電焊機工作原理及電焊機組成結構

1、電焊機工作原理及電焊機組成結構The pony was revised in January 2021電焊機工作原理及電焊機組成結構電焊機工作原理介紹？電焊機(electric welding machine)實際上就是具有下降外特性的變壓器，將 220V和380V交流電變?yōu)榈蛪旱闹绷麟?，電焊機一般按輸出電源種類可分為兩種，一種是 交流電源的；一種是直流電的。直流的電焊機可以說也是一個大功率的整流器，分正負 極，交流電輸入時，經變壓器變壓后，再由整流器整流，然后輸出具有下降外特性的電 源，輸出端在接通和斷開時會產生巨大的電壓變化，兩極在瞬間短路時引燃電弧，利用產 生的電弧來熔化電焊條和焊材，冷

2、卻后來達到使它們結合的目的。焊接變壓器有自身的特 點，外特性就是在焊條引燃后電壓急劇下降的特性。電焊機的特點焊接由于靈活簡單方便牢固可靠，焊接后甚至與母材同等強度的優(yōu)點廣乏用于各個工 業(yè)領域，如航空航天，船舶，汽車，容器等！一、電焊機優(yōu)點：電焊機使用電能源，將電能瞬間轉換為熱能，電很普遍，電焊機適 合在干燥的環(huán)境下工作，不需要太多要求，因體積小巧，操作簡單，使用方便，速度較 快，焊接后焊縫結實等優(yōu)點廣乏用于各個領域，特別對要求強度很高的制件特實用，可以 瞬間將同種金屬材料(也可將異種金屬連接，只是焊接方法不同)永久性的連接，焊縫經 熱處理后，與母材同等強度，密封很好，這給儲存氣體和液體容器的制

3、造解決了密封和強 度的問題。二、電焊機缺點：電焊機在使用的過程中焊機的周圍會產生一定的磁場，電弧燃燒時 會向周圍產生輻射，弧光中有紅外線，紫外線等光種，還有金屬蒸汽和煙塵等有害物質， 所以操作時必須要做足夠的防護措施。焊接不適合于高碳鋼的焊接，由于焊接焊縫金屬結 晶和偏析及氧化等過程，對于高碳鋼來說焊接性能不良，焊后容易開裂，產生熱裂紋和冷 裂紋。低碳鋼有良好的焊接性能，但過程中也要操作得當，除銹清潔方面較為煩瑣，有時 焊縫會出現夾渣裂紋氣孔咬邊等缺陷，但操作得當會降低缺陷的產生。三、交流電焊機電焊機組成結構交流電焊機乂稱弧焊變壓器，是一種特殊的降壓變壓器，它是由降壓變壓器、阻抗調 節(jié)器、手柄

4、和焊接電弧等組成。為了使焊接順利進行，這種變壓器電源能按焊接過程的需 要而具有如下特點：1.交流電焊機具有電壓陡降的特性一般的用電設備都要求電源的電壓不隨負載的變化而變化，其電壓是恒定的，如為 380V (單相)或220V。雖然接入焊接變壓器的電壓是一定的，如為380V或220V,但通過 這種變壓器后所輸出的電壓可隨輸出電流(負載)的變化而變化，且電壓隨負載增大而迅 速降低，此稱為陡降特性或稱下降特性。這就適應了焊接所需各種的電壓要求：(1)初級電壓：即接入電焊機的外電壓。由于弧焊變壓器初級線圈兩端要求的電壓為單項380V,因此一般交流電焊機接入電 網的電壓為單項380Vo(2)零電壓：為了保

5、證焊接過程頻繁短路(焊條與焊件接觸)時，要求電壓能自動降 至趨近于零，以限制短路電流不致無限增大而燒毀電源。(3)空載電壓：為了滿足引弧與安全的需要，空載(焊接)時，要求空載電壓約為 6080V,這既能順利起弧，乂對人身比較安全。(4)工作電壓：焊接起弧以后，要求電壓能自動下降到電弧正常工作所需的電壓，即 為工作電壓，約為2040 V,此電壓也為安全電壓。(5)電弧電壓：即電弧兩端的電壓，此電壓是在工作電壓的范圍內。焊接時，電弧的 長短會發(fā)生變化：電弧長度長，電弧電壓應高些；電弧長度短，則電弧電壓應低些。因 此，弧焊變壓器應適應電弧長度的變化而保證電弧的穩(wěn)定。2.交流電焊機具有焊接電流的可調節(jié)

6、性為了適應不同材料和板厚的焊接要求，焊接電流能從幾十安培調到兒白安培，并可根 據工件的厚度和所用焊條直徑的大小任意調節(jié)所需的電流值。電流的調節(jié)一般分為兩級： 一級是粗調，常用改變輸出線頭的接法(I位置連接或H位置連接)，從而改變內部線圈 的圈數來實現電流大范圍的調節(jié)，粗調時應在切斷電源的情況下進行，以防止觸電傷害； 另一級是細調，常用改變電焊機內“可動鐵芯”(動鐵芯式)或“可動線圈”(動圈式) 的位置來達到所需電流值，細調節(jié)的操作是通過旋轉手柄來實現的，當手柄逆時針旋轉時 電流值增大，手柄順時針旋轉時電流減小，細調節(jié)應在空載狀態(tài)下進行。各種型號的電焊 機粗調與細調的范圍，可查閱標牌上的說明。電

7、焊機的工作原理敘述工作原理電流電壓經三相主變壓器降壓，由可控硅元件進行整流，并利用改變可控 硅觸發(fā)角相位來控制輸出電流的大小。從整流器直流輸出端的分流器上取出電流信號，作 為電流負反饋信號，隨著直流輸出電流增加，負反饋也增加，可控硅導通角減小，輸出電 流電壓降低，從而獲得下降的外特性。推力電路是當輸出端電壓低于15V時，使輸出電流 增加，特別是短路時，形成外拖的外特性，使焊條不易粘住。引弧電路是每次起弧時，短 時間增加給定電壓，使引弧電流較大，易于起弧。從以上敘述可以知道，電焊起弧的時候電路是處于短路狀態(tài)，電壓急劇下降，電流需 要很大；起弧后要穩(wěn)弧，這時候焊條和容池的溶液還是短路過渡狀態(tài)，電壓

