原理及应用指南:探索概念与应用的综合指南

一、引言

在当今世界,知识和技术的更新换代速度日益加快,理解并掌握各种原理及其应用变得尤为重要。
原理及应用指南就是为了帮助人们更好地理解和掌握各种技术、科学、工程等领域的原理及其在实际生活中的应用而诞生的。
本文将深入探讨原理及应用指南的概念、目的、内容以及应用方法。

二、原理及应用指南的概念

原理及应用指南是一种综合性的参考工具,它旨在帮助读者理解某一特定领域或主题的基本原理,并展示这些原理如何应用于实际生活中。
这个指南通常包含了对原理的详细解释、应用实例、应用步骤以及可能遇到的问题和解决方案。
无论是科学研究、工程设计、医学治疗,还是日常生活,原理及应用指南都能为我们提供有力的支持。

三、原理及应用指南的目的

原理及应用指南的主要目的是帮助人们:

1.理解并掌握某一领域的基本原理。
2. 学会如何将原理应用于实际问题解决中。
3. 提高独立思考和解决问题的能力。
4. 为进一步的学习和研究打下基础。

四、原理及应用指南的内容

原理及应用指南的内容会因领域不同而有所差异,但通常都会包含以下几个部分:

1. 原理介绍:对某一原理的基本概念、定义和性质进行介绍。
2. 原理详解:对原理进行详细的解释,包括其背后的科学理论、数学公式等。
3. 应用实例:展示原理在解决实际问题中的应用,包括步骤、方法、注意事项等。
4. 问题解决:介绍在应用中可能遇到的问题以及相应的解决方案。
5. 参考文献:提供相关领域的参考文献,供读者进一步学习和研究。

五、原理及应用的应用方法

使用原理及应用指南时,应遵循以下步骤:

1. 确定需求:明确自己的需求,确定需要了解的原理及其应用领域。
2. 查阅指南:查找相关的原理及应用指南,阅读相关部分的内容。
3. 理解原理:仔细阅读原理介绍和原理详解部分,确保自己理解了该原理的基本概念、定义和性质。
4. 实际应用:根据应用实例部分,尝试将原理应用于实际问题解决中。
5. 解决问题:在应用中可能会遇到问题,可以参考问题解决部分的内容,或者查阅相关的参考文献进行进一步的学习和研究。

六、原理及应用指南的重要性及其在各领域的应用

1. 科学研究:原理及应用指南是科学研究的基石。通过掌握原理,科学家可以更好地设计和进行实验,推动科学的进步。
2. 工程设计:工程师需要了解并掌握各种工程原理,才能设计出安全、有效的工程方案。原理及应用指南可以帮助工程师更好地理解和应用这些原理。
3. 医学治疗:在医学领域,原理及应用指南可以帮助医生更好地理解疾病的成因和治疗方法,从而提高治疗效果。
4. 日常生活:在日常生活中,我们也会遇到很多需要运用原理的情况,如物理学、化学、生物学等。通过查阅原理及应用指南,我们可以更好地理解并解决这些问题。

七、结论

原理及应用指南是一个强大的工具,它可以帮助我们更好地理解并掌握某一领域的基本原理,并学会将这些原理应用于实际问题解决中。
无论我们从事什么职业,都需要不断地学习和掌握新的原理和应用,因此,原理及应用指南将是我们不可或缺的学习伙伴。


