢?如果線圈開路可以用萬用表測量到電壓。如果線圈閉合線圈中就會有電流,此時如果不用萬用表的電流檔來測量,可以在線圈兩端接一隻燈泡(或LED),燈泡亮了就說明有電流流過,因為只有電流流過燈泡燈泡才會亮。

如果燈泡亮了(注意此時的燈泡只是接到了一個沒有通電的線圈兩端,也不是接到了通電的變壓器次極,還要清楚一點燈泡亮了說明燈泡中一定流過電流) 一定就是線圈中的磁通量發生了變化。

在實際當中我們可以很方便驗證這一點,找一個磁珠,去電子商店買一個或者改造電梯像MB—DS的井道磁珠都可以,線圈嗎就用一個廢舊的交流接觸器線圈,把一個發光二極體接在線圈兩端,這時拿磁珠在線圈中快速插入移出或者在線圈外部快速移動都可觀察到燈泡的亮滅變化。

1.2 變化的磁通的應用

上面說道在線圈周圍移動磁鐵可以使線圈中的磁通量發生變化,下面我們看看在什麼情況下線圈中的磁通量還能發生變化。

我們先清晰以下的問題,根據歐姆定律電阻兩端電壓等於阻值與流過電阻的電流值的乘積。

而我們通常所說的線圈是由導線衍變而來除了具有電阻的特性外還具有電感的特性,而在把線圈接在交流電路中時,通常我們都希望它具有的阻值越小越好,電感越大越好。

我們說通過線圈的磁通量發生變化,線圈兩端就會感應出電壓,而感應出的電壓大小除了與磁通的變化快慢有關外,還與線圈本身的電感大小有關(圈數越多電感的量值越大,如果線圈纏繞在磁的良導體上電感也越大)電感越大感應出來的電壓越大,這裡並沒有提和線圈自身所具有的電阻的關係。事實上感應出來的這個電壓和電感自有的電阻無關。

1.3 直流與交流

我們再了解一下直流電/交流電的概念,直流電就是"直"著流,也就是說在電路中電流沿著一個方向流,不是順時針就是逆時針流。

直流電源的正負極是固定的不變化,像前面講過的電池就是我們最常用的直流電源。而交流電源的極性不斷的變化按照一定的周期正極變負極,負極變正極。迴路中的電流方向隨著電源的極性變化而變化,一會順時針流一會逆時針流。

大家想想一下,這時電路中的電流好比一個人沿著圓圈走,一會逆時針一會順時針。順時針逆時針轉變時就有停頓的時候,這個停頓的時候就是迴路電流為零的時候。

我們國家的用電都是正弦電,在一個周期中各個時刻電流的大小方向都不同。如果電源的頻率是50Hz,就說明在一秒鐘內,一次順時針一次逆時針算一個周期,會有50個周期,這樣迴路就在一秒中內就有一百個時刻沒有電流。

1.4 線圈(螺線管)通以直流電的情況

一個線圈不管通以交/直流電兩端都會產生磁場,這是交直流接觸器或者叫繼電器的工作基礎。

先看通以直流電的情況,按照右手定則:右手握著線圈四指指向電流的方向,拇指平行於線圈方向,拇指所指就是N極的方向,相反方向是S極方向。這個就叫電磁鐵,通電有電流磁場就在,電斷則磁場消失,不像我們小時曾玩過的磁石他的磁極固定並且可以看到摸到。儘管我們看不到電磁鐵的磁極可我們卻可以感受到,並且應用它。這也是電和磁的魅力所在——看不到摸不到卻可以感受到,進而為我們人類服務。

現在我們注意這樣一個問題:直流繼電器的線圈通以直流電後,穿過線圈按照右手定則會存在一個磁場,也就是說一定數量的磁力線穿過了線圈,如果繼電器的供電電源是穩恆的直流電,則穿過線圈的磁力線根數就不會發生變化。

注意了如果此時將電源關掉會發生什麼情況?線圈通電時穿過線圈的磁力線存在,而斷電後磁力線消失。從有到無,線圈中的磁通量是不是發生了變化呢?答案是肯定的。前面講過不管什麼原因只要通過線圈的磁通量發生了變化,線圈兩端會產生什麼?會產生電壓(準確的說應該是感應電動勢)!