8、還是下降，電 流還是大；過渡完畢后處于正常焊接狀態(tài)，電壓回升，電流下降。起弧電流是電焊機工作在焊接起弧時能夠輸出的最大電流。推力電流是電焊機焊接時鐵水在短路過渡時,焊機另外疊加一電流，使鐵水穩(wěn)定過渡， 不易粘條。焊接電流是電焊機正常焊接的時候提供的工作電流。整流器一什么是整流器？整流器是一個整流裝置，簡單的說就是將交流(AC)轉化為直流(DC)的裝置。它有 兩個主要功能：第一，將交流電(AC)變成直流電(DC),經濾波后供給負載，或者供給逆 變器；第二，給蓄電池提供充電電壓。因此，它同時乂起到一個充電器的作用。二整流器三極管參數三極管的hFE參數與貯存時間ts相關，一般hFE大的三極管ts也較

9、大，過去人們對 ts的認識以及ts的測量儀器均較為欠缺，人們更依賴hFE參數來選擇三極管。在開關狀態(tài)下，hFE的選擇通常有以下認識：第一、hFE應盡可能高，以便用最少的 基極電流得到最大的工作電流，同時給出盡可能低的飽和電壓，這樣就可以同時在輸出和 驅動電路中降低損耗。但是，如果考慮到開關速度和電流容限，則hFE的最大值就受到限制；第二、中國的 廠家曾經傾向于選用hFE較小的器件，例如hFE為10到15,甚至8到10的三極管就一 度很受歡迎（后來，由于基極回路流行采用電容觸發(fā)線路，hFE的數值有所上升），hFE的 數值小則飽和深度小，從而有利于降低晶體管的發(fā)熱。實際上，晶體管的飽和深度受到lb

10、、hFE兩個因素的影響，因而通過磁環(huán)及繞組參 數、基極電阻Rb的調整，也可以降低飽和深度。三現狀目前，業(yè)界推出的節(jié)能燈和電子鎮(zhèn)流器專用三極管都十分注重對貯存時間的控制。因 為貯存時間ts過長，電路的振蕩頻率將下降，整機的工作電流增大易導致三極管的損 壞。雖然可以調整扼流圈電感及其他元器件參數來控制整機功率，但ts的離散性，將使 產品的一致性差，可靠性下降。例如，在石英燈電子變壓器線路中，貯存時間太大的晶體 管可能引起電路在低于輸出變壓器工作極限的頻率振蕩，從而造成每個周期的末端磁芯飽 和，這使得晶體管Ic在每個周期出現尖峰，最后導致器件過熱損壞（圖3）。如果同一線路上的兩個三極管貯存時間相差太

11、大，整機工作電流的上下半波將嚴重不 對稱，負擔重的那只三極管將容易損壞，線路也將產生更多的諧波和電磁干擾。實際使用表明，嚴格控制貯存時間ts并恰當調整整機電路，就可以降低對hFE參數 的依賴程度。還值得一提的是，在芯片面積一定的情況下，三極管特性、電流特性與耐壓 參數是矛盾的，中國市場曾經用BUT11A來做220V40W電子鎮(zhèn)流器，其出發(fā)點是BVceo、BVcb。數值高，但是目前絕大部分電子鎮(zhèn)流器線路中，已經沒有必要過高選擇三極管的電 壓參數。濾波濾波是將信號中特定波段頻率濾除的操作，是抑制和防止干擾的一項重要措施。根據觀察某一隨機過程的結果，對另一與之有關的隨機過程進行估計的概率理論與方 法

12、。濾波一詞起源于通信理論，它是從含有干擾的接收信號中提取有用信號的一種技術。“接收信號”相當于被觀測的隨機過程，“有用信號”相當于被估計的隨機過程。例如用 雷達跟蹤飛機，測得的飛機位置的數據中，含有測量誤差及其他隨機干擾，如何利用這些 數據盡可能準確地估計出飛機在每一時刻的位置、速度、加速度等，并預測飛機未來的位 置，就是一個濾波與預測問題。這類問題在電子技術、航天科學、控制工程及其他科學技 術部門中都是大量存在的。歷史上最早考慮的是維納濾波，后來.卡爾曼和.布西于20世 紀60年代提出了卡爾曼濾波?，F對一般的非線性濾波問題的研究相當活躍。從電氣工程上,所有的元件可以歸納為三類最基本的元件，即

13、電阻，電感和電容.電阻的 阻值與交流電的頻率無關.電感的阻值（稱為感抗）X1=2 n fL,即與交流電的頻率成正比.頻 率越高,感抗越大.電容元件則與電感元件相反,它的容抗Xc=l/2 n fC,即與交流電頻率反 比.因此，電氣工程上，常利用LC元件對不同頻率交流電量的電抗不同,對交流電量進行分 流，稱為濾波.按不同功能，濾波器通常分三類:低通，高通，帶通.例如低通的原理：利用電 容通高頻阻低頻，電感通低頻阻高頻的原理.對于需要截止的高頻，利用電容吸收、電感 阻礙的方法不使它通過；對于需要的低頻，利用電容高阻、電感低阻的特點使它通過。一、濾波的基本概念濾波是信號處理中的一個重要概念。濾波分經典

14、濾波和現代濾波。、經典濾波經典濾波的概念，是根據富立葉分析和變換提出的一個工程概念。根據高等數學理 論，任何一個滿足一定條件的信號，都可以被看成是由無限個正弦波疊加而成。換句話 說，就是工程信號是不同頻率的正弦波線性疊加而成的，組成信號的不同頻率的正弦波叫 做信號的頻率成分或叫做諧波成分。只允許一定頻率范圍內的信號成分正常通過，而阻止 另一部分頻率成分通過的電路，叫做經典濾波器或濾波電路。實際上，任何一個電子系統都具有自己的頻帶寬度（對信號最高頻率的限制），頻率 特性反映出了電子系統的這個基本特點。而濾波器，則是根據電路參數對電路頻帶寬度的 影響而設計出來的工程應用電路。、現代濾波用模擬電子電

