電工電子與信息文化工程課程論文

1、目錄一對(duì)電吹風(fēng)說(shuō)明書的解讀21.1總括21.2 該說(shuō)明書的優(yōu)點(diǎn)31.3該說(shuō)明書的缺點(diǎn)31.4 該說(shuō)明書和我理想中的說(shuō)明書進(jìn)行比較3二與電吹風(fēng)有關(guān)的五個(gè)電學(xué)知識(shí)32.1額定電壓32.2氣流溫度控制42.3用電安全保護(hù)裝置42.4電熱元件52.5電動(dòng)機(jī)5一與電吹風(fēng)有關(guān)的部分按鍵、電路和使用流程有關(guān)的電學(xué)知識(shí)63.1電路分析63.2電吹風(fēng)的防噪63.3電吹風(fēng)的風(fēng)扇63.4部分按鍵73.5電熱元件發(fā)熱73.6電吹風(fēng)的產(chǎn)生的兩種氣流73.7電吹風(fēng)的電磁輻射8附件一8摘要在眾多的家用電器當(dāng)中，電吹風(fēng)從問(wèn)世至今，在人們的生活中扮演著重要的角色，同時(shí)也是一種美發(fā)工具。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，和和電吹風(fēng)有關(guān)的專利有一千多

2、項(xiàng)，但是主要的構(gòu)件并未發(fā)生大的變化。近年來(lái)，市面上出現(xiàn)了新型的電吹風(fēng)，主要涉及到減振和防噪等技術(shù)，在改善氣流方面出現(xiàn)了負(fù)離子電吹風(fēng)。雖然技術(shù)在革新，但是其中的基本原理不變。對(duì)電吹風(fēng)的電學(xué)解讀有利于更好的掌握電學(xué)的基本原理，為學(xué)習(xí)其他復(fù)雜的電學(xué)電路知識(shí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文根據(jù)奔騰PL307電吹風(fēng)進(jìn)行撰寫，圍繞電吹風(fēng)的工作原理，先就其中包含的5個(gè)技術(shù)指標(biāo)和電學(xué)知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單的解讀，再對(duì)與電吹風(fēng)有關(guān)的部分按鍵、電路以及使用流程有關(guān)的7個(gè)電學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析。受學(xué)識(shí)水平的限制，在本文中可能有疏漏不足之處，望讀者多多指教。關(guān)鍵字：電吹風(fēng) 額定電壓 氣流 防噪 電磁輻射 一對(duì)電吹風(fēng)說(shuō)明書的解讀1.1總括這是一份

3、關(guān)于奔騰PL307電吹風(fēng)的說(shuō)明書，總的來(lái)說(shuō)的寫得還是比較規(guī)范的。其中包括吹風(fēng)機(jī)的整體外觀圖和部分按鍵示意圖。還有使用方法以及注意事項(xiàng)，其中還包含了吹風(fēng)機(jī)的清洗說(shuō)明。從這點(diǎn)來(lái)看還是很人性化的，考慮到了使用者的需求。然后是維修說(shuō)明，最后加以產(chǎn)品規(guī)格這一常規(guī)的部分。1.2 該說(shuō)明書的優(yōu)點(diǎn) 這份說(shuō)明書的最顯著的一個(gè)特點(diǎn)是簡(jiǎn)明易懂，方便使用。還附帶了外觀圖，比較直觀。避免了復(fù)雜的文字說(shuō)明，改善了電子產(chǎn)品說(shuō)明書千篇一律的風(fēng)格和過(guò)于嚴(yán)苛專業(yè)的術(shù)語(yǔ)。電吹風(fēng)是家用電子產(chǎn)品，是針對(duì)普通使用者而言的，所以這類電子產(chǎn)品說(shuō)明書應(yīng)該是這樣的。1.3該說(shuō)明書的缺點(diǎn) 該說(shuō)明書未從電學(xué)的角度來(lái)說(shuō)明，沒(méi)有從電學(xué)的角度來(lái)說(shuō)明注意事

