自动化专业英语 第二版

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1、自动化专业英语自动化专业英语 第二版第二版本文由 jasondafd 贡献doc 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT，或下载源文件到本机查看。自动化专业英语教程自动化专业英语教程1 第一部分1 UNIT 1 1 A 电路 1 B 三相电路 1 UNIT2 3 A 运算放大器 3 B 晶体管 4 UNIT 3 5 A 逻辑变量与触发器 5 B 二进制数字系统 6 UNIT4 7 A 功率半导体器件 7 B 电力电子变换器 10 UNIT5 11 A 直流电机分类 11 B 直流传动的闭环控制 12 UNIT 6 13 A 交流机简介 13 B 感应电机传动装置 14 UN

2、IT7 16 A 电力系统介绍 16 B 电力系统自动化概述 17 第二部分21 UNIT1 21 A 控制的世界 21自动化专业英语教程 翻译 http:/第一部分UNIT 1 A 电路电路或电网络由以某种方式连接的电阻器、电感器和电容器等元件组成。如果网络不包含能源， 如电池或发电机，那么就被称作无源网络。换句话说，如果存在一个或多个能源，那么组合的结 果为有源网络。在研究电网络的特性时，我们感兴趣的是确定电路中的电压和电流。因为网络由 无源电路元件组成，所以必须首先定义这些元件的电特性.就电阻来说，电压-电流的关系由欧姆定 律给出，欧姆定律指出：电阻两端的电压等于电阻上流过的电流乘以电阻

3、值。在数学上表达 为: (1-1A-1)式中 u=电压，伏特；i =电流，安培；R = 电阻，欧姆。纯电感电压由法拉第定律定 义，法拉第定律指出：电感两端的电压正比于流过电感的电流随时间的变化率。因此可得到：式 中 di/dt = 电流变化率， 安培/秒； L = 感应系数， 享利。 电容两端建立的电压正比于电容两 极板上积累的电荷 q 。 因为电荷的积累可表示为电荷增量 dq 的和或积分， 因此得到的等式为 ，式 中电容量 C 是与电压和电荷相关的比例常数。由定义可知，电流等于电荷随时间的变化率，可表 示为 i = dq/dt。因此电荷增量 dq 等于电流乘以相应的时间增量，或 dq = i

4、 dt， 那么等式 (1-1A-3) 可写为式中 C = 电容量，法拉。归纳式(1-1A-1)、(1-1A-2) 和 (1-1A-4)描述的三种无源电路元件 如图 1-1A-1 所示。注意，图中电流的参考方向为惯用的参考方向，因此流过每一个元件的电流与 电压降的方向一致。 有源电气元件涉及将其它能量转换为电能，例如，电池中的电能来自其储存 的化学能，发电机的电能是旋转电枢机械能转换的结果。有源电气元件存在两种基本形式：电压 源和电流源。其理想状态为：电压源两端的电压恒定，与从电压源中流出的电流无关。因为负载 变化时电压基本恒定，所以上述电池和发电机被认为是电压源。另一方面，电流源产生电流，电

5、流的大小与电源连接的负载无关。虽然电流源在实际中不常见，但其概念的确在表示借助于等值 电路的放大器件，比如晶体管中具有广泛应用。电压源和电流源的符号表示如图 1-1A-2 所示。分 析电网络的一般方法是网孔分析法或回路分析法。 应用于此方法的基本定律是基尔霍夫第一定律， 基尔霍夫第一定律指出：一个闭合回路中的电压代数和为 0，换句话说，任一闭合回路中的电压升 等于电压降。网孔分析指的是：假设有一个电流即所谓的回路电流流过电路中的每一个 回 路，求每一个回路电压降的代数和，并令其为零。考虑图 1-1A-3a 所示的电路，其由串联到电 压源上的电感和电阻组成，假设回路电流 i ，那么回路总的电压降

6、为 因为在假定的电流方向上， 输入电压代表电压升的方向，所以输电压在（1-1A-5）式中为负。因为电流方向是电压下降的方 向，所以每一个无源元件的压降为正。利用电阻和电感压降公式，可得等式(1-1A-6)是电路电流的 微分方程式。或许在电路中，人们感兴趣的变量是电感电压而不是电感电流。正如图 1-1A-1 指出 的用积分代替式(1-1A-6)中的 i，可得 1-1A-7B 三相电路三相电路不过是三个单相电路的组合。因为这个事实，所以平衡三相电路的电流、电压和功率关1自动化专业英语教程 翻译 http:/系可通过在三相电路的组合元件中应用单相电路的规则来研究。这样看来，三相电路比单相电路 的分析

7、难不了多少。使用三相电路的原因在单相电路中，功率本身是脉动的。在功率因数为 1 时， 单相电路的功率值每个周波有两次为零。当功率因数小于 1 时，功率在每个周波的部分时间里为 负。 虽然供给三相电路中每一相的功率是脉动的， 但可证明供给平衡三相电路的总功率是恒定的。 基于此，总的来说三相电气设备的特性优于类似的单相电气设备的特性。三相供电的机械和控制 设备与相同额定容量的单相供电的设备相比： 体积小， 重量轻，效率高。除了三相系统提供的 上述优点，三相电的传输需要的铜线仅仅是同样功率大小单相电传输所需铜线的 3/4。三相电压的 产生三相电路可由三个频率相同在时间相位上相差 120电角度的电动势