15、路對模擬信號進行濾波，其基本原理就是利用電路的頻率特性實現對信 號中頻率成分的選擇。根據頻率濾波時，是把信號看成是由不同頻率正弦波疊加而成的模 擬信號，通過選擇不同的頻率成分來實現信號濾波。當允許信號中較高頻率的成分通過濾波器時，這種濾波器叫做高通濾波器。當允許信號中較低頻率的成分通過濾波器時，這種濾波器叫做低通濾波器。當只允許信號中某個頻率范圍內的成分通過濾波器時，這種濾波器叫做帶通濾波器。理想濾波器的行為特性通常用幅度-頻率特性圖描述，也叫做濾波器電路的幅頻特 性。對于濾波器，增益幅度不為零的頻率范圍叫做通頻帶，簡稱通帶，增益幅度為零的頻 率范圍叫做阻帶。例如對于LP,從-wl當wl之間，

16、叫做LP的通帶，其他頻率部分叫做阻 帶。通帶所表示的是能夠通過濾波器而不會產生衰減的信號頻率成分，阻帶所表示的是被 濾波器衰減掉的信號頻率成分。通帶內信號所獲得的增益，叫做通帶增益，阻帶中信號所 得到的衰減，叫做阻帶衰減。在工程實際中，一般使用dB作為濾波器的幅度增益單位。電容電容（或電容量，Capacitance）指的是在給定電位差下的電荷儲藏量；記為C,國 際單位是法拉（F）。一般來說，電荷在電場中會受力而移動，當導體之間有了介質，則 阻礙了電荷移動而使得電荷累積在導體上；造成電荷的累積儲存，最常見的例子就是兩片 平行金屬板。也是電容器的俗稱。定義電容（或稱電容量）是表征電容器容納電荷本領

17、的物理量。我們把電容器的兩極板間 的電勢差增加1伏所需的電量，叫做電容器的電容。電容器從物理學上講，它是一種靜態(tài) 電荷存儲介質（就像一只水桶一樣，你可以把電荷充存進去，在沒有放電回路的情況下， 刨除介質漏電自放電效應/電解電容比較明顯，可能電荷會永久存在，這是它的特征）， 它的用途較廣，它是電子、電力領域中不可缺少的電子元件。主要用于電源濾波、信號濾 波、信號耦合、諧振、隔直流等電路中。電容的符號是C。O e S/d=S/4 Ji kd （真空）=Q/U在國際單位制里，電容的單位是法拉，簡稱法，符號是F,常用的電容單位有亳法 （mF）、微法（UF）、納法（nF）和皮法（pF）（皮法又稱微微法）

18、等，換算關系是：1 法拉（F） = 1000 毫法（mF） = 1000000 微法（P F）1 微法（nF）二 1000 納法（nF）二 1000000 皮法（pF）。相關公式：一個電容器，如果帶1庫的電量時兩級間的電勢差是1伏，這個電容器的電容就是1 法，B|J： OQ/U但電容的大小不是由Q （帶電量）或U （電壓）決定的，即： C= e S/4 Ji kd。其中，。是一個常數，S為電容極板的正對面積，d為電容極板的距離， k則是靜電力常量。常見的平行板電容器，電容為O£S/d. （ £為極板間介質的介電常 數，S為極板面積，d為極板間的距離。）電容器的電勢能計算公式

19、：E=CIT2/27U/2多電容器并聯計算公式：OC1+C2+C3+Cn多電容器串聯計算公式：1/C=l/Cl+1/C2+-+1/Cn三電容器串聯 C= （C1*C2*C3）/（C1*C2+C2*C3+C1*C3）電容與靜電場電容是指容納電場的能力。任何靜電場都是由許多個電容組成，有靜電場就有電容， 電容是用靜電場描述的。一般認為：孤立導體與無窮遠處構成電容，導體接地等效于接到 無窮遠處，并與大地連接成整體電子制作中需要用到各種各樣的電容器，它們在電路中分別起著不同的作用。與電阻 器相似，通常簡稱其為電容，用字母C表示。顧名思義，電容器就是“儲存電荷的容 器”。盡管電容器品種繁多，但它們的基本

20、結構和原理是相同的。兩片相距很近的金屬中 間被某物質（固體、氣體或液體）所隔開，就構成了電容器。兩片金屬稱為的極板，中間 的物質叫做介質。電容器也分為容量固定的與容量可變的。但常見的是固定容量的電容， 最多見的是電解電容和瓷片電容。不同的電容器儲存電荷的能力也不相同。規(guī)定把電容器外加1伏特直流電壓時所儲存 的電荷量稱為該電容器的電容量。電容的基本單位為法拉（F）。但實際上，法拉是一個 很不常用的單位，因為電容器的容量往往比1法拉小得多，常用微法（UF）、納法（nF）、皮法（pF）（皮法乂稱微微法）等，它們的關系是：1法拉（F） = 1000000微法 （pF） 1 微法（uF）二 1000 納

21、法（nF）二 1000000 皮法（pF）在電子線路中，電容用來通過交流而阻隔直流，也用來存儲和釋放電荷以充當濾波 器，平滑輸出脈動信號。小容量的電容，通常在高頻電路中使用，如收音機、發(fā)射機和振 蕩器中。大容量的電容往往是作濾波和存儲電荷用。而且還有一個特點，一般1UF以上 的電容均為電解電容，而1UF以下的電容多為瓷片電容，當然也有其他的，比如獨石電 容、滌綸電容、小容量的云母電容等。電解電容有個鋁殼，里面充滿了電解質，并引出兩 個電極，作為正（+ ）、負（-）極，與其它電容器不同，它們在電路中的極性不能接錯， 而其他電容則沒有極性。把電容器的兩個電極分別接在電源的正、負極上，過一會兒即使把

22、電源斷開，兩個引 腳間仍然會有殘留電壓（學了以后的教程，可以用萬用表觀察），我們說電容器儲存了電 荷。電容器極板間建立起電壓，積蓄起電能，這個過程稱為電容器的充電。充好電的電容 器兩端有一定的電壓。電容器儲存的電荷向電路釋放的過程，稱為電容器的放電。舉一個現實生活中的例子，我們看到市售的整流電源在拔下插頭后，上面的發(fā)光二極 管還會繼續(xù)亮一會兒，然后逐漸熄滅，就是因為里面的電容事先存儲了電能，然后釋放。 當然這個電容原本是用作濾波的。至于電容濾波，不知你有沒有用整流電源聽隨身聽的經 歷，一般低質的電源由于廠家出于節(jié)約成本考慮使用了較小容量的濾波電容，造成耳機中 有嗡嗡聲。這時可以在電源兩端并接上