4、項(xiàng)，比如用電安全之類的闡述。缺乏對(duì)用電器工作原理的解釋和闡述。只有一張外部結(jié)構(gòu)圖，并未給出內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，不便于維修。1.4 該說(shuō)明書和我理想中的說(shuō)明書進(jìn)行比較 我認(rèn)為一份完整的說(shuō)明書應(yīng)該附帶相關(guān)的電學(xué)電路知識(shí)的，而在該說(shuō)明書中并未提及。它的參數(shù)也應(yīng)該是完整的，然而在該書中除了電源電壓和額定功率以及產(chǎn)品型號(hào)外并無(wú)其他的指標(biāo)。我認(rèn)為這個(gè)部分是欠缺的。應(yīng)該加以補(bǔ)充說(shuō)明。二與電吹風(fēng)有關(guān)的五個(gè)電學(xué)知識(shí)2.1額定電壓額定電壓表示設(shè)備的設(shè)計(jì)電壓，通常也是比較容易取得的電源供給電壓。此時(shí)設(shè)備中的各部件都工作在最佳狀態(tài)，性能比較穩(wěn)定，壽命也會(huì)比較長(zhǎng)，在額定電壓運(yùn)行具有最大經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)指定額定電壓有利于電器制造的

5、生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，有利于電器的互相連接和更換，有利于備件的生產(chǎn)和維修等。電吹風(fēng)是普通家用電器，基本原理是將電能轉(zhuǎn)換機(jī)械能，轉(zhuǎn)子帶動(dòng)風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)，.風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的氣流經(jīng)過(guò)發(fā)熱元件流向吹風(fēng)筒。所以電吹風(fēng)使用的能源是電能，額定的電壓是220伏。2.2氣流溫度控制在使用電吹風(fēng)的過(guò)程中，電熱圈會(huì)產(chǎn)生熱量，能量由高溫傳到低溫。我們?cè)谠O(shè)計(jì)產(chǎn)品的過(guò)程中要充分考慮到實(shí)際問(wèn)題，氣流的溫度過(guò)高會(huì)傷害頭發(fā)。所以無(wú)論是熱風(fēng)檔和冷風(fēng)檔都要進(jìn)行溫度的控制。其中的核心問(wèn)題是氣流溫度控制。 供給發(fā)熱元件的電量功率越高，加熱線圈產(chǎn)生的熱量越多，傳導(dǎo)到氣流的熱量也越多。市場(chǎng)上最新機(jī)型的功率高達(dá)1875 瓦。這同時(shí)引起了一些頭發(fā)護(hù)理專

6、家的注意，他們擔(dān)心這些吹風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的高熱量會(huì)損害頭發(fā)和頭皮。所以可調(diào)節(jié)溫度高低的吹風(fēng)機(jī)是通過(guò)調(diào)節(jié)電量來(lái)調(diào)節(jié)氣流溫度的。空氣在吹風(fēng)筒中被鎳鉻合金加熱的時(shí)間大部分吹風(fēng)機(jī)把這個(gè)時(shí)間限制在大約半秒以內(nèi)，以防氣流溫度過(guò)高。2.3用電安全保護(hù)裝置（1）安全開(kāi)關(guān)當(dāng)溫度超過(guò)60攝氏度時(shí)，您的頭皮就可能被燙傷。為確保從吹風(fēng)筒中吹出的氣流決不會(huì)接近這個(gè)溫度，吹風(fēng)機(jī)使用一些熱傳感器來(lái)連接電路，在溫度過(guò)高時(shí)它會(huì)自動(dòng)關(guān)掉馬達(dá)。這種吹風(fēng)機(jī)和很多其他吹風(fēng)機(jī)依賴于一個(gè)簡(jiǎn)單的雙金屬條作為安全開(kāi)關(guān)。雙金屬開(kāi)關(guān)是用兩種金屬片制成的。兩片金屬在受熱的時(shí)候都會(huì)膨脹，但是膨脹幅度不同。當(dāng)吹風(fēng)機(jī)內(nèi)溫度上升時(shí)，金屬條受熱彎曲，因?yàn)槠渲幸黄饘?/p>