電斷了線圈兩端反而會產生電壓,這和電阻電路中的歐姆定律正好唱反調,在歐姆定律中只有電流在,電阻兩端才會有電壓在。

而在電感迴路中一切都不同了。電感迴路中電感兩端電壓存在與否和迴路中是否存在電流無關,和變化的電流有關或者說和變化的磁通有關。

注意變化這個概念,這是一個非常重要的概念,理解它不但能讓我們加深對生活的理解也會加深對科學的理解。

變化的電流可以帶來變化的磁通,現在再來看看線圈斷電後產生的電壓是什麼方向呢?統過驗證發現這個電壓的方向與原先加在線圈上的電源方向相反,因此也將這個電壓叫反電勢。反電勢的判斷符合電學上的一個定律—楞次定律。

楞次定律——就是確定感應電勢方向的定律。你少我不讓你少,你多我不讓你多,大自然很會找平衡的。

斷電時使穿過線圈的磁力線根數變少,則反電勢產生的電流會使磁力線增加。這個反電勢對迴路中的觸點和有的設備是有害的。任何帶電迴路的開關在合上或者斷開的時候都會產生火花,這就是是為什麼加油站不讓打手機,有煤氣瀰漫的屋子不能開燈或者拿起電話筒的原因。

 

2 串

電磁感應定律(糖葫蘆的杆)爛熟於胸後可以解釋很多問題和現象(糖葫蘆上的串)——發電機原理、電動機原理、變壓器、差動變壓器、自感、反電勢、續流二極體、電壓或電流互感器、交流電焊機的應用。而這些都是電梯工作離不開的概念或者叫器件。

下面看看這個以電磁感應定律為杆的糖葫蘆上到底串了幾個山楂,以主要的器件為例說明.

2.1 發電機

如果將永磁體安裝在一個軸上能旋轉,而將一個線圈固定在永磁體的周圍,這就構成了改變人類進程的發電機。

我們用一個搖把轉動永磁體,這樣就使得穿過線圈的磁通量會發生變化,線圈兩端就會有交流電壓輸出,這就是發電機的簡單模型。

如果能每秒轉動50圈輸出的就是50赫茲的交流電。為什麼是交流電呢?還要進一步說明。只不過在實際中不用手來轉動,而是在永磁體所在的軸上安裝上水輪,再建一個大壩(例如三峽大壩)將水位提高,然後開閘放水衝擊水輪葉片帶動永磁體旋轉,給定子線圈提供變化的磁通。如果將線圈變成3個,並且在空間互成120度。這樣發出來的就是三相交流電。

2.2 變壓器——線圈通以交流電的情況

上面講的是線圈通以直流電斷電後產生變化的磁通;下面我們看看如果一個線圈通以交流電會產生什麼樣的磁通?先看看交流電在迴路中怎麼流:一會順時針流,一會逆時針流,中間還有電流為零的瞬間。

按照右手定則判定線圈通交流電後磁場的方向——順時針變逆時針時磁場要掉方向,沒掉方向時每一個周期內每一時刻流經線圈的電流大小都不一樣,這就導致穿過線圈的磁通量在每一個時刻也是不同的,這就是說線圈中的磁通量一直在變化。

而不管在什麼情況下只要穿過線圈的磁通量發生變化線圈兩端就會有電壓,此時線圈兩端的大部分電壓並不是有電流流過線圈電阻的壓降,準確的說,線圈電阻的壓降在此時只佔微不足道的一小部分,一大部分都是線圈電感通過變化的磁通感應來的。這也是線圈被稱為電感的原因,能感應變化的磁通。

我們再研究一下線圈中通以交流電後感應電動勢的方向,根據楞次定律感應電勢的大小與方向時刻與外加電壓唱對臺戲。你使磁通變多我就使磁通變少,你使磁通變少我就使磁通變多。但此時線圈中感應電動勢的大小永遠小於外加電壓。(再看電路基礎局部大於整體的部分Q值部分)

