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(fù)電。通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(kù)侖定律。電是個(gè)一般術(shù)語(yǔ)，包括了許多種由于電荷的存在或移動(dòng)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(chǎng)、電磁感應(yīng)等庫(kù)侖定律真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷之間的作用力與這兩個(gè)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(gè)點(diǎn)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(gè)基本概念電流：帶電粒子的移動(dòng)，通常以安培為度量單位。電場(chǎng)：由電荷產(chǎn)生的一種影響。附近的其它電荷會(huì)因這影響而感受到電場(chǎng)力。電勢(shì)：?jiǎn)挝浑姾稍陟o電場(chǎng)的某一位置所擁有的電勢(shì)能，通常以伏特為度量單位。電磁作用：電磁場(chǎng)與靜止或運(yùn)動(dòng)中的電荷之間的一種基本相互作用。電場(chǎng)與磁場(chǎng)1865年、蘇格蘭的馬克斯威爾（J.C.Maxwell）提出電磁場(chǎng)理論的數(shù)學(xué)式，這理論提供了位移電流的觀念，磁場(chǎng)的變化能產(chǎn)生電場(chǎng)，而電場(chǎng)的變化能產(chǎn)生磁場(chǎng)。馬克斯威爾預(yù)測(cè)了電磁波輻射的傳播存在，而在1887年德國(guó)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(shí)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(huì)發(fā)生定向移動(dòng)，正電荷向電源負(fù)極移動(dòng)、負(fù)電荷向電源正極移動(dòng)。帶電微粒的定向移動(dòng)就是電流，一般規(guī)定正電荷移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯恼较?。電流方向不隨時(shí)間變化的電流叫直流電，電流方向隨時(shí)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(wú)關(guān)。電流雖然有方向，但是是一個(gè)標(biāo)量。電流的大小稱(chēng)為電流強(qiáng)度，電流強(qiáng)度簡(jiǎn)稱(chēng)為電流，等于每秒通過(guò)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(shí)現(xiàn)電能的傳遞和轉(zhuǎn)換。電路由電源、連接導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)電器、負(fù)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(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)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(jī)等是最常用的電源。負(fù)載是電路中消耗電能的設(shè)備，負(fù)載的功能是把電能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰?。如電爐把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽妱?dòng)機(jī)把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能等。照明器具、家用電器、機(jī)床等是最常見(jiàn)的負(fù)載。開(kāi)關(guān)電器是負(fù)載的控制設(shè)備，如刀開(kāi)關(guān)、斷路器、電磁開(kāi)關(guān)、減壓起動(dòng)器等都屬于開(kāi)關(guān)電器。輔助設(shè)備包括各種繼電器、熔斷器以及測(cè)量?jī)x表等。輔助設(shè)備用于實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的控制、分配、保護(hù)及測(cè)量。連接導(dǎo)線把電源、負(fù)載和其它設(shè)備連接成一個(gè)閉合回路，連接導(dǎo)線的作用是傳輸電能或傳送電訊號(hào)。直流電和交流電交流電也稱(chēng)“交變電流”，簡(jiǎn)稱(chēng)“交流”。一般指大小和方向隨時(shí)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(guó)交流電供電的標(biāo)準(zhǔn)頻率規(guī)定為50赫茲，日本等國(guó)家為60赫茲。交流電隨時(shí)間變化可以以多種多樣的形式表現(xiàn)出來(lái)。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(diǎn)正好適合實(shí)現(xiàn)高壓輸電。使用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的升壓變壓器即可將交流電升至幾千至幾十萬(wàn)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(wàn)至幾千伏以保證安全，在進(jìn)戶(hù)之前再次降低至市電電壓(中國(guó)、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(duì)于一般用戶(hù)只使用其中的一或兩條相線（一條時(shí)需要零線）。