电位差计的实验方法(电位差计实验的注意事项

285 2023-01-18 03:29

1. 电位差计实验的注意事项

1.调整检流计的机械零点:把开关S扳向“测量”,开关K应放在中间“断”的位置。调节检流计G上的小机械调零旋钮,使指针指零。

2.接入待测电动势:将待测电动势接到两个“未知”接线柱上(可在第一步之前进行)。将A和B两个读数盘示值预置在待测电动势值附近(A和B两个读数盘的示值和为电位差计内部补偿电势EP)。

3.工作电流标准化:把开关K扳向“标准”端。调节工作电流调节电位器RC(也叫多圈电位器,在面板右上角),使检流计指针指零。此时工作电流为标准化工作电流In 。

4.测未知电动势:把开关K扳向“未知”端。调节读数盘A和B,使检流计指针指零。此时A盘读数和B盘(红线下)读数之和为被测电动势的值。

5.工作电流检查:当待测电动势值测量后,还应把开关K扳向“标准”端,检查检流计指针是否为零。如果不为零,校准工作电流后,应重新测量。

注意:实验结束之后,必须将开关K置于“断”的位置!否则电位差计内部电池将会继续工作,造成不必要的浪费,甚至于腐蚀仪器。

2. 线式电位差计的研究实验注意事项

电机原理

用单相电容式电机说明:单相电机有两个绕组,即起动绕组和运行绕组。两个绕组在空间上相差90度。在起动绕组上串联了一个容量较大的电容器,当运行绕组和起动绕组通过单相交流电时,由于电容器作用使起动绕组中的电流在时间上比运行绕组的电流超前90度角,先到达最大值。在时间和空间上形成两个相同的脉冲磁场,使定子与转子之间的气隙中产生了一个旋转磁场,在旋转磁场的作用下,电机转子中产生感应电流,电流与旋转磁场互相作用产生电磁场转矩,使电机旋转起来。

调速原理

额定转速n=60f/p(1-s)=同步转速N1(1-S) f电源频率 p电机极对数 s转差率

1.利用变频器改变电源频率调速,调速范围大,稳定性平滑性较好,机械特性较硬。就是加上额定负载转速下降得少。属于无级调速。适用于大部分三相鼠笼异步电动机。

2.改变磁极对数调速,属于有级调速,调速平滑度差,一般用于金属切削机床。3.改变转差率调速。

(1)转子回路串电阻:用于交流绕线式异步电动机。调速范围小,电阻要消耗功率,电机效率低。一般用于起重机。

(2)改变电源电压调速,调速范围小,转矩随电压降大幅度下降,三相电机一般不用。用于单相电机调速,如风扇。

(3)串级调速,实质就是就是转子引入附加电动势,改变它大小来调速。也只用于绕线电动机,但效率得到提高。

交流电机调速方法

一、变极对数调速方法 :改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速。

二、变频调速方法 :使用变频器改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。

三、串级调速方法 :串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差,达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收,再利用产生附加的装置,把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。根据转差功率吸收利用方式,串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式,多采用晶闸管串级调速。

四、绕线式电动机转子串电阻调速方法: 线式异步电动机转子串入附加电阻,使电动机的转差率加大,电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大,电动机的转速越低。此方法设备简单,控制方便,但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属有级调速,机械特性较软。

五、定子调压调速方法 :改变电动机的定子电压时,从而获得不同转速。由于电动机的转矩与电压平方成正比,因此最大转矩下降很多,其调速范围较小,使一般笼型电动机难以应用。为了扩大调速范围,调压调速应采用转子电阻值大的笼型电动机,如专供调压调速用的力矩电动机,或者在绕线式电动机上串联频敏电阻。

六、电磁调速电动机调速方法 :电磁调速电动机由笼型电动机、电磁转差离合器和直流励磁电源。直流励磁电源功率较小,通常由单相半波或全波晶闸管整流器组成,改变晶闸管的导通角,可以改变励磁电流的大小。

七、液力耦合器调速方法 :液力耦合器是一种液力传动装置,一般由泵轮和涡轮组成,当泵轮在原动机带动下旋转时,处于其中的液体受叶片推动而旋转,在离心力作用下沿着泵轮外环进入涡轮时,就在同一转向上给涡轮叶片以推力,使其带动生产机械运转。通过不同的液力(润滑油和涡轮)达到调速。