23、一個較大容量的電解電容（1000 UF,注意正極接 正極），一般可以改善效果。發(fā)燒友制作HiFi音響，都要用至少1萬微法以上的電容器 來濾波，濾波電容越大，輸出的電壓波形越接近直流，而且大電容的儲能作用，使得突發(fā) 的大信號到來時，電路有足夠的能量轉換為強勁有力的音頻輸出。這時、大電容的作用有 點像水庫，使得原來洶涌的水流平滑地輸出，并可以保證下游大量用水時的供應。電子電路中，只有在電容器充電過程中，才有電流流過，充電過程結束后，電容器是 不能通過直流電的，在電路中起著“隔直流”的作用。電路中，電容器常被用作耦合、旁 路、濾波等，都是利用它“通交流，隔直流”的特性。那么交流電為什么能夠通過電容器

24、 呢？我們先來看看交流電的特點。交流電不僅方向往復交變，它的大小也在按規(guī)律變化。 電容器接在交流電源上，電容器連續(xù)地充電、放電，電路中就會流過與交流電變化規(guī)律一 致（相位不同）的充電電流和放電電流。電容器的選用涉及到很多問題。首先是耐壓的問題。加在一個電容器的兩端的電壓超 過了它的額定電壓，電容器就會被擊穿損壞。一般電解電容的耐壓分檔為，10V, 16V, 25V, 50V 等。1電容器的型號命名方法國產電容器的型號一般由四部分組成（不適用于壓敏、可變、真空電容器）。依次分 別代表名稱、材料、分類和序號。第一部分：名稱，用字母表示，電容器用C。第二部分：材料，用字母表示。第三部分：分類，一般用

25、數字表示，個別用字母表示。第四部分：序號，用數字表示。用字母表示產品的材料：A-但電解、B-聚苯乙烯等非極性薄膜、C-高頻陶瓷、D-鋁電 解、E-其它材料電解、G-合金電解、H-復合介質、I-玻璃釉、J-金屬化紙、L-滌綸等極性 有機薄膜、N-銀電解、0-玻璃膜、Q-漆膜、T-低頻陶瓷、V-云母紙、丫-云母、Z-紙介電容分類一、按照功能L名稱：聚酯（滌綸）電容符號：（CL）電容量：4Op-4 P額定電壓：63630V主要特點：小體積，大容量，耐熱耐濕，穩(wěn)定性差應用：對穩(wěn)定性和損耗要求不高的低頻電路2 .名稱：聚苯乙烯電容符號：(CB)電容量：10p1 M額定電壓：100V3OKV主要特點：穩(wěn)定

26、，低損耗，體積較大應用：對穩(wěn)定性和損耗要求較高的電路3 .名稱：聚丙烯電容符號：(CBB)電容量：1000p10u額定電壓：632000V主要特點：性能與聚苯相似但體積小，穩(wěn)定性略差應用：代替大部分聚苯或云母電容，用于要求較高的電路4 .名稱:云母電容符號：(CY)電容量：口額定電壓：100V7kV主要特點：高穩(wěn)定性，高可靠性，溫度系數小應用：高頻振蕩，脈沖等要求較高的電路5 .名稱：高頻瓷介電容符號：(CC)電容量：16800p額定電壓：63500V主要特點：高頻損耗小，穩(wěn)定性好應用：高頻電路6 .名稱：低頻瓷介電容符號：(CT)電容量：M額定電壓：50V100V主要特點：體積小，價廉，損耗

27、大，穩(wěn)定性差應用：要求不高的低頻電路7 .名稱：玻璃釉電容符號：(CI)電容量：口額定電壓：63400V主要特點：穩(wěn)定性較好，損耗小，耐高溫(200度)應用：脈沖、耦合、旁路等電路8 .名稱：鋁電解電容符號：(CD)電容量：u額定電壓：主要特點：體積小，容量大，損耗大，漏電大應用：電源濾波，低頻耦合，去耦，旁路等9 .名稱：但電解電容符號：(CA)電容量：u額定電壓：主要特點：損耗、漏電小于鋁電解電容應用：在要求高的電路中代替鋁電解電容10 .名稱：空氣介質可變電容器符號：可變電容量：1001500p主要特點：損耗小，效率高；可根據要求制成直線式、直線波長式、直線頻率式及對 數式等應用：電子儀

28、器，廣播電視設備等11 名稱：薄膜介質可變電容器符號:可變電容量：15550P主要特點：體積小，重量輕；損耗比空氣介質的大應用：通訊，廣播接收機等12 .名稱：薄膜介質微調電容器符號：可變電容量：129p主要特點：損耗較大，體積小應用：收錄機，電子儀器等電路作電路補償13 .名稱：陶瓷介質微調電容器符號：可變電容量：主要特點：損耗較小，體積較小應用：精密調諧的高頻振蕩回路14 .名稱:獨石電容容量范圍：MF耐壓：二倍額定電壓。應用范圍：廣泛應用于電子精密儀器。各種小型電子設備作諧振、耦合、濾波、旁 路。獨石電容的特點：電容量大、體積小、可靠性高、電容量穩(wěn)定，耐高溫耐濕性好等。最大的缺點是溫度系

29、數很高，做振蕩器的穩(wěn)漂讓人受不了，我們做的一個555振蕩 器，電容剛好在7805旁邊，開機后，用示波器看頻率，眼看著就慢慢變化，后來換成滌 綸電容就好多了。就溫漂而言：獨石為正溫系數+130左右，CBB為負溫系數-230,用適當比例并聯使 用，可使溫漂降到很小。就價格而言：包、銀電容最貴，獨石、CBB較便宜，瓷片最低，但有種高頻零溫漂黑 點瓷片稍貴，云母電容Q值較高，也稍貴。里面說獨石乂叫多層瓷介電容，分兩種類型，1型性能挺好，但容量小，一般小于0o 2U,另一種叫II型，容量大，但性能一般。二、按照安裝方式插件電容、貼片電容貼片電容插件電容 電容的應用很多電子產品中，電容器都是必不可少的電子

