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1、1 / 8 电气自动化专业英语翻译1-3 第一部分：电子技术第一章电子测量仪表电子技术人员使用许多不同类型的测量仪器。一些工作需要精确测量面另一些工作只需粗略估计。有些仪器被使用仅仅是确定线路是否完整。最常用的测量测试仪表有：电压测试仪，电压表，欧姆表，连续性测试仪，兆欧表，瓦特表还有瓦特小时表。所有测量电值的表基本上都是电流表。他们测量或是比较通过他们的电流值。这些仪表可以被校准并且设计了不同的量程，以便读出期望的数值。11安全预防仪表的正确连接对于使用者的安全预防和仪表的正确维护是非常重要的。仪表的结构和操作的基本知识能帮助使用者按安全工作程序来对他们正确连接和维护。许多仪表被设计的只能用
2、于直流或只能用于交流，而其它的则可交替使用。注意：每种仪表只能用来测量符合设计要求的电流类型。如果用在不正确的电流类型中可能对仪表有危险并且可能对使用者引起伤害。许多仪表被设计成只能测量很低的数值，还有些能测量非常大的数值。警告：仪表不允许超过它的额定最大值。不允许被测的实际数值超过仪表最大允许值的要求再强调也不过分。超过最大值对指针有伤害，有害于正确校准，并且在某种情况下能引起仪表爆炸造成对作用者的伤害。许多仪表装备了过载保护。然而，通常情况下电流大于仪表设计的限定仍然是危险的。13测量仪器的使用电压表是设计来测量电路的电压或者通过元器件的压降。电压表必须与被测量的电路或元器件并联。131压
3、力检验计交-直流电压检验计是一种相当粗糙但对电工来说很有用的仪器。这种仪器指示电压的近似值。更常见类型指示的电压值如下：AC，110，220，440，550V，DC，125，250，600V。许多这种仪器也指示直流电的极性。那就是说(i.e=that is)电路中的导体是阳性正的还是阴性负。电压检验计通常用来检验公共电压，识别接地导体，检查被炸毁的保险丝，区分AC 和 DC。电压检验计很小很坚固，比一般的电压表容易携带和保存。图1。31。4描述了用电压检验计检查保险丝的用法。为了确定电路或系统中的导体接地，把测试仪连接在导体和已建立的地之间。如果测试仪指示了一个精选学习资料 - - - - -
4、 - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 8 页2 / 8 电压值，导体没有接地。对每一个导体重复这个步骤直到零电压出现见图1。5 。为了确定任意两个导体间的近似电压值，把测试仪连接在导体之间。警告：要认真读并遵守电压检验计提供的说明书。Chap2固体功率器件的基本原理21引言绪论本章将集中讨论固态功率器件或功率半导体器件，并且只研究它们在采用相控电压控制或频率控制速度控制的三相交流鼠笼式感应电机的功率电路中的应用。22固态功率器件有五种用于固体交流电机控制中的功率元器件：1二极管2晶闸管例如：可控硅整流器SCR3电子晶体管4门极可关断晶闸管GTO5双向可控硅晶
5、闸管 SCR 和双向可控硅一般用于相位控制相控。各种二极管，晶闸管SCR，电子晶体管，门极可关断晶闸管的联合体用于频控。这些器件的共性是：利用硅晶体形成的薄片构成P-N 结的各种组合。对二极管， SCR， GTO 一般 P 结叫正极 N 结叫负极；相应的电子晶体管叫集电极和发射极。这些器件的区别在于导通和关断的方法及电流和电压的容量。让我们根据他们的参数简单看一下这些元器件。222晶闸管图2。3显示了晶闸管一般也叫可控硅的PN 结排列和它的原理图符号。注意这不同的结从正到负是 PNPN，还有一个门极连到了内部的P 层。如果没有连门极，并且阳极加反向电压，从正极到负极就没有电流通过。这是因为内部
6、P 结由于未通电而工作在阻断电路。这种情况对于正向阻断状态也是正确的。然而，当阳极是正的并且正信号作用到门上，则电流将从正极一直流向负极即使门极没有正信号。换言之，门极能打开晶闸管但不能关断它。关断晶闸管的唯一方法是通过外部方式在正极强加上一个零电流。因此在前向导通只能通过强加零电流停止方面，晶闸管与二极管是相似的。然而，晶闸管与二极管在如何启动前向导通方面是不同的。1阳极是正 2门时刻是正。 这个特性暗指了术语“可控硅”。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 8 页3 / 8 图2。4阐明了晶闸管的稳态伏安特性。注意反向电压