直流電（DirectCurrent，簡(jiǎn)稱(chēng)DC），是指方向和時(shí)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(chēng)恒定電流。所通過(guò)的電路稱(chēng)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(dòng)等方面。一個(gè)帶電的物體與不帶電的導(dǎo)體相互靠近時(shí)由于電荷間的相互作用，會(huì)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(yuǎn)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(chǎng)中的導(dǎo)體，其中的自由電荷在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生定向移動(dòng)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(chǎng)力的作用而定向移動(dòng)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(chǎng)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(lái)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(lái)，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(fù)高壓，當(dāng)達(dá)到電暈起始電壓以上時(shí)，高壓極表面就出現(xiàn)紫色的光點(diǎn)，同時(shí)發(fā)出嘶嘶聲，含有粉塵或煙霧的氣體通入時(shí)，粉塵及煙霧等粒子因負(fù)離子作用而直接帶電，在電場(chǎng)作用下它們被吸附在集塵極并堆積起來(lái)，被凈化的氣體從中抽出。所堆積的粉塵，在敲打集塵極時(shí)脫落下來(lái)，加以清除。靜電除塵與一般的用離心力分離、清洗、過(guò)濾等除塵方法相比，具有較高的除塵效率，一般可達(dá)95%以上，高的可達(dá)99%以上?？刹都?.01微米以上的微粒，除塵粒徑范圍大，塵?？蔀楦墒交驖袷健Ｑb置的壓力損失較小，一般為10～20毫米水柱,維護(hù)簡(jiǎn)便,所花費(fèi)用較少,能處理腐蝕性氣體或塵埃,可進(jìn)行高溫排氣處理,一般達(dá)350℃,特殊設(shè)計(jì)可達(dá)500℃；耗電少，處理氣量大,對(duì)發(fā)電容量為100萬(wàn)千瓦的火電廠，處理煙氣量可達(dá)每小時(shí)數(shù)百萬(wàn)米3。但對(duì)于處理氣量較小的裝置，初始成本較高；對(duì)于各種不同的粉塵，必須調(diào)節(jié)除塵條件，當(dāng)處理可燃性氣體時(shí)，必須設(shè)有防爆措施。靜電紡紗

在紡紗過(guò)程中利用靜電場(chǎng)對(duì)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(shí)起到平衡的作用，使紡紗能連續(xù)進(jìn)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(diǎn)是產(chǎn)量高，大成形，將粗紗、細(xì)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(shí)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(guò)程為:首先使敏感層均勻充電;然后用原稿進(jìn)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(shí)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(guò)去的濕法顯影復(fù)印技術(shù)相比有顯著的優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)便，迅速，清晰，對(duì)操作人員無(wú)污染。靜電復(fù)印技術(shù)近年來(lái)得到了很大的發(fā)展，現(xiàn)代的靜電復(fù)印機(jī)具有很高的復(fù)印速率，可擴(kuò)印和縮印，也可復(fù)印彩色原件。它滿(mǎn)足了現(xiàn)代社會(huì)對(duì)于信息記錄和信息顯示的需要。70年代，由微處理機(jī)控制的復(fù)印機(jī)問(wèn)世，使復(fù)印機(jī)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(hù)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(jì)算機(jī)技術(shù)和激光技術(shù)等結(jié)合起來(lái)，成為信息網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)重要組成部分。在近距離或遠(yuǎn)距離傳輸過(guò)程中作為讀取和記錄信息的終端，是辦公自動(dòng)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(jì)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(shí)各種新的電療儀、電療防曬等而應(yīng)用不便，同時(shí)各種新的電療儀、電療代替。二十一世紀(jì)技術(shù)性能先進(jìn)的、使用方便的電位治療儀問(wèn)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(chǎng)療法是對(duì)全身產(chǎn)生作用，患者處于靜電場(chǎng)中，機(jī)體具有很高的電位，故又稱(chēng)靜電療法。