30、元器件，它在電子設備中充當整流器的 平滑濾波、電源和退耦、交流信號的旁路、交直流電路的交流耦合等。由于電容器的類型 和結構種類比較多，因此，使用者不僅需要了解各類電容器的性能指標和一般特性，而且 還必須了解在給定用途下各種元件的優(yōu)缺點、機械或環(huán)境的限制條件等。下文介紹電容器 的主要參數及應用，可供讀者選擇電容器種類時用。1、標稱電容量(CR)：電容器產品標出的電容量值。云母和陶瓷介質電容器的電容量較低(大約在5000pF以下)；紙、塑料和一些陶瓷介 質形式的電容量居中(大約在0005 UF10U玲；通常電解電容器的容量較大。這是一個粗 略的分類法。2、類別溫度范圍：電容器設計所確定的能連續(xù)工作

31、的環(huán)境溫度范圍，該范圍取決于 它相應類別的溫度極限值，如上限類別溫度、下限類別溫度、額定溫度(可以連續(xù)施加額 定電壓的最高環(huán)境溫度)等。3、額定電壓(UR)：在下限類別溫度和額定溫度之間的任一溫度下，可以連續(xù)施加在 電容器上的最大直流電壓或最大交流電壓的有效值或脈沖電壓的峰值。電容器應用在高壓場合時，必須注意電暈的影響。電暈是由于在介質/電極層之間存 在空隙而產生的，它除了可以產生損壞設備的寄生信號外，還會導致電容器介質擊穿。在 交流或脈動條件下，電暈特別容易發(fā)生。對于所有的電容器，在使用中應保證直流電壓與 交流峰值電壓之和不的超過直流電壓額定值。4、損耗角正切(tan8)：在規(guī)定頻率的正弦電

32、壓下，電容器的損耗功率除以電容器的 無功功率。這里需要解釋一下，在實際應用中，電容器并不是一個純電容，其內部還有等效電 阻，它的簡化等效電路如下圖所示。圖中C為電容器的實際電容量，Rs是電容器的串聯 等效電阻，Rp是介質的絕緣電阻，R。是介質的吸收等效電阻。對于電子設備來說，要求 Rs愈小愈好，也就是說要求損耗功率小，其與電容的功率的夾角5要小。這個關系用下式來表達：tan8=Rs/Xc=2 3ifXcXRs因此，在應用當中應注意選擇 這個參數，避免自身發(fā)熱過大，以減少設備的失效性。5、電容器的溫度特性：通常是以20c基準溫度的電容量與有關溫度的電容量的白分 比表示。補充：1、電容在電路中一般

33、用“C”加數字表示（如C13表示編號為13的電容）。電容是 由兩片金屬膜緊靠，中間用絕緣材料隔開而組成的元件。電容的特性主要是隔直流通交 流。電容容量的大小就是表示能貯存電能的大小，電容對交流信號的阻礙作用稱為容抗， 它與交流信號的頻率和電容量有關。容抗XC=l/2nf c （f表示交流信號的頻率，C表示電容容量）電話機中常用電容的種 類有電解電容、瓷片電容、貼片電容、獨石電容、笆電容和滌綸電容等。2、識別方法：電容的識別方法與電阻的識別方法基本相同，分直標法、色標法和數 標法3種。電容的基本單位用法拉（F）表示，其它單位還有：毫法（mF）、微法（UF） /mju：/、納法（nF）、皮法（pF

34、）。其中：1法拉二1000毫法（mF） , 1毫法二1000微法(nF) , 1 微法二 1000 納法(nF), 1 納法= 1000 皮法(pF)容量大的電容其容量值在電容上直接標明，如10 UF/16V容量小的電容其容量值在電容上用字母表示或數字表示字母表示法：5=1000 pF 1P2= ln=1000PF數字表示法：三位數字的表示法也稱電容量的數碼表示法。三位數字的前兩位數字為 標稱容量的有效數字，第三位數字表示有效數字后面零的個數，它們的單位都是pF。如：102表示標稱容量為1000pF。221表示標稱容量為220pFo224表示標稱容量為22x10 (4)pF。在這種表示法中有一

35、個特殊情況，就是當第三位數字用9表示時，是用有效數字乘 上10-1來表示容量大小。如:229表示標稱容量為22x(10-1) pFi允許誤差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20%如：一瓷片電容為104J表示容量為UF、誤差為±5%。3使用壽命：電容器的使用壽命隨溫度的增加而減小。主要原因是溫度加速化學反應 而使介質隨時間退化。4絕緣電阻：由于溫升引起電子活動增加，因此溫度升高將使絕緣電阻降低。電容器包括固定電容器和可變電容器兩大類，其中固定電容器乂可根據所使用的介質 材料分為云母電容器、陶瓷電容器、紙/塑料薄

36、膜電容器、電解電容器和玻璃釉電容器 等；可變電容器也可以是玻璃、空氣或陶瓷介質結構。以下附表列出了常見電容器的字母 符號。電容分類：a.電解電容b.固態(tài)電容c.陶瓷電容d.但電解電容e.云母電容f.玻璃釉電容g.聚苯乙烯電容h.玻璃膜電容1 .合金電解電容j.絳綸電容k.聚丙烯電容L泥電解m有極性有機薄膜電容n.鋁電解電容5.電容的基本特性：通交流，隔直流：通高頻，阻低頻。電容一般的選用低頻中使用的范圍較寬，如可以使用高頻特性比較差的；但是在高頻電路中就有了很 大的限制了，一旦選擇不當會影響電路的整體工作狀態(tài)；一般的電源里用的有電解電容、和瓷片電容、但是在高頻中就要使用云母等價格較貴 的電容，

37、就不可以使用絳綸的電容，和電解的電容，因為它們在高頻情況下會形成電感， 以致影響電路的工作精度。電容器標稱電容值E24 E12 E6 E24 E12 E6注：用表中數值再乘以10n來表示電容器標稱電容量，n為正或負整數。主要參數的意義：標稱容量以及允許偏差：目前我國采用的固定式標稱容量系列是：E24, E12,E6系列。他們分別使用的允許偏差是+-5% +-10% 20%。電容器主要特性參數1、標稱電容量和允許偏差標稱電容量是標志在電容器上的電容量。電容器實際電容量與標稱電容量的偏差稱誤差，在允許的偏差范圍稱精度。精度等級與允許誤差對應關系：00 (01) -±1%、0 (02) -