万能表的原理及使用方法

“万用表”是万用电表的简称,它是我们电子制作中一个必不可少的工具。 万用表能测量电流、电压、电阻、有的还可以测量三极管的放大倍数,频率、电容值、逻辑电位、分贝值等。 万用表有很多种,现在最流行的有机械指针式的和数字式的万用表(见图)。 它们各有优点。 对于电子初学者,建议使用指针式万用表,因为它对我们熟悉一些电子知识原理很有帮助。 下面我们介绍一些机械指针式万用表的原理和使用方法。 万用表的基本原理 万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表(微安表)做表头。 当微小电流通过表头,就会有电流指示。 但表头不能通过大电流,所以,必须在表头上并联与串联一些电阻进行分流或降压,从而测出电路中的电流、电压和电阻。 下面分别介绍。 ·测直流电流原理。 如图1a所示,在表头上并联一个适当的电阻(叫分流电阻)进行分流,就可以扩展电流量程。 改变分流电阻的阻值,就能改变电流测量范围。 ·测直流电压原理。 如图1b所示,在表头上串联一个适当的电阻(叫倍增电阻)进行降压,就可以扩展电压量程。 改变倍增电阻的阻值,就能改变电压的测量范围。 ·测交流电压原理。 如图1c所示,因为表头是直流表,所以测量交流时,需加装一个并、串式半波整流电路,将交流进行整流变成直流后再通过表头,这样就可以根据直流电的大小来测量交流电压。 扩展交流电压量程的方法与直流电压量程相似。 ·测电阻原理。 如图1d所示,在表头上并联和串联适当的电阻,同时串接一节电池,使电流通过被测电阻,根据电流的大小,就可测量出电阻值。 改变分流电阻的阻值,就能改变电阻的量程。 万用表的使用 万用表(以105型为例)的表盘如右图所示。 通过转换开关的旋钮来改变测量项目和测量量程。 机械调零旋钮用来保持指针在静止处在左零位。 “Ω”调零旋钮是用来测量电阻时使指针对准右零位,以保证测量数值准确。 万用表的测量范围如下: ·直流电压:分5档—0-6V;0-30V;0-150V;0-300V;0-600V。 ·交流电压:分5档—0-6V;0-30V;0-150V;0-300V;0-600V ·直流电流:分3档—0-3mA;0-30mA;0-300mA。 ·电阻:分5档—R*1;R*10;R*100;R*1K;R*10K测量电阻:--先将表棒搭在一起短路,使指针向右偏转转,随即调整“Ω”调零旋钮,使指针恰好指到0。 然后将两根表棒分别接触被测电阻(或电路)两端,读出指针在欧姆刻度线(第一条线)上的读数,再乘以该档标的数字,就是所测电阻的阻值。 例如用R*100挡测量电阻,指针指在80,则所测得的电阻值为80*100=8K。 由于“Ω”刻度线左部读数较密,难于看准,所以测量时应选择适当的欧姆档。 使指针在刻度线的中部或右部,这样读数比较清楚准确。 每次换档,都应重新将两根表棒短接,重新调整指针到零位,才能测准。 测量直流电压:--首先估计一下被测电压的大小,然后将转换开关拨至适当的V量程,将正表棒接被测电压“+”端,负表棒接被测量电压“-”端。 然后根据该挡量程数字与标直流符号“DC-”刻度线(第二条线)上的指针所指数字,来读出被测电压的大小。 如用V300伏档测量,可以直接读0-300的指示数值。 如用V30伏档测量,只须将刻度线上300这个数字去掉一个“0”,看成是30,再依次把200、100等数字看成是20、10既可直接读出指针指示数值。 例如用V6伏档测量直流电压,指针指在15,则所测得电压为1.5伏。 测量直流电流:--先估计一下被测电流的大小,然后将转换开关拨至合适的mA量程,再把万用表串接在电路中,如图所示。 同时观察标有直流符号“DC”的刻度线,如电流量程选在3mA档,这时,应把表面刻度线上300的数字,去掉两个“0”,看成3,又依次把200、100看成是2、1,这样就可以读出被测电流数值。 例如用直流3mA档测量直流电流,指针在100,则电流为1mA。 测量交流电压:--测交流电压的方法与测量直流电压相似,所不同的是因交流电没有正、负之分,所以测量交流时,表棒也就不需分正、负。 读数方法与上述的测量直流电压的读法一样,只是数字应看标有交流符号“AC”的刻度线上的指针位置。 使用万用表的注意事项 万用表是比较精密的仪器,如果使用不当,不仅造成测量不准确且极易损坏。 但是,只要我们掌握万用表的使用方法和注意事项,谨慎从事,那么万用表就能经久耐用。 使用万用表是应注意如下事项: ·测量电流与电压不能旋错档位。 如果误将电阻档或电流档去测电压,就极易烧坏电表。 万用表不用时,最好将档位旋至交流电压最高档,避免因使用不当而损坏。 ·测量直流电压和直流电流时,注意“+”“-”极性,不要接错。 如发现指针开反转,既应立即调换表棒,以免损坏指针及表头。 ·如果不知道被测电压或电流的大小,应先用最高档,而后再选用合适的档位来测试,以免表针偏转过度而损坏表头。 所选用的档位愈靠近被测值,测量的数值就愈准确。 ·测量电阻时,不要用手触及元件的裸体的两端(或两支表棒的金属部分),以免人体电阻与被测电阻并联,使测量结果不准确。 ·测量电阻时,如将两支表棒短接,调“零欧姆”旋钮至最大,指针仍然达不到0点,这种现象通常是由于表内电池电压不足造成的,应换上新电池方能准确测量。 ·万用表不用时,不要旋在电阻档,因为内有电池,如不小心易使两根表棒相碰短路,不仅耗费电池,严重时甚至会损坏表头。 ()

