電的基本原理課件

電的基本原理電的基本定義電是一種自然現(xiàn)象，是一種能量。電是像電子和質(zhì)子這樣的亞原子粒子之間的產(chǎn)生排斥力和吸引力的一種屬性。它是自然界四種基本相互作用之一。電或電荷有兩種：我們把一種叫做正電、另一種叫做負電。通過實驗我們發(fā)現(xiàn)帶電物體同性相斥、異性相吸，其吸引力或排斥力遵從庫侖定律。電是個一般術(shù)語，包括了許多種由于電荷的存在或移動而產(chǎn)生的現(xiàn)象。這其中有許多很容易觀察到的現(xiàn)象，像閃電、靜電等等，還有一些比較生疏的概念，像電磁場、電磁感應(yīng)等庫侖定律真空中兩個靜止的點電荷之間的作用力與這兩個電荷所帶電量的乘積成正比，和它們距離的平方成反比，作用力的方向沿著這兩個點電荷的連線，同名電荷相斥，異名電荷相吸。公式：F=k*(q1*q2)/r^2。電是一種自然現(xiàn)象，是一種能量。電是像電子和質(zhì)子這樣的亞原子粒子之間的產(chǎn)生排斥力和吸引力的一種屬性。它是自然界四種基本相互作用之一。幾個基本概念電流：帶電粒子的移動，通常以安培為度量單位。電場：由電荷產(chǎn)生的一種影響。附近的其它電荷會因這影響而感受到電場力。電勢：單位電荷在靜電場的某一位置所擁有的電勢能，通常以伏特為度量單位。電磁作用：電磁場與靜止或運動中的電荷之間的一種基本相互作用。電場與磁場1865年、蘇格蘭的馬克斯威爾（J.C.Maxwell）提出電磁場理論的數(shù)學(xué)式，這理論提供了位移電流的觀念，磁場的變化能產(chǎn)生電場，而電場的變化能產(chǎn)生磁場。馬克斯威爾預(yù)測了電磁波輻射的傳播存在，而在1887年德國赫茲（H.Hertz）展示出這樣的電磁波。結(jié)果馬克斯威爾將電學(xué)與磁學(xué)統(tǒng)合成一種理論，同時亦證明光是電磁波的一種。電流與電路在電源的非靜電力作用下，同種帶電微粒會發(fā)生定向移動，正電荷向電源負極移動、負電荷向電源正極移動。帶電微粒的定向移動就是電流，一般規(guī)定正電荷移動的方向為電流的正方向。電流方向不隨時間變化的電流叫直流電，電流方向隨時間變化的電流叫交流電。區(qū)分直流和交流，僅僅是其方向而已，與其它的量無關(guān)。電流雖然有方向，但是是一個標量。電流的大小稱為電流強度，電流強度簡稱為電流，等于每秒通過電路的電荷量。電流的常用單位是安培（A）或毫安倍（mA），即1000mA=1A。電路電流所流經(jīng)的路徑即電路。在閉合電路中，實現(xiàn)電能的傳遞和轉(zhuǎn)換。電路由電源、連接導(dǎo)線、開關(guān)電器、負載及其它輔助設(shè)備組成。電源是提供電能的設(shè)備，電源的功能是把非電能轉(zhuǎn)換為電能，如電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，發(fā)電機把機械能轉(zhuǎn)換為電能，太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，核能將質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量等。干電池、蓄電池、發(fā)電機等是最常用的電源。負載是電路中消耗電能的設(shè)備，負載的功能是把電能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰俊Ｈ珉姞t把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，電動機把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能等。照明器具、家用電器、機床等是最常見的負載。開關(guān)電器是負載的控制設(shè)備，如刀開關(guān)、斷路器、電磁開關(guān)、減壓起動器等都屬于開關(guān)電器。