7、片膨脹得比另一片大。當(dāng)彎曲到一定程度時(shí)，開(kāi)關(guān)會(huì)斷開(kāi)，于是吹風(fēng)機(jī)電源就會(huì)被切斷。（2）溫度保險(xiǎn)絲為了更好地預(yù)防過(guò)熱和著火的危險(xiǎn)，吹風(fēng)機(jī)常常在發(fā)熱元件的電路中使用一個(gè)溫度保險(xiǎn)絲。當(dāng)溫度和電流過(guò)高的時(shí)候，保險(xiǎn)絲會(huì)熔斷，電路就會(huì)被切斷。我們稱之為溫度保險(xiǎn)絲。（3）漏電保護(hù)器安全用電要求所有便攜吹風(fēng)機(jī)在插有電源的狀態(tài)下意外落入水里時(shí)都必須能保護(hù)使用者不被電擊。無(wú)論吹風(fēng)機(jī)電源開(kāi)關(guān)與否，這條法律都適用。漏電保護(hù)器就是很多家用電器都使用的大一些的極化插頭。插入插座之后，漏電保護(hù)器會(huì)起到監(jiān)控功能，它會(huì)監(jiān)測(cè)從墻上插座的一個(gè)插口流出并經(jīng)過(guò)電路后，再返回到另一個(gè)插口的電流大小。如果漏電保護(hù)器感測(cè)到電流泄漏，會(huì)自動(dòng)切斷

8、電路。2.4電熱元件電熱元件的實(shí)質(zhì)就是電阻，在許多電器中都有廣泛的應(yīng)用，例如電飯煲、電烙鐵、電吹風(fēng)等。由歐姆定律我們知道在電流恒定的條件下，熱量的大小與電阻的大小呈正相關(guān)。電吹風(fēng)的電阻一般是48-100歐。當(dāng)電壓一定，電阻越大，則功率越小。調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小相當(dāng)于改變內(nèi)置電阻的大小。電吹風(fēng)的電熱元件是用電熱絲繞制而成，裝在電吹風(fēng)的出風(fēng)口處，電動(dòng)機(jī)排出的風(fēng)在出風(fēng)口被電熱絲加熱，變成熱風(fēng)送出。有的電吹風(fēng)在電熱元件附近裝上恒溫器，溫度超過(guò)預(yù)定溫度的時(shí)候切斷電路，起保護(hù)作用。2.5電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)器，它將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，它主要包括一個(gè)用以產(chǎn)生磁場(chǎng)的電磁鐵繞組或分布的定子繞組和一個(gè)旋轉(zhuǎn)電樞或

9、轉(zhuǎn)子。在定子繞組旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，其在電樞鼠籠式鋁框中有電流通過(guò)并受磁場(chǎng)的作用而使其轉(zhuǎn)動(dòng)。電吹風(fēng)的內(nèi)置電機(jī)在220伏特電壓下工作，工作時(shí)候的功率能達(dá)到1000多瓦，電機(jī)的工作原理是帶電線圈會(huì)在磁場(chǎng)里面做切割磁線的運(yùn)動(dòng)。由此帶動(dòng)轉(zhuǎn)子和風(fēng)扇，最終產(chǎn)生風(fēng)?？諝饬鹘?jīng)過(guò)加熱就輸出了熱風(fēng)。按送風(fēng)方式來(lái)分，有離心式電吹風(fēng)和軸流式電吹風(fēng)。離心式靠電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)，使進(jìn)入電吹風(fēng)的空氣獲得慣性離心力，不斷向外排風(fēng)。它的缺點(diǎn)是排出的風(fēng)沒(méi)有全部流經(jīng)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)升溫較高;優(yōu)點(diǎn)是噪音較低。 軸流式電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)進(jìn)入電吹風(fēng)的空氣作軸向流動(dòng)，不斷地向外排風(fēng)。它地優(yōu)點(diǎn)是排出的風(fēng)全部流經(jīng)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)冷卻條件好，絕

