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电气自动化专业英语（翻译1-3）
默认分类 2008-06-19 16:46 阅读471 字号： 大 评论0 中 小
第一部分：电子技术 第一章电子测量仪表 电子技术人员使用许多不同类型的测量仪器。 一些工作需要精确测量面另一些工作只需粗 略估计。 有些仪器被使用仅仅是确定线路是否完整。 最常用的测量测试仪表有： 电压测试仪， 电压表，欧姆表，连续性测试仪，兆欧表，瓦特表还有瓦特小时表。 所有测量电值的表基本上都是电流表。 他们测量或是比较通过他们的电流值。 这些仪 表可以被校准并且设计了不同的量程，以便读出期望的数值。 1．1安全预防 仪表的正确连接对于使用者的安全预防和仪表的正确维护是非常重要的。 仪表的结构 和操作的基本知识能帮助使用者按安全工作程序来对他们正确连接和维护。 许多仪表被设计 的只能用于直流或只能用于交流，而其它的则可交替使用。注意：每种仪表只能用来测量符 合设计要求的电流类型。 如果用在不正确的电流类型中可能对仪表有危险并且可能对使用者 引起伤害。 许多仪表被设计成只能测量很低的数值，还有些能测量非常大的数值。 警告： 仪表不允许超过它的额定最大值。 不允许被测的实际数值超过仪表最大允许值的 要求再强调也不过分。超过最大值对指针有伤害，有害于正确校准，并且在某种情况下能引 起仪表爆炸造成对作用者的伤害。许多仪表装 备了过载保护。然而，通常情况下电流大于仪 表设计的限定仍然是危险的。 1．2基本仪表的结构和操作 许多仪表是根据电磁相互作用的原理动作的。 这种相互作用是通过流过导体的电流引起 的（导体放置在永久磁铁的磁极之间） 。这种类型的仪表专门适合于直流电。 不管什么时候电流流过导体， 磁力总会围绕导体形成。 磁力是由在永久磁铁力的作用下 起反应的电流引起。这就引起指针的移动。
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导体可以制成线圈，放置在永久磁铁磁极之间的枢钮（pivot 中心）上。线圈通过两个 螺旋型弹簧连在仪器的端子上。 这些弹簧提供了与偏差成正比的恢复力。 当没有电流通过时， 弹簧使指针回复到零。 表的量程被设计来指明被测量的电流值。线圈的移动（或者是指针的偏移）与线圈的电 流值成正比。 如果必须要测量一个大于线圈能安全负载的电流， 仪表要包含旁路或者分流器。 分流器被容纳在仪表盒内或者连接到外部。 例子 一个仪表被设计成最大量程是10A。线圈能安全负载0。001A，那分流器必须被设计成 能负
载9。999A。当时。001A 流过线圈时指针指示10A。 图1。1（A）说明了一个永久磁铁类型仪表。图1。1（B）显示了一个外部分流器连接 到仪表端子上。 永久磁铁类型仪表可以被用作安培表或者电压表。 当量程被设计成指示电流 并且内阻保持最小时，这个表可以作为安培表用。当量程被设计成指
示电压，内阻相对高一 些时，这个表可以用来测量电压值。注意：不管如何设计，指针移动的距离取决于线圈的电 流值。 为了让这类表用在交流电中， 在设计时必须作微小的改动。 整流器可以把交流变成直流 电。 整流器合并进仪表中并且量程要指示出正确的交流电压值。 整流器类型的仪表不能用于 直流电中并且它一般被设计成电压表。 如图1。2，电测力计是另一种能用于交流电的既能作安培表也能作电压表的仪器。它由 两个固定线圈和一个移动线圈构成。 这三个线圈通过两个螺旋型弹簧串联在一起。 这个弹簧 支撑住移动线圈。当电流流行性过线圈时移动线圈顺时针方向移动。 电测力计因为属永久磁铁型仪表， 量程不是均匀分布的。 作用在动线圈上的力根据流过 该线圈的电流平方来变化。 有必要在量程开始比量程结束分割的密一点。 分割点之间距离越 大，仪表的读数越精确。争取精确的读值是重要的。 移动叶片结构是仪表的另一种类型。电流流过线圈引起两个铁片（叶片）磁化。一个叶 片是可动的，另一个是固定的。在两个叶片间的磁的作用引起可动叶片扭转。移动的数值取 决于线圈的电流值。 警告：所有描述的取决于磁力作用的仪器，都不要放置在另一个磁性物质附近。它的磁 力可能对引起仪表故障或者导致测量值不准确。