38、±2%、I -±5%. II- ±10%、III-±20%s IV- (+20%-10%)、V- (+50%-20%)、VI- (+50%-30%)一般電容器常用I、H、01級，電解電容器用IV、V、V【級，根據用途選取。2、額定電壓在最低環(huán)境溫度和額定環(huán)境溫度下可連續(xù)加在電容器的最高直流電壓有效值，一般直 接標注在電容器外殼上，如果工作電壓超過電容器的耐壓，電容器擊穿，造成不可修復的 永久損壞。3、絕緣電阻直流電壓加在電容上，并產生漏電電流，兩者之比稱為絕緣電阻.當電容較小時，主要取決于電容的表面狀態(tài)，容量時，主要取決于介質的性能，絕 緣電阻越大越好。

39、電容的時間常數：為恰當的評價大容量電容的絕緣情況而引入了時間常數，他等于電 容的絕緣電阻與容量的乘積。4、損耗電容在電場作用下，在單位時間內因發(fā)熱所消耗的能量叫做損耗。各類電容都規(guī)定了 其在某頻率范圍內的損耗允許值，電容的損耗主要由介質損耗，電導損耗和電容所有金屬 部分的電阻所引起的。在直流電場的作用下，電容器的損耗以漏導損耗的形式存在，一般較小，在交變電場 的作用下，電容的損耗不僅與漏導有關，而且與周期性的極化建立過程有關。5、頻率特性隨著頻率的上升，一般電容器的電容量呈現下降的規(guī)律。電容的潛在危險及安全性在電容充電后關閉電源，電容內的電荷仍可能儲存很長的一段時間。此電荷足以產生 電擊，或是

40、破壞相連結的儀器。一個拋棄式相機閃光模組由AA干電池充電，看似安全， 但其中的電容可能會充電到300V, 300V的電壓產生的電擊會使人非常疼痛，甚至可能致 命。許多電容的等效串聯電阻(ESR)低，因此在短路時會產生大電流。在維修具有大電 容的設備之前，需確認電容已經放電完畢。為了安全上的考量，所有大電容在組裝前需要 放電。若是放在基板上的電容器，可以在電容器旁并聯一泄放電阻(bleeder resistor) o在正常使用的，泄放電阻的漏電流小，不會影響其他電路。而在斷電時，泄 放電阻可提供電容放電的路徑。高壓的大電容在儲存時需將其端子短路，以確保其儲存電 荷均已放電，因為若在安裝電容時，若

41、電容突然放電，產生的電壓可能會造成危險。大型老式的油浸電容器中含有多氯聯苯（poly-chlorinated biphenyl）,因此丟棄時 需妥善處理，若未妥善處理，多氯聯苯會進入地下水中，進而污染飲用水。多氯聯苯是致 癌物質，微量就會對人體造成影響。若電容器的體積大，其危險性更大，需要格外小心。 新的電子零件中已不含多氯聯苯。高電壓電容潛在的危險在高電壓和強電流下工作的電容有著超出一般的危險。高電壓電容在超出其標稱電壓下工作時有可能發(fā)生災難性的損壞。絕緣材料的故障可 能會導致在充滿油（通常這些油起隔絕空氣的作用）的小單元產生電弧致使絕緣液體蒸 發(fā)，引起電容凸出、破裂甚至爆炸，而爆炸會將易燃

42、的油弄的到處都是、起火、損壞附近 的設備。硬包裝的圓柱狀玻璃或塑料電容比起通常長方體包裝的電容更容易炸裂，而后者 不容易在高壓下裂開。被用在射頻電路中和長期在強電流環(huán)境工作的電容會過熱，特別是電容中心的卷筒。 即使外部環(huán)境溫度較低，但這些熱量不能及時散發(fā)出去，集聚在內部可能會迅速導致內部 高熱從而導致電容損壞。在高能環(huán)境下工作的電容組，如果其中一個出現故障，使電流突然切斷，其他電容中 儲存的能量會涌向出故障的電容，這就即有可能出現猛烈的爆炸。高電壓真空電容即使在正確的使用時也會發(fā)出一定的X射線。適當的密封、熔融 （fusing）和預防性的維護會幫助減少這些潛在的危險。焊機電原理圖（220V焊機

43、）焊機接線圖（220V焊機）焊機接線圖（380V焊機）WSM315、400、500逆變焊機接線圖變壓器工作原理變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件，當初級線圈中通有交流電流時，鐵芯 （或磁芯）中便產生交流磁通，使次級線圈中感應出電壓（或電流）。變壓器由鐵芯（或 磁芯）和線圈組成，線圈有兩個或兩個以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級線圈，其余 的繞組叫次級線圈。一、分類按冷卻方式分類：干式（自冷）變壓器、油浸（自冷）變壓器、敘化物（蒸發(fā)冷卻） 變壓器。按防潮方式分類：開放式變壓器、灌封式變壓器、密封式變壓器。按鐵芯或線圈結構分類：芯式變壓器（插片鐵芯、C型鐵芯、鐵氧體鐵芯）、殼式變 壓器（插片鐵

44、芯、C型鐵芯、鐵氧體鐵芯）、環(huán)型變壓器、金屬箔變壓器。按電源相數分類：單相變壓器、三相變壓器、多相變壓器。按用途分類：電源變壓器、調壓變壓器、音頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、脈 沖變壓器。二、電源變壓器的特性參數1工作頻率變壓器鐵芯損耗與頻率關系很大，故應根據使用頻率來設計和使用，這種頻率稱工作 頻率。2額定功率在規(guī)定的頻率和電壓下，變壓器能長期工作，而不超過規(guī)定溫升的輸出功率。3額定電壓指在變壓器的線圈上所允許施加的電壓，工作時不得大于規(guī)定值。4電壓比指變壓器初級電壓和次級電壓的比值，有空載電壓比和負載電壓比的區(qū)別。5空教電流變壓器次級開路時，初級仍有一定的電流，這部分電流稱為空載電流。