(4)电磁调速。只用于滑差电机。通过改变励磁线圈的电流无极平滑调速,机构简单,但控制功率较小。不宜长期低速运行。

3. 电位差计的使用实验

理论上读数不会相同。电位差计更准确。因为两者的测量原理不同:电压表的测量过程,是在被测电阻上并联一个电阻后,通过检测流经并联电阻的电流来获知电压的。

在测量过程中,由于并联电阻的介入,电路整个状态发生变化,电压表测量的只是变化后的电压,而不是原本的电压。

电位差计的使用测量原理,是产生一个已知电压,来和被测电压进行比较,进而得知被测电压的。

电位差计在获得读数时,对于电路来说,理论内阻无穷大。因此不会对电路产生影响,从而测得的是电路的原本参数。

4. 物理实验电位差计的使用

1,电位差计是采用比较法,并配以高灵敏度的检流计;

2,电位差计的基准源是精度极高的标准电池;

3,电位差计内部的器件都是高精确度的器件;

4,与电位差计配合使的标准电阻都是高精确度标准电阻。

5,高精确度的电位差计对使用条件,环境,操作规程都有严格的规定。

5. 电位差计实验操作

1.

电位差计电源电压不对,或者极性反了

2.

标准电池或基准电势坏了,或者正负极性反了

3.

连线不正确。

4.

线路中的电阻箱或可变电阻坏了

6. 电位差计实验的注意事项是什么

第一:必须明确等电位联结有总等电位联结、局部等电位联结和辅助等电位联结三种。等电位联结的目的是使所有金属构建于PE线处于同一电位,以降低接触电压,提高安全用电水平。

总等电位联结(MEB),由等电位联结端子板放射连接或链接进出建筑物的金属管道、金属结构构件等。局部等电位联结(LEB),是在建筑物内的局部范围内按总等电位联结的要求再做一次等电位联结。辅助等电位联结(SEB),是在辅助范围内有可能出现危险电位差的可同时接触的电气设备之间或电气设备与装置外可导电部分(如金属管道、金属结构件)之间直接用导体作联结。

第二:等电位,即等电势。电力系统中用向下的空心三角形符号表示等电位,实际上是表示接地。一般家里卫生间的等电位都是局部等电位,在建筑物的每一电源进线处,一般设有总等电位联结端子板(MEB),由等电位联结端子板放射连接或链接进出建筑物的金属管道、金属结构构件等。

而家里的等电位箱也有两种区别,除了局部等电位箱还有辅助等电位箱。局部等电位箱虽然可以在发生漏电时将电压降低在最低,但还是存在电压的,而辅助等电位箱却可以将电压消除,基本上是感觉不到电压的。

第三:为什么要做卫生间等电位?根本原因就是墙体、楼板属于电的不良导体。卫生间等电位的作用就是将可能漏电的电器外壳、卫生间金属部件之间使用导线连接起来,消除这些部位的电压差,并且最终将漏电流导入大地。

等电位的另外一个作用是在雷击将雷击电流直接引入大地。因为卫生间潮湿易导电,卫生间设置等电位盒子是将卫生间的所有金属器具进行并联,全部串通起到防雷击保护作用。

第四:在连接卫生间等电位之前一定要检测等电位端子、地线的可靠性。如果保障安全的等电位、地线连接不可靠,将会带来直接而严重的后果。如果等电位端子箱本身连接不规范,刻意连接等电位可能带来更大的风险。如果扁铁连接,等电位端子,或者导线问题可以进行更换维修,检测接地正常,再进行等电位安装连接。

第五:检测等电位的接地情况是否正常:一种是用卫生间插座火线和等电位端子连接,并串接一个灯泡,如果灯泡亮,证明等电位接地没问题。如果灯泡不亮,证明等电位接地不正常。

另一种是用等电位测试仪测量等电位接地是否正常,若等电位连接盒与等电位连接范围内的金属导体之间的电阻小于5欧姆,可认为等电位连接有效。也就是说等电位联结范围内的金属管道等金属体与等电位联结箱内的端子排之间的电阻不应大于5Ω。

特别提醒非常重要的一条,与等电位端子连接的插座地线也要进行检测,确保是入户配电箱接入的地线。避免地线和零线接错的情况,或者是地线本身连接不好的情况。等电位接线要用等电位端子,等电位接线器,建议请专业的电工进行操作。