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1．3测量仪器的使用 电压表是设计来测量电路的电压或者通过元器件的压降。 电压表必须与被测量的电路或 元器件并联。 1．3．1压力检验计 交-直流电压检验计是一种相当粗糙但对电工来说很有用的仪器。这种仪器指示电压的 近似值。更常见类型指示的电压值如下：AC，110，220，440，550V，DC，125，250，600V。 许多这种仪器也指示直流电的极性。那就是说(i.e=that is)电路中的导体是阳性（正）的还是 阴性（负） 。 电压检验计通常用来检验公共电压，识别接地导体，检查被炸毁的保险丝，区分 AC 和 DC。电压检验计很小很坚固，比一般的电压表容易携带和保存。图1。31。4描述了用电压 检验计检查保险丝的用法。 为了确定电路或系统中的导体接地， 把测试仪连接在导体和已建立的地之间。 如果测试 仪指示了一个电压值，导体没有接地。对每一个导体重复这个步骤直到零电压出现（见图1。 5） 。 为了确
kmplayer rmvb定任意两个导体间的近似电压值，把测试仪连接在导体之间。 警告：要认真读并遵守电压检验计提供的说明书。 1．3．2电压表 电压表比电压检验计测量更精确。 因为电压表与被测量的电路或元件并联， 必须有相对 高一点的电阻。内阻要保证通过仪表的电流最小。流过仪表的电流越小，对电路特性的影响 越小。 仪表的灵敏度用符号 O/V 表示。这个数值越高仪表的质量越好。高灵敏度可使电路特 性的改变减到最小。 电工使用的仪表精确度在95%到98%之间。这个精确度范围对大多数应用是满意的。然 而， 电力工作者力求最精确的可能读数是重要的。 一个精确读数可以在仪表盘上显示也可以 直接读出来。如果在指针后面有镜子，调整视线的角度直到指针在镜子中看不到映象。如要 更精确可以使用数字表。 电压表有与电压检验计同样的应用。电压表比电压检验计更精确。因而，也支持更多的 应用。例如，如果一个建筑物的供电电压低于正常值，电压表能指示出这个问题。电压表也
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用来确定馈电线和支线电路导体的压降值。 电压表有时有不只一个量程。 选择一个能更精确测量的量程很重要。 选择器开关范围达 到这个目的。注意：开始用一个适当的高一点的量程，然后逐渐降低到在限定范围之内的最 低量程。设定选择器开关在可用的最低量程上能使读数达到最精确。 使用仪表之前，要检查仪表确保指针指在零上。在仪表盘下面有一个调整螺钉。一个轻 微的扭动就能使指针偏移。扭转调整螺钉使指针对准零线。 当在 DC 中使用电压表时，保持正确的极性是很重要的。大多数的直流电源和仪表都用 颜标记极性。红指示阳极，黑指示阴极。如果电路和元件的极性未知，触一下端子的 导线观察指针。如果指针犹豫着试图摆动，仪表导线连接就要颠倒一下。 警告：不要让仪表连接反的极性。 1．3．3安培表 安培表是用来测量电路或部分电路的电流数量的。他与被测电路元件串联连接。 仪表的电阻必须非常低这样不会影响流过电路的电流。 当测量很灵敏的设备的电流， 安培表 电流的轻微改变可能会引起设备的故障。 安培表象电压表一样， 也有一个调零的调整螺钉。 许多仪表也有镜子帮助使用者保证读 数精确。 安培表常用来出过载或者开路。他们也用来平衡线路的负荷和确定故障位置。 安培表总是与被测电路或元件串联连接。如果使用在 DC 下要检查极性。图1。6（A） 显示了安培表测量电路的电流。图1。6（B）显示的是 AC 安培表。 1.3.3 欧姆表 欧姆表用来测量电阻，它内装电池提供操作时需要的动力。 警告：在接上欧
姆表之前，必须确认电路或部件没有与常规电源相连接。将欧姆表与一 个没有断开电源的电路相连可能回损坏仪表甚至导致使用者受伤。 欧姆表的刻度的读取方向与其它仪表相反，当仪表电流开路时，