7、和反向泄漏电流的形状与二极管的很相似。反向电压导通时比二极管的高，通常有1。4V 。阻断状态也有一个极小的前向泄漏电流。在二极管中，稳态电流值是由器件的性能和底座散热器散发的热量确定的。晶闸管的最大结温比二极管要低，大约在125C。这意味着在同样的额定电流下，加上1。4V 的前向压降，晶闸管比二极管的前向压降大的多。单晶闸管可用额定值在最大反向电压2200V 超过 2000A，在在最大反向电压4000V 超过1400A。模拟电子介绍模拟和数字电子学对照我们已经研究过三极管和二极管怎样作为开关器件用于处理以数字形式出现的信息。数字电子学中，三极管用作电子控制开关：它不是饱和就是截止。三极管的动态
8、区域仅用于从一种状态过渡到另一种状态。与之相对的是，模拟电子学依赖于三极管的动态区域和其它放大器的形式。希腊语词根“ analog ” 的意思是“ 以一定的比例 ”，在这里表示信息被编码成为与表达量成正比的电信号。在图 3.1中，我们的信息是某种音乐，物理上由乐器的激励和共鸣产生。辐射的声波由空气分子的有序运动组成，准确的理解为声波，它使话筒的振动膜移动，依次产生电信号。电信号的变化与声波成比例。电信号被用电子的方法放大，即利用输入放大器的交流电能将信号的功率放大。放大器的输出驱动一个记录头，并且在一个圆盘上产生起伏的沟槽。如果整个系统正常，每一次声波振动都会记录在圆盘上，并且当该记录通过类似
9、的系统重放，信号以声能的形式从扬声器辐射出来，所产生的声音能忠实地重现原始音乐。基于模拟原理的电子系统形成了一类重要的电子仪器。收音机和电视机的播放是模拟系统的典型例子，许多仪器也是模拟系统，它们的应用领域包括偏差检测应变计量器运动控制测速仪和温度测量热电偶 。许多电子仪器 电压表、电流计欧姆表、和示波器应用或至少是部分应用了模拟技术。模拟电脑在数字电脑成熟之前就已存在。在模拟计算中，用电信号模拟微分方程的未知量。用电子的方法对这些信号积分、比例运算和求和以获得方程的解，比起解析或数值求解方法要容易一些。运算放大器电路介绍(1)运算放大器的重要性。运算放大器是一个在受负反馈控制的高增益的电子放
10、大器，用来在模拟电路中完成很多运算功能。这样的放大器最初被发展完成运算，例如在模拟电脑里为微分方程的求解的积分和求和。运算放大器的应用被增加了，直到目前为止，大多数模拟电子电路基于运算放大器技术。例如,你需要一个放大器获得10倍的增益，便利 ,可靠性，费用考虑将确定使用一个运算放大器。因此，运算放大器形成模拟电路的基本构件，正如NOR 或非和 NAND 与非门电路是数字电路的基本单元一样。(2)运算放大器模型典型的特性。典型的运算放大器是利用十多个晶体管，几个二极管和很多电阻精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 8 页4 /
11、8 器的一个复杂的晶体管放大器。这样的放大器被在半导体芯片上批量生产并且售价少于1美元一个。 这些部件是可靠，耐用的，并且在他们的电子特性接近理想。图显示一台运算放大器的基本特性和符号。有两个输入电压u+和 u _ , 用大的电压增益差分放大，通常达 105 - 106. 输入电阻 R 也很大， 100 K -100 M欧。输出电阻Ro 很小， 10-100 欧.放大器经常用正极(+ Ucc)和负极 (-Ucc) 电源提供直流电源。对这个情况来说， 输出电压在供电电压之间，- UccUo+ Ucc 。 有时一个电源接地 (即,-Ucc =0). 这样的话输出电压在0Uo+ Ucc之间。电源连接
12、很少被画进电路图，可以认为运算放大器和合适的电源连结起来。因此运算放大器接近一个理想的电压放大器，有高的输入电阻，低的输出抵抗和高的增益。高增益通过使用强大的负反馈变为其他有用的特征。负反馈的全部好处被运算放大器电路利用了。对那些早在这章里列举，我们将为运算放大器电路还增加3个好处：低扩张性，便于设计，和简单的构造。(3)这节的内容。我们首先分析两个普通运算放大器应用，反相和同相放大器。我们通过一个简单而有效对任何运算放大器电路使用的一种方法，推导出这些放大器的增益。我们然后讨论有源滤波器。这是有带了增加了频率响应的电容器的运算放大器。然后我们简单讨论模拟电脑，以讨论运算放大器的一些非线性的应