第六:根据第五条,卫生间等电位在正常接地的情况下,是否需要与插座内地线进行连接需要看卫生间插座地线的来源。

1、如果卫生间插座地线是从入户配电箱引过来的,是独立的回路且卫生间插座地线是直接与配电箱总地线连接的。这种情况下,卫生间等电位是需要和插座地线进行连接的。

注意现如今大部分设计院出图插座都是单独回路,插座地线也是直接与配电箱总地线连接的。这样的连接在卫生间出现漏电情况时,配电箱内地线漏保可以快速动作,切断电源。同时漏电电流可以快速通过等电位和地线导走,将电压电流对等降低,消除电势差(电压差)避免人体触电。

2、如果卫生间插座地线是从其它房间插座引过来的,不是与入户配电箱直接连接的。这种情况是绝对不允许将卫生间等电位与插座地线进行连接。从其它房间引过来的插座地线,与其它房间的电器有连接,如果其它电器发生漏电,(地线通常接电器金属外壳),会引到卫生间内,这样扩大了漏电范围,增加了卫生间触电风险。同理,如果卫生间漏电,也会影响到卫生间外的其它电器,插座安全,同样扩大了触电范围,增加了漏电风险。

3、所以现如今大部分设计院出图基本不会这样设计,基本都是单独回路,请注意观察校核入户配电箱回路设计。在安装局部等电位箱时,一定要确保里面的连接排不仅和接地的镀锌扁铁连接牢固,也要和电源箱内的接出来的地线连接牢固。

而电源箱内的地线是需要和卫生间等电位箱内连接的,这样一来就能形成二次接地,也能避免漏电对人体造成的伤害。等电位的双保险作用可以在进户电源箱的地线失效时可以提供接地保护,所以两者连接还是很有必要的。

4、综上所述,等电位连接线可接入卫生间插座作为地线,但请注意等电位连接线肯定不能和从卫生间外部引入的地线连接,因为是这是两套独立的保护系统,一旦连接,一方漏电将导致全部带电。

第七:在装修时,把配置有浴缸、淋浴的卫生间中的配电箱的接地线、所有的浴缸、洗脸盆、上下水管、毛巾架、浴巾架、扶手等金属构件、建筑的钢筋网等金属部件用25×4的扁钢联结到“等电位”装置上,形成一个相对独立的整体。

第八:安装时在卫生间内将各种金属管道、结构件(包括混凝土楼板中的钢筋)以及进入卫生间内的地线,用不小于4mm²的铜芯线,通过等电位联结端子箱互相连通。等电位联结导线在地板或墙内暗敷时要穿塑料管保护,其目的是更换导线方便。

第九:当卫生间内的水管是塑料管或包塑金属管时,等电位跨接线可接在自来水龙头上;采用金属水管时,跨接线直接接在水管上。卫生间内的污水管因与进水管之间是不通的,因此污水管也要作等电位联结,可接在地漏的管子上。一般情况下,卫生间所有上下水部位以及下水管处都应当与等电位连接。

第十:现如今一般会在卫生间开关面板或水盆下面的离地30厘米的位置预留了等电位联结点。其他房间,一般不会考虑预留等电位联结点。

等电位是利用建筑物的接地系统即梁的主筋,然后接到柱子上的主筋,也就是房子的防雷引下线,最终接入接地体,实现与大地的连接。局部等电位与配电箱内的地线连接,最终实现的目的都是一样的,都是将漏电电流导入接地系统。

等电位连接时,各导体间的连接焊接要牢固,保持良好导通性。扁铁应三面焊接,搭接长度应大于扁铁导体2倍的宽度,钢筋搭接应双面施焊,长度大于焊接6倍直径。埋入地下的连接线,不能用铜裸线,连接线应用经过防腐处理的钢材导体。卫生局部等电位不能跟卫生间外的PE线相连接。

总而言之,房子竣工验收时,我们必须重视等电位联结,家庭装修时,我们更要重视等电位联结,装修最重要的就是安全性和防水性,尤其卫生间和厨房。

举个例子:热水器在放水洗澡时需要把自来水进水口关闭,如果没有等电位接地,那么此时整个热水器与大地是绝缘的,一旦发生漏电,电流只能通过放出的热水导出,如果有人在洗澡全身浸湿,那么就会发生严重的触电事故。

所以必须提醒,等电位一定要可靠正确联结,尤其使用热水器一定要正确接地。

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