輔助設(shè)備包括各種繼電器、熔斷器以及測量儀表等。輔助設(shè)備用于實現(xiàn)對電路的控制、分配、保護及測量。連接導(dǎo)線把電源、負載和其它設(shè)備連接成一個閉合回路，連接導(dǎo)線的作用是傳輸電能或傳送電訊號。直流電和交流電交流電也稱“交變電流”，簡稱“交流”。一般指大小和方向隨時間作周期性變化的電壓或電流。它的最基本的形式是正弦電流。我國交流電供電的標準頻率規(guī)定為50赫茲，日本等國家為60赫茲。交流電隨時間變化可以以多種多樣的形式表現(xiàn)出來。不同表現(xiàn)形式的交流電其應(yīng)用范圍和產(chǎn)生的效果也是不同的。交流電升降壓容易的特點正好適合實現(xiàn)高壓輸電。使用結(jié)構(gòu)簡單的升壓變壓器即可將交流電升至幾千至幾十萬伏特，從而使電線上的電力損失極少。在城市內(nèi)一般使用降壓變壓器將電壓降至幾萬至幾千伏以保證安全，在進戶之前再次降低至市電電壓(中國、香港220V）或者適用的電壓供用電器使用。一般使用的交流電為三相交流電，其電纜有三條火線和一條公共地線，三條火線上的正弦波各有120°之相位差。對于一般用戶只使用其中的一或兩條相線（一條時需要零線）。直流電（DirectCurrent，簡稱DC），是指方向和時間不作周期性變化的電流，但電流大小可能不固定，而產(chǎn)生波形。又稱恒定電流。所通過的電路稱直流電路，是由直流電源和電阻構(gòu)成的閉合導(dǎo)電回路。直流電主要應(yīng)用于各種電子儀器，電解，電鍍，直流電力拖動等方面。一個帶電的物體與不帶電的導(dǎo)體相互靠近時由于電荷間的相互作用，會使導(dǎo)體內(nèi)部的電荷重新分布，異種電荷被吸引到帶電體附近，而同種電荷被排斥到遠離帶電體的導(dǎo)體另一端．這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)．靜電感應(yīng)產(chǎn)生的原因：放入電場中的導(dǎo)體，其中的自由電荷在電場力的作用下發(fā)生定向移動使導(dǎo)體兩端分別出現(xiàn)等量異種電荷——感應(yīng)電荷。故導(dǎo)體中的自由電荷受到電場力的作用而定向移動是產(chǎn)生靜電感應(yīng)的原因。靜電應(yīng)用靜電除塵

靜電除塵是利用靜電場的作用,使氣體中懸浮的塵粒帶電而被吸附，并將塵粒從煙氣中分離出來而將其去除。這是靜電應(yīng)用的主要方面，可用于各種工廠的煙氣除塵。靜電除塵裝置的結(jié)構(gòu)是：將棒狀或絲狀高壓放電電極兩端絕緣起來，并懸掛在接地平板集塵極之間或接地圓筒形集塵極的軸心上，在高壓放電極上施加負高壓，當達到電暈起始電壓以上時，高壓極表面就出現(xiàn)紫色的光點，同時發(fā)出嘶嘶聲，含有粉塵或煙霧的氣體通入時，粉塵及煙霧等粒子因負離子作用而直接帶電，在電場作用下它們被吸附在集塵極并堆積起來，被凈化的氣體從中抽出。所堆積的粉塵，在敲打集塵極時脫落下來，加以清除。靜電除塵與一般的用離心力分離、清洗、過濾等除塵方法相比，具有較高的除塵效率，一般可達95%以上，高的可達99%以上?？刹都?.01微米以上的微粒，除塵粒徑范圍大，塵埃可為干式或濕式。裝置的壓力損失較小，一般為10～20毫米水柱,維護簡便,所花費用較少,能處理腐蝕性氣體或塵埃,可進行高溫排氣處理,一般達350℃,特殊設(shè)計可達500℃；耗電少，處理氣量大,對發(fā)電容量為100萬千瓦的火電廠，處理煙氣量可達每小時數(shù)百萬米3。但對于處理氣量較小的裝置，初始成本較高；對于各種不同的粉塵，必須調(diào)節(jié)除塵條件，當處理可燃性氣體時，必須設(shè)有防爆措施。靜電紡紗