10、緣不容易老化;它的缺點(diǎn)是噪音較大。一與電吹風(fēng)有關(guān)的部分按鍵、電路和使用流程有關(guān)的電學(xué)知識(shí)3.1電路分析該電路是是由電氣設(shè)備和元器件, 按一定方式連接起來(lái)，電路其實(shí)是在電壓作用下，有自由電子移動(dòng)或自由離子移動(dòng)形成的。電吹風(fēng)的電路構(gòu)成比較單一，如圖一所示，下面對(duì)這個(gè)電路進(jìn)行簡(jiǎn)單的電路分析:其中用電器有電動(dòng)機(jī)和電阻器，它們通過(guò)并聯(lián)的方式連接，所以二者的電壓相等，也是比較穩(wěn)定的。當(dāng)只接通S2時(shí)，電動(dòng)機(jī)開(kāi)始工作，這樣輸出的空氣流是冷的；當(dāng)兩個(gè)開(kāi)關(guān)同時(shí)接通時(shí)，電阻工作，產(chǎn)生熱能，與對(duì)流的空氣相遇，輸出熱風(fēng)。圖一3.2電吹風(fēng)的防噪電吹風(fēng)常常用的普通永磁電機(jī)，在使用過(guò)程中，電樞會(huì)產(chǎn)生摩擦噪音。另外，電吹風(fēng)需要

11、較高的風(fēng)壓，旋轉(zhuǎn)時(shí)必然會(huì)出現(xiàn)很大的空氣振動(dòng)噪音。風(fēng)葉產(chǎn)生的空氣振動(dòng)噪音，是無(wú)法避免的。而永磁電機(jī)產(chǎn)生的電樞（換向器）摩擦噪音，只能換新碳刷來(lái)改善?，F(xiàn)在市面上有加了防噪裝置的電吹風(fēng)。雖然不能消除噪音，但是可以控制噪音，減少噪音對(duì)人們的影響。3.3電吹風(fēng)的風(fēng)扇電吹風(fēng)使用了一個(gè)看起來(lái)像水輪機(jī)（水車）一樣的小風(fēng)扇，而和水車不同的是，水車?yán)盟鞯膭?shì)能產(chǎn)生動(dòng)力，而吹風(fēng)機(jī)里的風(fēng)扇則是用電能來(lái)產(chǎn)生氣流。小馬達(dá)實(shí)際上是在風(fēng)扇的內(nèi)部，風(fēng)扇緊緊地連住馬達(dá)的邊緣。通電的時(shí)候，馬達(dá)會(huì)帶動(dòng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)。風(fēng)扇扇葉的離心運(yùn)動(dòng)，從而把空氣從吹風(fēng)機(jī)外殼側(cè)面的圓形小進(jìn)風(fēng)口吸入，這些進(jìn)風(fēng)口被安全遮板覆蓋著，以防其他物體（比如頭發(fā)）也被

12、吸入。接著，氣流流向吹風(fēng)筒。3.4部分按鍵（1）電源開(kāi)關(guān)如圖一所示，其中的S2是電源開(kāi)關(guān)，當(dāng)電源接通后，電機(jī)開(kāi)始工作。經(jīng)過(guò)一系列的過(guò)程即可輸出風(fēng)。（2）熱風(fēng)按鈕如圖一所示，S1就相當(dāng)于熱風(fēng)按鈕，同時(shí)接通S1和S2可以產(chǎn)生熱風(fēng)。因?yàn)?，接通S1電阻開(kāi)始工作，產(chǎn)生了熱能，由風(fēng)扇產(chǎn)生的空氣經(jīng)過(guò)電阻絲，這樣就有熱風(fēng)產(chǎn)生。在實(shí)際生活中，我們需要不同熱度的風(fēng)，此時(shí)可以在圖一的基礎(chǔ)之上并聯(lián)一個(gè)電阻，使用一個(gè)開(kāi)關(guān)來(lái)控制。3.5電熱元件發(fā)熱理論上講，電阻產(chǎn)生的熱能將全部轉(zhuǎn)化為熱能，所以電阻通電后都會(huì)發(fā)熱。電阻產(chǎn)生的熱量一部分用于加熱空氣，一部分就散失了。所以市面上的電吹風(fēng)都是塑料外殼，就是為了避免燙傷，同時(shí)也是為