現在我們再進一步思考一個現象,如果將帶有絕緣漆的導線纏繞在鐵芯上通以交流電會產生怎樣的結果。

我們知道鐵是磁的良導體,也就是說如果有鐵在磁場的附近,磁力線就會沿著鐵走,而只有很少一部分不會沿著鐵走這就是所謂的漏磁。

現在線圈(我們稱之為初級線圈)纏繞在閉合的鐵芯上,線圈通電後產生的磁場會沿著鐵芯閉合運行。

如果通的是交流電那麼產生的這個交變磁場也會沿著鐵芯閉合交替變化,這個變化周期跟隨著交流電的周期走。

我們現在知道這個鐵芯具有磁力線收集的作用,如果此時鐵芯上還纏繞著另外一個線圈(我們稱之為次級線圈),那麼初級線圈通電產生的沿著鐵芯交替變化的磁場勢必同樣穿過次級線圈。

次級線圈兩端就會感應出電壓,電壓的大小與線圈的匝數多少有關,匝數(匝數就是電感或者叫繞組的圈數)多電壓就會高,匝數少電壓就會低。

關於變壓器有一個基礎的比值公式:初級線圈的匝數乘以次級線圈所感應的交流電壓等於次級線圈匝數乘以初級線圈施加電壓。這就是變壓器的工作原理。

現在明白為什麼變壓器的初次級線圈要纏繞在鐵芯上或者其他的導磁材料上,而不是木頭少或者其他什麼材料上,最主要的目的就是讓初級線圈產生的磁場幾乎沒有遺漏的通過次級線圈。

如果次級線圈不纏繞在鐵芯上,而只是放在初級線圈的附近會怎樣呢?那樣只會有一部分交變磁通通過次級線圈,這樣感應出來的電壓就會小。

我們思考這樣一個問題:如果次級線圈迴路負載發生短路,導致次級線圈迴路電流突然加大,會產生什麼後果?我們也要緊緊圍繞磁通量發生變化來思考,次級迴路電流突然變大,會導致鐵芯迴路的磁通量突然變大,也就是使穿過初級線圈的磁通量變大,這就使得初級線圈的端電壓加大,電壓加大,使得初級迴路的電流勢必加大。

2.3 脈衝變壓器

現在再讓我們思考另外一個問題—如果變壓器的初級線圈通以直流電會產生怎樣後果,還會變壓嗎?因為交流變壓器線圈兩端的壓降都是感應出來的,理想的狀態不希望線圈有電阻才好,所以不管變壓器的初級次級電阻都很小電感都很大,如果變壓器初級直接通以直流電,它過小的電阻會燒毀直流電源,退一步說即使不會燒毀,也變不了壓,通的直流電產生不了變化的磁通。但是如果所施加的直流電,通過開關,一會施加給初級,一會斷開,情況就會不同。

這樣鐵芯中的磁通量就會發生變化,次級就會感應出來電壓,這就是脈衝變壓器的工作原理。

2.4 電動機

接下來我們要考察一下變化的磁通在三相異步感應電動機中的應用,讓我們看看三相交流異步感應電動機是怎樣旋轉起來的。

先明確:定子通以三相交流電的目的就是為了產生旋轉磁場(相當於永磁體在旋轉),進而在轉子中產生變化的磁通。

旋轉磁場在哪旋轉呢?當然是在轉子線圈中,大家仔細想想,如果旋轉磁場在線圈中旋轉,線圈中的磁通量會不會發生變化呢?

磁場在旋轉的過程中磁力線穿過線圈的根數一定在不斷的發生變化,也就是說磁通量在不斷的發生變化,這樣轉子線圈中就會有感應電流(因為線圈是閉合的),線圈中有電流根據右手定則,線圈兩端就會有磁場,這個磁場與旋轉磁場相互作用,又因為轉子是安裝在旋轉軸上,轉子就會旋轉起來。

回過頭來我們再看一下對三相電有什麼要求,三相電必須是相位差互差120度,而定子的三相繞組在定子空間的擺放也必須互成120度,這樣通以三相交流電後在轉子所在的空間才會產生旋轉磁場。這個旋轉磁場雖是看不見摸不著,但和我們接觸過的永磁體一樣,有一個N極和一個S極。