8、供电。这样的三相正弦电 动势如图 1-1B-1 所示。这些电动势由交流发电机的三套独立电枢线圈产生，这三套线圈安装在 发电机电枢上，互相之间相差 120电角度。线圈的头尾可以从发电机中全部引出，组成三个独立 的单相电路。然而一般线圈无论在内部或在外部均会相互连接，形成三线或四线三相系统。连接 三相发电机线圈有两种方法，一般来说，把任何类型的装置连接到三相电路也存在两种方法。它 们是星（Y）形联接和角（D）形联接。大多数发电机是星（Y）形联接，但负载可以是星（Y） 形联接或角（D）形联接。 星（Y）形联接发电机的电压关系 图 1-1B-2a 表示发电机的三个线圈 或相绕组。这些绕组在电枢表面上是

9、按它们产生的电动势在时间相位上相差 120分布的。每一个 线圈的两端均标有字母 S 和 F (起始和终结)。图 1-1B-2a 中，所有标有 S 的线圈端连接到一个公共 点 N，三个标有 F 的线圈端被引出到接线端 A、B 和 C ，形成三相三线电源。这种联接形式被称 为 Y 形联接。中性联接经常被引出接到接线板上，如图 1-1B-2a 的虚线所示，形成三相四线系统。 交流发电机每相产生的电压被称为相电压（符号为 Ep） 。如果中性联接从发电机中引出，那么从 任一个接线端 A、 B 或 C 到中性联接 N 间的电压为相电压。三个接线端 A、 B 或 C 中任意两 个间的电压被称为线到线的电压，

10、或简称线电压（符号为 EL） 。三相系统的三相电压依次出现的 顺序被称为相序或电压的相位旋转。这由发电机的旋转方向决定，但可以通过交换发电机外的三 条线路导线中的任意两条(不是一条线路导线和中性线)来改变相序。将三相绕组排列成如图 1-1B-2b 所示的 Y 形有助于 Y 形联接电路图的绘制。注意，图 1-1B-2b 所示的电路与图 1-1B-2a 所示的电路完全一样，在每一种情况下，连接到中性点的每一个线圈的 S 端和 F 端都被引出到接 线板。在画出所有的接线点都标注了字母的电路图后，绘制的相量图如图 1-1B-2c 所示。相量图可 显示相隔 120 的三相电压 请注意在图 1-1B-2

11、中每一个相量用带有两个下标的字母表示。这两 个下标字母表示电压的两个端点，字母顺序表示在正半周时电压的相对极性。例如，符号 表示 点 A 和 N 间的电压，在其正半周，A 点相对于 N 点为正。在所示的相量图中，已假定在正半周时 发电机接线端相对于中性线为正。因为电压每半周反一次相，所以我们也可规定在电压的正半周 A 点相对于 N 点为负，但对每一相的规定要一样。要注意到，如果是在电压的正半周定义 A 点相 对于 N 的极性( ) ，那么 在用于同一相量图中时就应该画得同 相反，即相位差为 180Y 形联接发电机的任意两个接线端间的电压等于这两个接线端相对于中性线间的电位差。例如，线 电压 等

12、于 A 接线端相对于中性线间的电压( )减去 B 接线端相对于中性线间的电压( )。为了 从 中减去 ， 必需将 反相， 并把此相量加到 上。 相量 和 幅值相等， 相位相差 60， 如图 1-1B-2c 所示。由图形可以看出通过几何学可以证明 等于 1.73 乘以 （） 或（） 。图形 结构如相量图所示。因此，在对称 Y 形联接中星（Y）形联接发电机的电流关系 从发电机接线端 A、 B 和 C (图 1-1B-2)流到线路导线的电流必定从中性点 N 中流出，并流过发电机线圈。因此流 过每一条线路导线的电流( )必定等于与其相连接的相电流( )。在 Y 形联接中 IL=IP2自动化专业英语教程

13、 翻译 http:/UNIT2 A 运算放大器运算放大器像广义放大器这样的电子器件存在的一个问题就是它们的增益 AU 或 AI 取决于双端口 系统(m、b、RI、Ro 等)的内部特性。器件之间参数的分散性和温度漂移给设计工作增加了难度。设计运算放大器或 Op-Amp 的目的就是使它尽可能的减少对其内部参数的依赖性、最大程度地简 化设计工作。运算放大器是一个集成电路，在它内部有许多电阻、晶体管等元件。就此而言，我 们不再描述这些元件的内部工作原理。运算放大器的全面综合分析超越了某些教科书的范围。在 这里我们将详细研究一个例子，然后给出两个运算放大器定律并说明在许多实用电路中怎样使用 这两个定律来进行分析。这两个定律可允许一个人在没有详细了解运算放大器物理特性的情况下 设计各种电路。因此，运算放大器对于在不同技术领域中需要使用简单放大器而不是在晶体管级 做设计的研究人员来说是非常有用的。在电路和电子学教科书中，也说明了如何用运算放大器建 立简单的滤波电路。作为构建运算放大器集成电路的积木晶体管，将在下篇课文中进行讨论。 理想运算放大器的符号如图