在紡紗過程中利用靜電場對纖維的作用力，使纖維得到伸直、排列和凝聚，并在自由端須條加拈時起到平衡的作用，使紡紗能連續(xù)進行。是屬于自由端紡紗范疇的一種新型紡紗技術(shù)。其優(yōu)點是產(chǎn)量高，大成形，將粗紗、細紗、筒子3道工序合為一道，且用電省。特別是用于生產(chǎn)包芯竹節(jié)、彩色竹節(jié)及混紡方面更能顯示靜電紡紗的優(yōu)越性。靜電復(fù)印

利用光電導(dǎo)敏感材料在曝光時按影像發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移而存留靜電潛影，經(jīng)一定的干法顯影、影像轉(zhuǎn)印和定影而得到復(fù)制件。所用材料為非銀感光材料。靜電復(fù)印過程為:首先使敏感層均勻充電;然后用原稿進行反射曝光；由于光照部位光電導(dǎo)層電荷密度的差異而形成靜電潛像，經(jīng)熱塑性的調(diào)色劑作覆蓋干法顯影處理(顯影)；將白紙覆在敏感層上再次充電使影像轉(zhuǎn)移到紙上(轉(zhuǎn)印)；經(jīng)瞬時加熱使調(diào)色劑固定在紙上（定影）而得到復(fù)印件。靜電復(fù)印體系同過去的濕法顯影復(fù)印技術(shù)相比有顯著的優(yōu)點：簡便，迅速，清晰，對操作人員無污染。靜電復(fù)印技術(shù)近年來得到了很大的發(fā)展，現(xiàn)代的靜電復(fù)印機具有很高的復(fù)印速率，可擴印和縮印，也可復(fù)印彩色原件。它滿足了現(xiàn)代社會對于信息記錄和信息顯示的需要。70年代，由微處理機控制的復(fù)印機問世，使復(fù)印機能執(zhí)行復(fù)雜的程序并具有多種功能，例如，自診斷顯示系統(tǒng)能使用戶或維修人員快速排除故障，提高了工作質(zhì)量和效率。靜電復(fù)印與現(xiàn)代通信技術(shù)以及電子計算機技術(shù)和激光技術(shù)等結(jié)合起來，成為信息網(wǎng)絡(luò)中的一個重要組成部分。在近距離或遠距離傳輸過程中作為讀取和記錄信息的終端，是辦公自動化中的一環(huán)。電位治療儀發(fā)展史電位療法是一種古老的新穎療法，早在18世紀中葉，歐美醫(yī)生已使用靜電防治疾病。但由于儀器笨重，使用條件受限，如需防塵、防潮、防曬等而應(yīng)用不便，同時各種新的電療儀、電療防曬等而應(yīng)用不便，同時各種新的電療儀、電療代替。二十一世紀技術(shù)性能先進的、使用方便的電位治療儀問世，遂使這一古老的療法又發(fā)揮出它的特殊作用。最常用的電場療法是對全身產(chǎn)生作用，患者處于靜電場中，機體具有很高的電位，故又稱靜電療法。亦稱富蘭克林電療法(即“把天上的雷引到地上”)，它是因物理學(xué)家富蘭克林而得名。功能與作用：補充人體靜態(tài)的休息能量：活化細胞、調(diào)節(jié)植物神經(jīng)、促進新陳代謝、增強機體免疫力、凈化血液、預(yù)防動脈硬化、活化人體酵素機能、減輕肝臟負擔、促進胃腸蠕動、抑制疼痛、加速傷口愈合、改善酸性體制于弱堿性（pH=7.36-7.44），消減自由基等，猶如森林浴。具有調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的組成成分（清蛋白、脂蛋白的濃度），調(diào)節(jié)大腦皮質(zhì)、植物神經(jīng)及內(nèi)分泌功能作用，消除體力勞動和腦力勞動引起的過度疲勞，提高工作效率，改善睡眠，減輕頭疼，降低血壓，是機體的反應(yīng)能力趨于正常補充人體動態(tài)的運動能量：提高細胞生命活力、增強細胞代謝功能、溫和有氧運動、促進血液循環(huán)、燃燒脂肪、塑身美容、凈血排毒、增強機體免疫力、強化機體功能、延緩衰老、消除疲勞、乏力等，猶如溫泉浴，使用30分鐘，如同室外有氧運動3個小時。電的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用極大的節(jié)省了人類的體力勞動和腦力勞動，使人類的力量長上了翅膀，使人類的信息觸角不斷延伸。