三相異步感應電機之所以能通電旋轉,第一要產生旋轉磁場,第二轉子要安裝在軸上。

有旋轉磁場才能在轉子中形成變化的磁通,只有形成變化的磁通相當於閉合線圈的轉子才能感應出電流,進而感應出磁場。

我們思考一下三相異步電機旋轉原理是否也包含了變壓器的原理呢?只不過變壓器初級線圈通電形成的是交變磁場,不是旋轉磁場,次級線圈和初級線圈都固定在同一個鐵芯上,而不是在旋轉軸上。但是共同點都是次級線圈是通過初級線圈通電後產生變化磁通來感應出電的。

如果轉子與旋轉磁場的旋轉速度一樣快會發生什麼問題呢?為什麼三相異步電機叫感應電機?就是因為旋轉磁場能使穿過轉子線圈的磁通發生變化,從而使轉子感應出電流,進而感應出磁場來,而正是這個感應出來的磁場與旋轉磁場相互作用,才使得轉子旋轉起來。

轉子中的電流並不是轉子直接通電產生的,而是感應來的。那麼旋轉磁場的轉速與什麼有關呢?與電源的頻率成正比,與旋轉磁場的磁極對數成反比。

旋轉磁場轉速N=60F/P, 極對數與電機定子三相繞組的個數有關,如果每相繞組是一根線纏繞的兩套繞組,在空間擺放互成60度 ,那麼磁極對數就是2,也就是說可以形成4個磁極(2格N極,2個S極),如果每相繞組是一根線纏繞的單獨繞組,這樣形成的磁極對就是1,也就是說一個N極,一個S極。

不管同步轉速是多少,想想看如果轉子的轉速與同步轉速相同,會有什麼結果?此時穿過轉子的磁通量還會發生變化嗎?轉子中還會有感應電流嗎?答案當然是否定的。只有異步才能旋轉,如果同步,反而失去了旋轉的條件。

清晰了三相交流異步感應電動機的旋轉原理,就可以解釋很多與電機有關的問題。(1)比如為何啟動電流比穩定運行時大幾倍?(2)為何電梯曳引機軸承卡阻時電機電流會增大?(3)為何電梯運行時制動輪摩擦抱閘或者轎廂導靴與導軌過緊會使電機運行電流加大?(4)為何交流調速電梯長時間檢修運行電機會過熱保護?

首先明確一點,當三相交流異步感應電動機通以三相交流電時,旋轉磁場是不需要過程立即就會在定子所包圍的空間也就是轉子所在的空間建立起來。而此時轉子是靜止的,這也就意味著此時轉子中磁通變化的最迅猛。這就意味著此時轉子中感應出來的電流最大,根據變壓器原理,電機定子中電流也相應加大。而隨著轉子中感應出電流建立起磁場,就開始跟隨旋轉磁場旋轉,而轉子因自身的轉動慣量,它的轉速要逐步提高。而當它提高後反而使得穿過其的磁通變化率減緩,一直達到額定轉速後電流相對平穩。而此時的電流值要比剛啟動時小很多。這就是電機為什麼剛啟動時電流較大的原因。

對於第2和第3個問題答案相同,因為他們都使得轉子變慢,而旋轉磁場只要不斷電,只要通上電它就一個速度的在那轉。只要轉子變慢,穿過轉子的磁通量變化率就會變大,這就會使得轉子中感應出大的電流。

對於第4個問題:交流調壓調速電梯檢修運行時,旋轉磁場的轉速和額定運行時沒有差別,而檢修速度比額定速度要小很多,這就使得轉子轉速慢了許多,所以電機運行電流要大,電機要熱。

我們現在來分析電動機旋轉時的兩種情況:(1)旋轉磁場的轉速快於轉子。(2)旋轉磁場的轉速慢於轉子。電機只有兩個旋轉方向,不是順時針就是逆時針,我們稱之為正轉和反轉,如果原先是正轉如何才能實現反轉呢?如果旋轉磁場的方向改變了轉子的方向也會隨之改變,旋轉磁場的方向如何改變呢?只要掉任意兩相電源的相序即可。