指针应当指向无穷大。 可以通过调整旋纽使指针与无穷大标志对准。 多数欧姆表有数个量程，量程选择开关应当置于最能为精确测量的位置（刻度） 。量程
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一般为：r*1、r*10、r*100、r*1000。如果选择开关置于 r*1，表盘显示的值即为测量值；如 果选择开关置于 r*100，表盘显示的值必须乘以100。…… 1.3.4 通断测试仪 1.3.3 兆欧表 兆欧表， 一般认为是由其商品名 MEGGER 而得名， 是一种测量极高电阻的仪器。 例如， 用来测量电路导体或马达绕组绝缘体的电阻。 兆欧表被设计成用来测量兆欧级的电阻； 一兆 欧等于一百万欧姆。 一个称之为磁发电机的小型发电机被包含于兆欧表外壳之内， 它为仪表提供动力， 就像 欧姆表中的电池所起的作用。 磁力发电机可以手动发电或由电池以及其它设备提供电源。 兆 欧表有很多不同电压档，其中最常用的设计工作于以下数值：500V、1000V、和1000V。 磁力发电机产生的电压取决于被测电阻的类型和欧姆值。 因为兆欧表是设计用于测量极高电阻， 它们通常用于绝缘测试。 肉眼观测绝缘性能和用 欧姆表进行漏电测试不是非常可靠，而兆欧表测试是维修电工们最为可靠的测试方法之一。 警告：在兆欧表连接到导体或电路之前，电路必须断电。绝缘测试通常是在导体与地之 间进行， 所以良好的接地是测试过程中至关重要的一部分。 应当用兆欧表和低电阻欧姆表检 测以确认接地的良好连通性。 绝缘测试应当在安装期间进行，并在以后定期进行。对于额定电压在600V 或以下的电 路和设备，可以使用1000V 磁力发电机。必须对测试进行记录，包括测试日期、时间、温 度、湿度和电阻
值。 由于大气状况会影响绝缘电阻， 一段时间内可能会有很多不同的测试值， 因为绝缘电阻 随着温度、湿度和空气质量的不同而不同。 绝缘的共同敌人是湿气、污垢、油污、和化学物质，尽可能地保持设备和导体的清洁和 干燥是非常重要的。 良好的保养习惯和定期的绝缘测试应该成为制度而不是偶尔为之。 兆欧 表的快速通常被标注为最小10000欧姆， 最大200兆欧。 额定工作于600V 的导体的绝缘能力 应当显示其绝缘电阻在600000欧姆以上。对于马达、发电机、变压器和类似额定工作于
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1000V 或以下的设备，其最小绝缘电阻必须在1兆欧以上。对于工作于额定电压在1000V 以 上的导线和设备来说，一个不错的计算规则是：将
额定电压除以1000即得到了该设备以兆 欧为单位的最小绝缘电阻。 周期性的绝缘测试应当至少每两个月进行一次， 绝缘电阻值随温度和空气状况的不同而 不同，但是，1年到18个月的长时期内，绝缘电阻持续下降的趋势意味着存在问题，电路和 设备必须接受检查。 1.3.7 多用表 1.3.8 功率计 1.3.9 电度表 电能表等于功率和时间的乘积。 电表用于测量在某段时间内消耗的功率。 对于直流电表， 其速度正比于功率，它记录了给予用户的瓦时或千瓦时数。因为很多用户需要大量能源，标 准电表被设计成以千瓦时显示。 交流电表的工作原理为感应原理。 移动磁场产生电流流过铝制圆盘， 这种电流称为涡流， 它所产生的磁场于运动磁场相互作用，使得圆盘转动。旋转的圆盘驱动一个齿轮链，使指
针 依次显示（电功值） 。 电表有四个或5个刻度盘，每个刻度盘有一个指针，标刻有0到9，刻度盘读数从左到右 （从右到左） ，从右到左刻度盘分别显示个位、十位、百位、千位和万位。如图1.11，4位刻 度盘显示1238千瓦时。如果指针在两个数之间，总是读取两个数中较小的那个 Chap2固体功率器件的基本原理 2．1引言（绪论） 本章将集中讨论固态功率器件或功率半导体器件， 并且只研究它们在采用相控 （电压控 制）或频率控制（速度控制）的三相交流鼠笼式感应电机的功率电路中的应用。 2．2固态功率器件 有五种用于固体交流电机控制中的功率元器件： （1） （2） 二极管 晶闸管（例如：可控硅整流器 SCR）节日圆舞曲