13、了絕緣，防止觸電。由于在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中產(chǎn)生了熱量，即使未開(kāi)啟制熱開(kāi)關(guān)，在輸出風(fēng)的同時(shí)也伴隨著熱量的散失。不同的是發(fā)熱量的大小。然后結(jié)合前面分析，發(fā)熱量的大小主要是由電路的結(jié)構(gòu)以及電阻元件的大小所決定的。在日常生活中盡量選擇節(jié)能型的電吹風(fēng)。3.6電吹風(fēng)的產(chǎn)生的兩種氣流（1）離心氣流離心氣流是由離心式電吹風(fēng)產(chǎn)生的氣流。它靠電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)，使進(jìn)入電吹風(fēng)的空氣獲得慣性離心力，不斷向外排風(fēng)。排出的風(fēng)沒(méi)有全部流經(jīng)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)升溫較高（2）軸流氣流軸流氣流是由軸流式電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)進(jìn)入電吹風(fēng)的空氣作軸向流動(dòng)，不斷地向外排風(fēng)。它排出的風(fēng)全部流經(jīng)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)冷卻條件好，絕緣不容易老化。3.7

14、電吹風(fēng)的電磁輻射電吹風(fēng)的工作原理是利用熱電阻絲通電發(fā)熱，再由風(fēng)扇吹出熱空氣。由于電吹風(fēng)需要迅速的發(fā)出熱量，就需要將其內(nèi)部的電阻迅速加熱到很高的溫度，這一瞬間會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁輻射。并且由于電吹風(fēng)在運(yùn)行過(guò)程中，需要有良好的空氣對(duì)流，就會(huì)造成其內(nèi)部所產(chǎn)生的強(qiáng)大的電磁輻射，可以輕易的泄露出來(lái)，從而影響人們的健康。參考文獻(xiàn) 匡迎春.電工電子基礎(chǔ)實(shí)踐教程北京：中國(guó)鐵道出版社版.2009 附件一奔騰PL307電吹風(fēng)使用說(shuō)明書（部分）使用前1. 本電吹風(fēng)可以直接用于220伏的電源，有快速干發(fā)功能獨(dú)特的健康護(hù)發(fā)功能2. 本電吹風(fēng)附贈(zèng)風(fēng)嘴，便于準(zhǔn)確定型，整發(fā)風(fēng)嘴適用于卷發(fā)和其他各類富有彈性的發(fā)型干發(fā)和定型。3.

15、特有負(fù)離子恒溫護(hù)法系統(tǒng)，讓您能夠以恒定的護(hù)發(fā)溫度吹干頭發(fā)，同時(shí)負(fù)離子可以減少靜電，使您的秀發(fā)順滑、有光澤且不易毛躁。使用方法1. 首先將電源開(kāi)關(guān)設(shè)置在0的位置，然后將電源插頭插入插座，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)。2. 洗發(fā)后，如想盡可能快的吹干頭發(fā)時(shí)，將電源開(kāi)關(guān)設(shè)置在2檔或1檔。如想要用冷風(fēng)吹干頭發(fā)，按下冷風(fēng)按鈕。3. 整發(fā)時(shí)，先裝上整發(fā)風(fēng)嘴，再將電源開(kāi)關(guān)設(shè)置在1檔。如果您是要為卷發(fā) 或富有彈性的發(fā)型定型，將電源開(kāi)關(guān)設(shè)置在2檔。如想用冷風(fēng)功能，請(qǐng)按下冷風(fēng)按鈕。4. 使用完畢，將電源開(kāi)關(guān)設(shè)置回0的位置，然后拔出電源線插頭。警告不要在盛水的浴缸、洗臉盆或其他器皿附近使用本吹風(fēng)。禁止在洗澡和淋浴時(shí)使用。清潔1. 清潔前請(qǐng)拔下產(chǎn)品插頭2. 請(qǐng)取下入風(fēng)網(wǎng)，可將入風(fēng)網(wǎng)、集風(fēng)嘴、整發(fā)風(fēng)嘴用濕布清潔3. 待入風(fēng)網(wǎng)風(fēng)干后，將它裝回產(chǎn)品上。注意事項(xiàng)1. 要確保電源電壓與本機(jī)標(biāo)明的額定電壓相符2. 絕對(duì)不能在電吹風(fēng)驅(qū)動(dòng)的情況下離開(kāi)，即使只有恨短的時(shí)間 3. 請(qǐng)勿以拉拽電源線的方式拔下電源插頭4. 不要在石油氣或其他易燃品附近使用電吹風(fēng)5. 不要直接將氣流吹向眼