2.5 續流二極體

為了消除反電勢的影響在直流供電的線圈兩端並聯一隻二極體,接法是二極體的正極接線圈所對應電源的負極,二極體的負極接線圈對應電源的正極(插圖),這個二極體就叫續流二極體。

因為二極體的單向導電性,這個二極體的接入並不影響原先電路的功能,但是在斷電的時候卻能夠起到保護線圈所在迴路中觸點的作用。

是怎麼保護的呢?電斷的瞬間線圈中的磁通量發生了變化因而線圈兩端就產生了電壓,只是此時我們管這個電壓叫反電勢,這個反電勢的正負極正好對應二極體的正負極,二極體正好導通,而二極體正嚮導通時電阻極小,反電勢的絕大部分都會沿著電阻小的通路洩放掉,從而達到保護迴路中設備的作用。

在電梯設備中很多迴路都有續流二極體的應用,像直流繼電器或接觸器迴路、抱閘線圈迴路、直流電機勵磁線圈、三極體驅動的直流繼電器迴路。

凡是直流供電的電感迴路都可能有續流二極體的應用。我們如果用一隻發光二極體作續流二極體的話就可以觀察到這一現象。

快來動手做一下這個實驗吧!找一隻直流繼電器、一隻開關,準備一套相對應的直流電源,再買一隻發光二極體動手搭建一個電路,體驗一下神奇吧!現在想一想電子那麼小,我們看不見它摸不到它我們卻可以通過現象認識他,感受他,控制它為人類服務,多麼有趣,多麼神奇!(待續)