变频器的原理及基本作用中哪些?

基础知识 1、概述 各国使用的交流供电电源,无论是用于家庭还是用于工厂,其电压和频率均200V/60Hz(50Hz)或100V/60Hz(50Hz),等等。 通常,把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。 为了产生可变的电压和频率,该设备首先要把电源的交流电变换为直流电(DC)。 把直流电(DC)变换为交流电(AC)的装置,其科学术语为“inverter”(逆变器)。 由于变频器设备中产生变化的电压或频率的主要装置叫“inverter”,故该产品本身就被命名为“inverter”,即:变频器,变频器也可用于家电产品。 使用变频器的家电产品中不仅有电机(例如空调等),还有荧光灯等产品。 用于电机控制的变频器,既可以改变电压,又可以改变频率。 但用于荧光灯的变频器主要用于调节电源供电的频率。 汽车上使用的由电池(直流电)产生交流电的设备也以“inverter”的名称进行出售。 变频器的工作原理被广泛应用于各个领域。 例如计算机电源的供电,在该项应用中,变频器用于抑制反向电压、频率的波动及电源的瞬间断电。 2. 电机的旋转速度为什么能够自由地改变? r/min电机旋转速度单位:每分钟旋转次数,也可表示为rpm.例如:4极电机 60Hz 1,800 [r/min],4极电机 50Hz 1,500 [r/min],电机的旋转速度同频率成比例。 本文中所指的电机为感应式交流电机,在工业领域所使用的大部分电机均为此类型电机。 感应式交流电机(以后简称为电机)的旋转速度近似地确决于电机的极数和频率。 由电机的工作原理决定电机的极数是固定不变的。 由于该极数值不是一个连续的数值(为2的倍数,例如极数为2,4,6),所以不适和改变该值来调整电机的速度。 另外,频率是电机供电电源的电信号,所以该值能够在电机的外面调节后再供给电机,这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。 因此,以控制频率为目的的变频器,是做为电机调速设备的优选设备。 n = 60f/p,n: 同步速度,f: 电源频率 ,p: 电机极数,改变频率和电压是最优的电机控制方法 。 如果仅改变频率,电机将被烧坏。 特别是当频率降低时,该问题就非常突出。 为了防止电机烧毁事故的发生,变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压,例如:为了使电机的旋转速度减半,变频器的输出频率必须从60Hz改变到30Hz,这时变频器的输出电压就必须从200V改变到约100V。 例如:为了使电机的旋转速度减半,变频器的输出频率必须从60Hz改变到30Hz,这时变频器的输出电压就必须从200V改变到约100V。 如果要正确的使用变频器, 必须认真地考虑散热的问题。 变频器的故障率随温度升高而成指数的上升。 使用寿命随温度升高而成指数的下降。 环境温度升高10度,变频器使用寿命减半。 因此,我们要重视散热问题啊!在变频器工作时,流过变频器的电流是很大的, 变频器产生的热量也是非常大的,不能忽视其发热所产生的影响。 通常,变频器安装在控制柜中。 我们要了解一台变频器的发热量大概是多少. 