45、空載電流由磁 化電流（產生磁通）和鐵損電流（山鐵芯損耗引起）組成。對于50Hz電源變壓器而言， 空載電流基本上等于磁化電流。6空載損耗：指變壓器次級開路時，在初級測得功率損耗。主要損耗是鐵芯損耗，其次是空載電流 在初級線圈銅阻上產生的損耗（銅損），這部分損耗很小。7效率指次級功率P2與初級功率P1比值的百分比。通常變壓器的額定功率愈大，效率就愈 冏。8絕緣電阻表示變壓器各線圈之間、各線圈與鐵芯之間的絕緣性能。絕緣電阻的高低與所使用的 絕緣材料的性能、溫度高低和潮濕程度有關。三、音頻變壓器和高頻變壓器特性參數1頻率響應指變壓器次級輸出電壓隨工作頻率變化的特性。2通頻帶如果變壓器在中間頻率的輸出電

46、壓為U0,當輸出電壓（輸入電壓保持不變）下降到 時的頻率范圍，稱為變壓器的通頻帶B。3初、次級阻抗比變壓器初、次級接入適當的阻抗R。和Ri,使變壓器初、次級阻抗匹配，則R。和Ri 的比值稱為初、次級阻抗比。在阻抗匹配的情況下，變壓器工作在最佳狀態(tài)，傳輸效率最 局。四、原理演示變壓器的基本原理是電磁感應原理，現以單相雙繞組變壓器為例說明其基本工作原理 （如上圖）：當一次側繞組上加上電壓U1時，流過電流11,在鐵芯中就產生交變磁 通？1,這些磁通稱為主磁通，在它作用下，兩側繞組分別感應電勢61, 62,感應電勢公 式為：E=m式中：E-感應電勢有效值f-頻率、一匝數m主磁通最大值由于二次繞組與一次

47、繞組匝數不同，感應電勢E1和E2大小也不同，當略去內阻抗壓 降后，電壓U1和。2大小也就不同。當變壓器二次側空載時，一次側僅流過主磁通的電流（10）,這個電流稱為激磁電 流。當二次側加負載流過負載電流12時，也在鐵芯中產生磁通，力圖改變主磁通，但一 次電壓不變時，主磁通是不變的，一次側就要流過兩部分電流，一部分為激磁電流10, 一部分為用來平衡12,所以這部分電流隨著12變化而變化。當電流乘以匝數時，就是磁 勢。上述的平衡作用實質上是磁勢平衡作用，變壓器就是通過磁勢平衡作用實現了一、二 次側的能量傳遞。電子變壓器工作原理圖電子變壓器就是開關穩(wěn)壓電源。它實際上就是一種逆變器。首先把交流電變?yōu)橹绷?/p>

48、 電，然后用電子元件組成一個振蕩器直流電變?yōu)楦哳l交流電。通過開關變壓器輸出所需要 的電壓然后二次整流供用電器使用。開關穩(wěn)壓電源具有體積小,重量輕，價格低等優(yōu)點,所 以被廣泛用在各種電器中。開關穩(wěn)壓電源的原理較復雜。下面一種電子變壓器電路圖的分析，輸入為AC220V,輸出為AC12V,功率可達50W。 它主要是在高頻電子鎮(zhèn)流器電路的基礎上研制出來的一種變壓器電路，其性能穩(wěn)定，體積 小，功率大，因而克服了傳統的硅鋼片變壓器體大、笨重、價高等缺點。電子變壓器電路圖：電子變壓器工作原理電路如圖所示。電子變壓器原理與開關電源工作原理相似，二極 管VD1VD4構成整流橋把市電變成直流電，由振蕩變壓器T1,

49、三極管VT1、VT2組成的 高頻振蕩電路，將脈動直流變成高頻電流，然后由鐵氧體輸出變壓器T2對高頻高壓脈沖 降壓，獲得所需的電壓和功率。R1為限流電阻。電阻R2、電容C1和雙向觸發(fā)二極管VD5 構成啟動觸發(fā)電路。三極管VT1、VT2選用S13005,其B為1520倍。也可用C3093等 BUceo>=350V的大功率三極管。觸發(fā)二極管VD5選用32V左右的DB3或VR60。振蕩變壓器 可自制，用音頻線繞制在H7X10X6的磁環(huán)上。Tia、Tib繞3匝，Tc繞1匝。鐵氧體輸出 變壓器T2也需自制，磁心選用邊長27mm、寬20mm、厚10mm的EI型鐵氧體。T2a用直徑 為0. 45mm高強

50、度漆包線繞100匝，T2b用直徑為1. 25mm高強度漆包線繞8匝。二極管 VD1-VD4選用IN4007型，雙向觸發(fā)二極管選用DB3型，電容C1C3選用聚丙聚酯滌綸 電容,耐壓250V。此電子變壓器電路工作時，A點工作電壓約為12V； B點約為25V； C點約為105V； D 點約為10V。如果電壓不滿足上述數值，或電子變壓器電路不振蕩，則應檢查電路有無錯 焊、漏焊或虛焊。然后再檢查VT1、VT2是否良好，Tia、Tib的相位是否正確。整個電子變壓器電路裝調成功后，可裝入用金屬材料制作的小盒內，發(fā)利于屏蔽和散熱，但必須注 意電路與外殼的絕緣。引外，改變T2?a、b二線圈的匝數，則可改變輸出的

51、高頻電壓。電子變壓器的重要技術電源技術對電子變壓器的要求，像所有作為商品的產品一樣，是在具體使用條件下完 成具體的功能中追求性能價格比最好。有時可能偏重價格和成本，有時可能偏重效率和性 能?，F在，輕、薄、短、小成為電子變壓器的發(fā)展方向，是強調降低成本。從總的要求出 發(fā)，可以對電子變壓器得出四項具體要求：使用條件，完成功能，提高效率，降低成本。1使用條件電子變壓器的使用條件，包括兩方面內容：可*性和電磁兼容性。以前只注意可*性， 現在由于環(huán)境保護意識增強，必須注意電磁兼容性?？?性是指在具體的使用條件下，電子變壓器能正常工作到使用壽命為止。一般使用 條件中對電子變壓器影響最大的是環(huán)境溫度。決定電