註:此篇文章內容曾在公司內部培訓以及哈爾濱市機電類特種設備監督檢驗研究院的檢驗員培訓班上多次試講。


作者簡介:張立新,畢業於哈爾濱工程大學電子技術專業,哈爾濱格瑞特電梯公司經理,哈爾濱市特種設備檢驗檢測協會副會長。

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  • 施耐德電梯侵犯施耐德電氣商標專用權,一審判賠4000萬元!
    11月25日,知產力獲悉,施耐德電氣(中國)有限公司(下稱施耐德電氣)與蘇州施耐德電梯有限公司(下稱施耐德電梯)侵害商標權及不正當競爭糾紛案迎來了一審判決,蘇州市中級人民法院(下稱蘇州中院)的這一判決或將為消費者解答疑惑。2019 年7月24日,本案於蘇州中院立案。施耐德電梯在答辯期內提出管轄權異議。
  • 電梯維修安全與技術要點
    (如果在廳外能操作安全開關,應在人爬出地坑後再接通安全開關,然後再關門)  8. 如果必須要短接門鎖檢查電梯門鎖故障時,千萬要保證電梯處於檢修狀態。檢查完畢後,務必先斷開門鎖短接線後才能讓電梯復位到正常狀態。  9. 檢修有應急裝置的電梯,在使用應急開關時,務必保證廳門處於關閉狀態,防止他人跌入井道。
  • 高三寒假複習----1.3法拉第電磁感應定律
    1.在          中產生的電動勢,叫感應電動勢,感應電動勢產生的條件是穿過迴路的        發生改變,與電路是否      無關,感應電動勢的方向用       或      判斷。   2.法拉第電磁感應定律:電路中感應電動勢E的大小,跟穿過這一電路的磁通量Φ的變化率成    比。
  • 三菱電梯故障代碼 三菱電梯維修與故障排除
    如今,經常會有報導稱某某大樓電梯故障,多少人被困在電梯裡面,許多人對這種狀況心有餘悸,並且很多情況下都儘量走樓梯。確實,電梯故障問題是如今許多人比較關注的安全問題之一,尋求具有保障的商家是當務之急。三菱電梯也是電梯品牌裡面比較知名的,那三菱電梯怎麼樣?三菱電梯故障代碼有哪些?帶著這個疑問小編和大家去找找答案。
  • 法拉第電磁感應定律內容及公式
    什麼是電磁感應定律  電磁感應定律也叫法拉第電磁感應定律,電磁感應現象是指因磁通量變化產生感應電動勢的現象,例如,閉合電路的一部分導體在磁場裡做切割磁感線的運動時,導體中就會產生電流,產生的電流稱為感應電流,產生的電動勢(電壓)稱為感應電動勢。
  • 中學物理中的電磁感應竟然是無線充電的原理
    在中學物理中我們學習過電磁學,其中主要內容之一是電磁感應,最早是由法拉第發現的電與磁之間轉化的現象。如今電磁感應原理已經應用到無線充電技術中心。無線充電的原理簡單地說就是先利用電生磁,然後在磁生電。有兩個線圈組成,在初級線圈上接入交流電時產生磁場,次級線圈由於有交變磁場的存在而感應出交變的電流,最常見的應用就是我們生活中的變壓器。
  • 2018中國國際電梯展精彩頻現,萊茵電梯大放華彩!
    2018中國國際電梯展精彩頻現,萊茵電梯大放華彩!2016中國國際電梯展期間,共吸引了12萬國內外專業觀眾、1200,參加論壇開幕式的領導和嘉賓並致辭的有:康力電梯股份有限公司董事長王友林先生、中國電梯協會秘書長張樂祥先生、廣東省特檢院電梯中心主任佘坤先生、陝西省特特檢院副院長井德強先生、天津大學電氣與自動化工程學院教授萬健如先生、十渡東湖港旅遊開發有限公司董事長孫振芳先生。
  • 電梯安裝過程中為什麼老是跳閘?電梯為什麼不能接漏電保護開關?
    漏電保護器的工作原理是根據「電流平衡原理」來動作的; 當電路正常工作時,相線電流和中線電流相等,電流向量總和等於零,電流互感器鐵芯中感應的磁通向量和也等於零,這時由於電流互感器二次側繞組元信號輸出,漏電保護器脫扣器不動作,電路正常供電;
  • 無接觸按鈕電梯是什麼樣的 無接觸按鈕電梯工作原理介紹
    無接觸按鈕電梯是什麼樣的 無接觸按鈕電梯工作原理介紹 疫情期間,為了避免交叉感染,電梯間成了大家重點關注的對象
  • 萊茵電梯黑科技斜行電梯閃耀國際電梯展
    2020年8月18日萊茵電梯 斜行電梯黑科技亮相中國國際電梯展覽會。本屆展會在國家會展中心(上海)舉辦,展覽總面積超過13萬㎡,國內外參展單位達1,000家以上,專業觀眾預登記總數達10萬人,是本年度全球電梯行業萬眾矚目的電梯產業交流與合作盛事!
  • 法拉第電磁感應定律的理解和應用
    1.求解感應電動勢常見情況與方法:2.法拉第電磁感應定律的理解
  • 【我們的徵途是星辰的大海】電磁加速軌道vs太空電梯
    我一直很奇怪一點,為什麼人們津津樂道於現有技術不可能實現的太空電梯,NASA甚至和前進太空基金會(Spaceward Foundation)合作搞了一個Elevator:2010 太空電梯設計比賽。而且太空電梯需要配重,配重來源可以是人工發射,也可以捕獲小行星,但都是目前無法完成的任務。(來源微信公眾號:電梯)4. 建設經驗:人類目前最大的工程是什麼?三峽?太空電梯的工程規模估計比三峽還大好幾個數量級,期間所需要的工程經驗和國際間的合作的複雜程度是不可想像的。而電磁加速軌道相比之下要容易實現得多:1.
  • 2015TS單選題(電梯檢驗師)
    5.根據 GB/T 24474-2009《電梯乘運質量測量》 ,振動測量系統校準應包括對 8Hz、0.1Hz 到 80Hz 間至少 5 個近似等距的頻率的正弦輸入進行讀數誤差測定,輸入的加速度幅值不得小於(A )。
  • 50多年,全球安裝9000餘臺,真空電梯正在走入尋常百姓家
    、Venz Vacuum Elevators NZ Ltd.和Vision Elevators等真空電梯生產商。國內關於真空電梯的專利申報主要從21世紀開始,但前期一直發展的較為緩慢,處於基礎理論的研究階段。2013年至2016年為專利申報的爆發期,累計達30餘項,其中2015年為申報的頂峰,共計申報16項。