可以用以下公式估算: 发热量的近似值= 变频器容量(KW)×55 [W]在这里, 如果变频器容量是以恒转矩负载为准的(过流能力150% × 60s) 如果变频器带有直流电抗器或交流电抗器, 并且也在柜子里面, 这时发热量会更大一些。 电抗器安装在变频器侧面或测上方比较好。 这时可以用估算: 变频器容量(KW)×60 [W]因为各变频器厂家的硬件都差不多, 所以上式可以针对各品牌的产品. 注意: 如果有制动电阻的话,因为制动电阻的散热量很大, 因此最好安装位置最好和变频器隔离开, 如装在柜子上面或旁边等。 那么, 怎样采能降低控制柜内的发热量呢? 当变频器安装在控制机柜中时,要考虑变频器发热值的问题。 根据机柜内产生热量值的增加,要适当地增加机柜的尺寸。 因此,要使控制机柜的尺寸尽量减小,就必须要使机柜中产生的热量值尽可能地减少。 如果在变频器安装时,把变频器的散热器部分放到控制机柜的外面,将会使变频器有70%的发热量释放到控制机柜的外面。 由于大容量变频器有很大的发热量,所以对大容量变频器更加有效。 还可以用隔离板把本体和散热器隔开, 使散热器的散热不影响到变频器本体。 这样效果也很好。 变频器散热设计中都是以垂直安装为基础的,横着放散热会变差的! 关于冷却风扇一般功率稍微大一点的变频器, 都带有冷却风扇。 同时,也建议在控制柜上出风口安装冷却风扇。 进风口要加滤网以防止灰尘进入控制柜。 注意控制柜和变频器上的风扇都是要的,不能谁替代谁。 二、其他关于散热的问题 1.在海拔高于1000m的地方,因为空气密度降低,因此应加大柜子的冷却风量以改善冷却效果。 理论上变频器也应考虑降容,1000m每-5%。 但由于实际上因为设计上变频器的负载能力和散热能力一般比实际使用的要大, 所以也要看具体应用。 比方说在1500m的地方,但是周期性负载,如电梯,就不必要降容。 2.开关频率:变频器的发热主要来自于IGBT,IGBT的发热有集中在开和关的瞬间。 因此开关频率高时自然变频器的发热量就变大了。 有的厂家宣称降低开关频率可以扩容,就是这个道理。 3.矢量控制是怎样使电机具有大的转矩的? 转矩提升功能是提高变频器的输出电压。 然而即使提高很多输出电压,电机转矩并不能和其电流相对应的提高。 因为电机电流包含电机产生的转矩分量和其它分量(如励磁分量)。 矢量控制把电机的电流值进行分配,从而确定产生转矩的电机电流分量和其它电流分量(如励磁分量)的数值。 矢量控制可以通过对电机端的电压降的响应,进行优化补偿,在不增加电流的情况下,允许电机产出大的转矩。 此功能对改善电机低速时温升也有效。 三、变频器制动的情况 制动的概念:指电能从电机侧流到变频器侧(或供电电源侧),这时电机的转速高于同步转速.负载的能量分为动能和势能. 动能(由速度和重量确定其大小)随着物体的运动而累积。 当动能减为零时,该事物就处在停止状态。 机械抱闸装置的方法是用制动装置把物体动能转换为摩擦和能消耗掉。 对于变频器,如果输出频率降低,电机转速将跟随频率同样降低。 这时会产生制动过程. 由制动产生的功率将返回到变频器侧。 这些功率可以用电阻发热消耗。 在用于提升类负载,在下降时, 能量(势能)也要返回到变频器(或电源)侧,进行制动.这种操作方法被称作再生制动,而该方法可应用于变频器制动。 在减速期间,产生的功率如果不通过热消耗的方法消耗掉,而是把能量返回送到变频器电源侧的方法叫做功率返回再生方法。 在实际中,这种应用需要能量回馈单元选件。 四、怎样提高制动能力? 