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（3） （4） （5）
电子晶体管 门极可关断晶闸管（GTO） 双向可控硅
晶闸管 SCR 和双向可控硅一般用于相位控制（相控） 。各种二极管，晶闸管 SCR，电子 晶体管，门极可关断晶闸管的联合体用于频控。这些器件的共性是：利用硅晶体形成的薄片 构成 P-N 结的各种组合。对二极管，SCR， GTO 一般 P 结叫正极 N 结叫负极；相应的电 子晶体管叫集电极和发射极。这些器件的区别在于导通和关断的方法及电流和电压的容量。 让我们根据他们的参数简单看一下这些元器件。 2．2．1二极管 图2。1显示了一个二极管，左边部分显示的是在硅晶体中的一个 PN 结，
右边显示的是 二极管的原理图符号。 当 P 相对于 N 是正时，由于节上有一个相当低的压降，前向电流开始流动。当极性相 反时，只有一个极小的反向漏电流流动。这些用图2。2阐明。前向电压通常大约有1V，不 受电流额定值的影响。 二极管正向导通电流的额定值取决于其尺寸和设计， 而这二者是根据 器件散热的要求来确定的，以保证器件不超过最大结温（通常为200C） 。 反向击穿电
压是二极管的另一个重要参数。 它的值更取决于二极管的内部设计而不是它 的物理尺寸。 注意：一个二极管只有当加上正向电压时才会正向导通。它没有任何固有（内在的）的 方法控制导通的电流和电压值。 二极管主要用在交流电路中作整流器，这意味着它们把 AC 整流成 DC，同时产生的直 流电流和电压值没有固有的控制方法。单二极管可用额定值到4800A 和最大反向电压 1200V，2000A 最大反向电压4400V。 2．2．2晶闸管 图2。3显示了晶闸管（一般也叫可控硅）的 PN 结排列和它的原理图符号。注意这不同 的结从正到负是 PNPN，还有一个门极连到了内部的 P 层。 如果没有连门极，并且阳极加反向电压，从正极到负极就没有电流通过。这是因为内部 P 结由于未通电而工作在阻断电路。这种情况对于正向阻断状态也是正确的。然而，当阳极 是正的并且正信号作用到门上，则电流将从正极一直流向负极即使门极没有正信号。
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换言之， 门极能打开晶闸管但不能关断它。 关断晶闸管的唯一方法是通过外部方式在 正极强加上一
个零电流。 因此在前向导通只能通过强加零电流停止方面， 晶闸管与二极管是 相似的。然而，晶闸管与二极管在如何启动前向导通方面是不同的。 （1）阳极是正（2）门 时刻是正。这个特性暗指了术语“可控硅”。 图2。 4阐明了晶闸管的稳态伏安特性。 注意反向电压和反向泄漏电流的形状与二极管的 很相似。反向电压导通时比二极管的高，通常有1。4V。阻断状态也有一个极小的前向泄漏 电流。 在二极管中，稳态电流值是由器件的性能和底座（散热器）散发的热量确定的。晶闸管 的最大结温比二极管要低，大约在125C。这意味着在同样的额定电流下，加上1。4V 的前 向压降， 晶闸管比二极管的前向压降大的多。 单晶闸管可用额定值在最大反向电压2200V 超 过2000A，在在最大反向电压4000V 超过1400A。 2．2．3电子晶体管（电子管） 图2． 5列出了一个典型功率电子管的结排列， 原理符号图和伏安特性。 如果集电极为正， 除非在基电极和发射极间有电流才有电流从集电极到发射极。 与晶闸管比较， 只有在基极有 电流时， 电子管没有从集电极到发射极的自锁电流。 基极开路， 集电极到发射极将阻断电流。 功率电子管与晶闸管在控制前向导通的启动时相似。 它与晶闸管不同的地方在于它能控 制关断和交流电机频率控制所必需的换向。 注意伏安特性没有显示反向特性。 一般的， 一个反向分流二极管连在发射极和集电极之 间，以保护电子管受反向电压伤害。功率电子管的可用额定值是最高反向电压1000V400A。 2．2．4门
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