電對人類生活的影響有兩方面：能量的獲取轉(zhuǎn)化和傳輸，電子信息技術(shù)的基礎(chǔ)。電的發(fā)現(xiàn)可以說是人類歷史的革命，由它產(chǎn)生的動能現(xiàn)在每天都在源源不斷的釋放，人對電的需求夸張的說其作用不亞于人類世界的氧氣，如果沒有電，人類的文明現(xiàn)在還會在黑暗中探索。人體感覺不易感覺，通常情況下2000mV以上才能被感覺36V以上的電壓即可對人體構(gòu)成危害。經(jīng)過調(diào)查，男性身體比女性身體所能承受的電壓要高出2—3倍。所以，為了保證電力工作的安全，在電力工作與電路維修中，男性員工要多于女性員工。包括在電器產(chǎn)業(yè)方面與高端電子產(chǎn)業(yè)方面，應(yīng)當以男性員工為主。人體安全電壓和電流行業(yè)規(guī)定安全電壓為36V，安全電流為10mA，原因如下：電擊對人體的危害程度，主要取決于通過人體電流的大小和通電時間長短。電流強度越大，致命危險越大；持續(xù)時間越長，死亡的可能性越大。能引起人感覺到的最小電流值稱為感知電流，交流為1mA，直流為5mA；人觸電后能自己擺脫的最大電流稱為擺脫電流，交流為10mA，直流為50mA；在較短的時間內(nèi)危及生命的電流稱為致命電流，如100mA的電流通過人體1s，可足以使人致命，因此致命電流為50mA。在有防止觸電保護裝置的情況下，人體允許通過的電流一般可按30mA考慮。人體對電流的反映8~10mA手擺脫電極已感到困難,有劇痛感(手指關(guān)節(jié)).20~25mA手迅速麻痹,不能自動擺脫電極,呼吸困難.50~80mA呼吸困難,心房開始震顫.90~100mA呼吸麻痹,三秒鐘后心臟開始麻痹,停止跳動.根據(jù)歐姆定律(I＝U／R)可以得知流經(jīng)人體電流的大小與外加電壓和人體電阻有關(guān)。人體電阻除人的自身電阻外，還應(yīng)附加上人體以外的衣服、鞋、褲等電阻，雖然人體電阻一般可達5000Ω，但是，影響人體電阻的因素很多，如皮膚潮濕出汗、帶有導(dǎo)電性粉塵、加大與帶電體的接觸面積和壓力以及衣服、鞋、襪的潮濕油污等情況，均能使人體電阻降低，所以通常流經(jīng)人體電流的大小是無法事先計算出來的。因此，為確定安全條件，往往不采用安全電流，而是采用安全電壓來進行估算：一般情況下，也就是干燥而觸電危險性較大的環(huán)境下，安全電壓規(guī)定為36V，對于潮濕而觸電危險性較大的環(huán)境(如金屬容器、管道內(nèi)施焊檢修)，安全電壓規(guī)定為12V，這樣，觸電時通過人體的電流，可被限制在較小范圍內(nèi)，可在一定的程度上保障人身安全。各種血液細胞凈化儀器基本原理

細胞活化儀組合了微電流和感應(yīng)電流，這兩種電流有很強的美容功效。其中微電流的作用是：增加人體ATP（三磷酸腺甘）的合成，高出平時5倍，它可以提供給肌肉和身體能量，令你神采奕奕；提高細胞的滲透性，比平時高30％－40％，幫助人體更好的吸收營養(yǎng)和水分、含氧血液等，同時盡快排除廢物、毒素及滯留液體等；促進肌纖維的合成，比平時高68％，讓皮膚保持滋潤、柔軟，緊實而富有光澤；提高膠原蛋白合成水平達73％，可減輕皺紋，讓皮膚更柔軟、有彈性、有光澤。而感應(yīng)電流的作用是：平衡細胞的電位；增加細胞ATP；加速血液循環(huán)；提高膠原蛋白的合成，增加皮膚彈性。備注：磷酸腺苷是體內(nèi)組織細胞一切生命活動所需能量的直接來源，被譽為細胞內(nèi)能量的“分子貨幣”，儲存和傳遞化學(xué)能，蛋白質(zhì)、脂肪、糖和核苷酸的合成都需它參與，可促使機體各種細胞的修復(fù)和再生，增強細胞代謝活性，對治療各種疾病均有較強的針對性。通過過輸出模仿人體生物電流，經(jīng)過皮膚進入肌肉細胞，刺激細胞內(nèi)蘊含的能量ATP，讓細胞恢復(fù)正常運作和功能。