为了用散热来消耗再生功率,需要在变频器侧安装制动电阻。 为了改善制动能力,不能期望靠增加变频器的容量来解决问题。 请选用制动电阻、制动单元或功率再生变换器等选件来改善变频器的制动容量。 当电机的旋转速度改变时,其输出转矩会怎样? 我们经常听到下面的说法:电机在工频电源供电时(*2)时,电机的起动和加速冲击很大,而当使用变频器供电时,这些冲击就要弱一些。 如果用大的电压和频率起动电机,例如使用工频电网直接供电,就会产生一个大的起动冲击(大的起动电流 (*3) )。 而当使用变频器时,变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的,所以电机产生的转矩要小于工频电网供电的转矩值。 所以变频器驱动的电机起动电流要小些。 通常,电机产生的转矩要随频率的减小(速度降低)而减些减小的实际数据在有的变频器手册中会给出说明。 通过使用磁通矢量控制的变频器,将改善电机低速时转矩的不足,甚至在低速区电机也可输出足够的转矩。 当变频器调速到大于60Hz频率时,电机的输出转矩将降低。 通常的电机是按50Hz(60Hz)电压设计制造的,其额定转矩也是在这个电压范围内给出的。 因此在额定频率之下的调速称为恒转矩调速. (T=Te,P<=Pe) 变频器输出频率大于50Hz频率时,电机产生的转矩要以和频率成反比的线性关系下降。 当电机以大于60Hz频率速度运行时,电机负载的大小必须要给予考虑,以防止电机输出转矩的不足。 举例,电机在100Hz时产生的转矩大约要降低到50Hz时产生转矩的1/2。 因此在额定频率之上的调速称为恒功率调速.(P=Ue*Ie) 参考: *1: 转矩提升:此功能增加变频器的输出电压,以使电机的输出转矩和电压的平方成正比的关系增加,从而改善电机的输出转矩。 改善电机低速输出转矩不足的技术,使用矢量控制,可以使电机在低速,如(无速度传感器时)1Hz(对4极电机,其转速大约为30r/min)时的输出转矩可以达到电机在50Hz供电输出的转矩(最大约为额定转矩的150%)。 对于常规的V/F控制,电机的电压降随着电机速度的降低而相对增加,这就导致由于励磁不足,而使电机不能获得足够的旋转力。 为了补偿这个不足,变频器中需要通过提高电压,来补偿电机速度降低而引起的电压降。 变频器的这个功能叫做转矩提升(*1)。 *2: 工频电源由电网提供的动力电源(商用电源) *3: 起动电流当电机开始运转时,变频器的输出电流变频器驱动时的起动转矩和最大转矩要小于直接用工频电源驱动。

过滤 蒸发 萃取 蒸馏的方法 原理 适用范围

过滤 原理:利用物质的溶解性差异,将液体和不溶于液体的固体分离开来的方法。 范围: 固---液混合分离蒸发 原理:利用加热的方法,使溶液中溶剂不断挥发而析出溶质(晶体)的过程。 范围: 水由液态或固态转变成汽态,逸入大气中的过程 蒸馏 原理:利用液体混合物中各组分挥发度的差别,使液体混合物部分汽化并随之使蒸气部分冷凝,从而实现其所含组分的分离。 范围: 分离液体混合物,仅对混合物中各成分的沸点有较大的差别时才能达到较有效的分离 萃取 原理: 利用化合物在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。 经过反复多次萃取,将绝大部分的化合物提取出来。 范围: 液----液萃取 固-----液萃取