亦稱(chēng)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(bǔ)充人體靜態(tài)的休息能量：活化細(xì)胞、調(diào)節(jié)植物神經(jīng)、促進(jìn)新陳代謝、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、凈化血液、預(yù)防動(dòng)脈硬化、活化人體酵素機(jī)能、減輕肝臟負(fù)擔(dān)、促進(jìn)胃腸蠕動(dòng)、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(dòng)和腦力勞動(dòng)引起的過(guò)度疲勞，提高工作效率，改善睡眠，減輕頭疼，降低血壓，是機(jī)體的反應(yīng)能力趨于正常補(bǔ)充人體動(dòng)態(tài)的運(yùn)動(dòng)能量：提高細(xì)胞生命活力、增強(qiáng)細(xì)胞代謝功能、溫和有氧運(yùn)動(dòng)、促進(jìn)血液循環(huán)、燃燒脂肪、塑身美容、凈血排毒、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、強(qiáng)化機(jī)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(yùn)動(dòng)3個(gè)小時(shí)。電的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用極大的節(jié)省了人類(lèi)的體力勞動(dòng)和腦力勞動(dòng)，使人類(lèi)的力量長(zhǎng)上了翅膀，使人類(lèi)的信息觸角不斷延伸。電對(duì)人類(lèi)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(shuō)是人類(lèi)歷史的革命，由它產(chǎn)生的動(dòng)能現(xiàn)在每天都在源源不斷的釋放，人對(duì)電的需求夸張的說(shuō)其作用不亞于人類(lèi)世界的氧氣，如果沒(méi)有電，人類(lèi)的文明現(xiàn)在還會(huì)在黑暗中探索。人體感覺(jué)不易感覺(jué)，通常情況下2000mV以上才能被感覺(jué)36V以上的電壓即可對(duì)人體構(gòu)成危害。經(jīng)過(guò)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(dāng)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(duì)人體的危害程度，主要取決于通過(guò)人體電流的大小和通電時(shí)間長(zhǎng)短。電流強(qiáng)度越大，致命危險(xiǎn)越大；持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，死亡的可能性越大。能引起人感覺(jué)到的最小電流值稱(chēng)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(chēng)為擺脫電流，交流為10mA，直流為50mA；在較短的時(shí)間內(nèi)危及生命的電流稱(chēng)為致命電流，如100mA的電流通過(guò)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(hù)裝置的情況下，人體允許通過(guò)的電流一般可按30mA考慮。人體對(duì)電流的反映8~10mA手?jǐn)[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(dòng)擺脫電極,呼吸困難.50~80mA呼吸困難,心房開(kāi)始震顫.90~100mA呼吸麻痹,三秒鐘后心臟開(kāi)始麻痹,停止跳動(dòng).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(dá)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(wú)法事先計(jì)算出來(lái)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(lái)進(jìn)行估算：一般情況下，也就是干燥而觸電危險(xiǎn)性較大的環(huán)境下，安全電壓規(guī)定為36V，對(duì)于潮濕而觸電危險(xiǎn)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(shí)通過(guò)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(xì)胞凈化儀器基本原理

細(xì)胞活化儀組合了微電流和感應(yīng)電流，這兩種電流有很強(qiáng)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(shí)5倍，它可以提供給肌肉和身體能量，令你神采奕奕；提高細(xì)胞的滲透性，比平時(shí)高30％－40％，幫助人體更好的吸收營(yíng)養(yǎng)和水分、含氧血液等，同時(shí)盡快排除廢物、毒素及滯留液體等；促進(jìn)肌纖維的合成，比平時(shí)高68％，讓皮膚保持滋潤(rùn)、柔軟，緊實(shí)而富有光澤；提高膠原蛋白合成水平達(dá)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(xì)胞的電位；增加細(xì)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(xì)胞一切生命活動(dòng)所需能量的直接來(lái)源，被譽(yù)為細(xì)胞內(nèi)能量的“分子貨幣”，儲(chǔ)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(jī)體各種細(xì)胞的修復(fù)和再生，增強(qiáng)細(xì)胞代謝活性，對(duì)治療各種疾病均有較強(qiáng)的針對(duì)性。通過(guò)過(guò)輸出模仿人體生物電流，經(jīng)過(guò)皮膚進(jìn)入肌肉細(xì)胞，刺激細(xì)胞內(nèi)蘊(yùn)含的能量ATP，讓細(xì)胞恢復(fù)正常運(yùn)作和功能。