52、子變壓器受溫度影響強度的參數是軟 磁材料的居里點。軟磁材料居里點高，受溫度影響??；軟磁材料居里點低，對溫度變化比 較敏感，受溫度影響大。例如鎰鋅鐵氧體的居里點只有215，比較低，磁通密度、磁 導率和損耗都隨溫度發(fā)生變化，除正常溫度25而外，還要給出60 , 80 , 100時的各種參數數據。因此，鎰鋅鐵氧體磁芯的工作溫度一般限制在100C以下， 也就是環(huán)境溫度為40時，溫升必須低于60 o鉆基非晶合金的居里點為205 , 也低，使用溫度也限制在100C以下。鐵基非晶合金的居里點為370 ,可以在 150180以下使用。高磁導坡莫合金的居里點為460至480 ,可以在 200250以下使用。微晶

53、納米晶合金的居里點為600 ,取向硅鋼居里點為 730 ,可以在300c400下使用。電磁兼容性是指電子變壓器既不產生對外界的電磁干擾，乂能承受外界的電磁干擾。 電磁干擾包括可聽見的音頻噪聲和聽不見的高頻噪聲。電子變壓器產生電磁干擾的主要原 因是磁芯的磁致伸縮。磁致伸縮系數大的軟磁材料，產生的電磁干擾大。鐵基非晶合金的 磁致伸縮系數通常為最大（2730 ） X10 - 6 ,必須采取減少噪聲抑制干擾的措 施。高磁導Xi50坡莫合金的磁致伸縮系數為25X10 - 6 ,鎰鋅鐵氧體的磁致伸縮系 數為21X10 - 6 o以上這3種軟磁材料屬于容易產生電磁干擾的材料，在應用中要注 意。3 %取向硅鋼

54、的磁致伸縮系數為（13 ） X10 - 6 ,微晶納米晶合金的磁致 伸縮系數為（2 ） X10 6。這2種軟磁材料屬于比較容易產生電磁干擾的材 料。 %硅鋼的磁致伸縮系數為X10 - 6 ,高磁導Ni80坡莫合金的磁致伸縮系數為 （）X10 - 6 ,鉆基非晶合金的磁致伸縮系數為X10 - 6以下。這3種軟 磁材料屬于不太容易產生電磁干擾的材料。由磁致伸縮產生的電磁干擾的頻率一般與電子 變壓器的工作頻率相同。如果有低于或高于工作頻率的電磁干擾，那是由其他原因產生 的。2完成功能電子變壓器從功能上區(qū)分主要有變壓器和電感器2種。特殊元件完成的功能另外討 論。變壓器完成的功能有3個：功率傳送、電壓變

55、換和絕緣隔離。電感器完成功能有2 個：功率傳送和紋波抑制。功率傳送有2種方式。第一種是變壓器傳送方式，即外加在變壓器原繞組上的交變 電壓，在磁芯中產生磁通變化，使副繞組感應電壓，加在負載上，從而使電功率從原邊傳 送到副邊。傳送功率的大小決定于感應電壓，也就是決定于單位時間內的磁通密度變量 AB o AB與磁導率無關，而與飽和磁通密度Bs和剩余磁通密度Br有關。從飽和磁 通密度來看，各種軟磁材料的Bs從大到小的順序為：鐵鉆合金為，硅鋼 為，鐵基非晶合金為，鐵基微晶納米晶合金為，鐵硅鋁合金 為，高磁導鐵銀坡莫合金為，鉆基非晶合金為，鐵鋁合金為， 鐵銀基非晶合金為 ，鎰鋅鐵氧體為 。作為電子變壓器的

56、磁芯用材料，硅鋼和 鐵基非晶合金占優(yōu)勢，而鎰鋅鐵氧體處于劣勢。功率傳送的第二種是電感器傳送方式，即輸入給電感器繞組的電能，使磁芯激磁，變 為磁能儲存起來，然后通過去磁變成電能釋放給負載。傳送功率的大小決定于電感器磁芯 的儲能，也就是決定于電感器的電感量。電感量不直接與飽和磁通密度有關，而與磁導率 有關，磁導率高，電感量大，儲能多，傳送功率大。各種軟磁材料的磁導率從大到小順序 為：Ni80坡莫合金為（3 ） X106 ,鉆基非晶合金為（1）X106 ,鐵基 微晶納米品合金為（58 ） X105 ,鐵基非品合金為（25 ） X105 , Ni50 坡莫合金為（13 ） X105 ,硅鋼為（29 ）

57、 X104 ,鎰鋅鐵氧體為（1 3 ） X104 o作為電感器的磁芯用材料，Xi80坡莫合金、鉆基非晶合金、鐵基微晶納 米晶合金占優(yōu)勢，硅鋼和鎰鋅鐵氧體處于劣勢。傳送功率大小，還與單位時間內的傳送次數有關，即與電子變壓器的工作頻率有關。 工作頻率越高，在同樣尺寸的磁芯和線圈參數下，傳送的功率越大。電壓變換通過變壓器原繞組和副繞組匝數比來完成，不管功率傳送大小如何，原邊和 副邊的電壓變換比等于原繞組和副繞組匝數比。絕緣隔離通過變壓器原繞組和副繞組的絕緣結構來完成。絕緣結構的復雜程度，與外 加和變換的電壓大小有關，電壓越高，絕緣結構越復雜。紋波抑制通過電感器的自感電勢來實現。只要通過電感器的電流發(fā)生變化，線圈在磁 芯中產生的磁通也會發(fā)生變化，使電感器的線圈兩端出現自感電勢，其方向與外加電壓方 向相反，從而阻止電流的變化。紋波的變化頻率比基頻高，電流紋波的電流頻率比基頻 大，因此，更能被電感器產生的自感電勢抑制。電感器對紋波抑制的能力，決定于自感電勢的大小，也就是電感量大小，與磁芯的磁 導率有關，Ni80坡莫合金、鉆基非晶合金、鐵基微晶納米晶合金磁導率大，處于優(yōu)勢， 硅鋼和鎰鋅鐵氧體磁導率小，處于劣勢。3提高效率提高效率是對電源和電子變壓器的普遍要求。雖然，從單個電子變壓器