13、用来结束。 4 数字电子数字的概念什么是数字信号(1)一个历史例子。听，我的孩子们，你们将会听到保罗瑞维尔午夜策马飞奔的传奇，根据朗费罗的诗， 保罗瑞维尔 通过波士顿老北教堂的钟楼那里给新英格兰农民发信号。如果英军今晚无论是从陆地还是从海上来犯，在老北教堂钟楼的拱门上高挂一盏灯笼作为信号一盏灯笼表示从陆地来，两盏灯笼表示从海上来 。那就是说，如果英国军队从波士顿陆地向康科德前进，展示一盏灯， 如果他们穿过Mystie河走间接航线，两盏灯将被展示。爱国者们收到的消息就是数字形式的编码。我们今天将说这两个位的信息通过代码运传送(严格地说， 二位能说明 4个可能消息，并且要求可分辨的灯，一个红灯和一
14、个白色的灯) .第一个灯光通知英国军队正前进，第2盏灯指示他们通过什么路线来。因为想象只有两条路，信息的第二位能被解释为说明两条路线之一。如果信息能被一系列的YES/NO 所定义，信息就能以数字形式确定。每个变量只可能有两种状态在传送信息方面使用。 这种方法把信息简化为一系列是/不看起来有局限性，但是这种方法实际上十分有用。数精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 8 页5 / 8 目可以以基数 2表示， 字母表可以表示成数字代码。确实， 有限输出的任何情形都可以被简化成数字代码。具体的， n 位数字能描述成 2n 个可能状态。
15、如同在我们的历史例子中，数字通讯能用明确定义的代码在两种情况下都通知到大家。(2)瑞维尔 通讯码分析。为了更进一步确定数字的信息的概念，我们将定义两个来描述保罗瑞维尔通信系统的数字变量，让 B 描述是否英国人正来，并且L 描述他们正来的路线。数学变量， B 和 L，是不平常的数学变量，因为每一个只能有两个值。我们可以用我们希望的任何名字给两值命名：是/不，真/假，一 / 0，高 /低，甚至黑色 /白色。当这类数学被通过符号逻辑用于哲学论据分析时，变量的值被叫对还是错，根据逻辑命题被阐述的正确性。近来，命名一 / 0已经开始被工程师和程序员(处理数字代码 )更喜欢。这种命名有明显的优势，适用于二
16、进制数字系统(base2)处理数字信息，但是这些命名偶尔对数字系统的讨论造成混乱。虽然如此 ,我们将使用ONE/ZERO 的1/0作为我们数字变量B 和 L 的两种可能的状态。 因此 B 和 L 的定义是如果英国人将来，B = 1如果英国人不来，B = 0如果通过海上来，L = 1如果由陆路来，L = 0幅数字的信息的画像(1)电梯门控制器 。 已经解释数字的信号的性质，信息被用电力描述多么数字啊，并且晶体管电路怎样有进行数字的操作的可能性，我们转向显示怎样以数字形式描述一种形势的一个更完整的例子。我们的目的介绍和和或者数字功能并且更进一步说明那些语言和数学的那些数字方法。在一个典型的升降机上
17、的门在自动关门的它上有一只定时器，如果没有人进入升降机并且敦促一只按钮另一层。它也喝一 电的眼睛 防止门接近一位乘客。让我们描述一命令给门关闭机制与二进制的易变的 D(D = 1 途经关闭如果 )一起. 门(D)的状况将被 3个二进制的变量控制：T 描述州 (定时器正跑的T = 1方法，时间还没有过去)的定时器 ; B 描述某人敦促一只按钮的另一层(一枚钮扣已经被推的B = 1方法 )的结果; S 描述州安全装置(某人在门内的S = 1方法 ) . 我们看见D 是因变数，并且是一个3项自变数 (T，B 和 S)的功能 . 记住这些全部是二进制的变量，并且因此可能只是1或者 O。D = f (
18、T , B , S )这样的一个数学函数怎样可以被描述？如图中所示 ,描述一个二进制的功能的一种有用的方法是一张精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 8 页6 / 8 事实桌子4.5.这里我们已经列举自变数的全部可能的结合并且表现因变数的合适的价值。通常， 有 n 自变数，每一个有两可能状态什么时候，将有2 n 可能结合 (23在这箱内 ) ,可能被列举确定函数。事实桌子为展示这样的列举提供一个有系统的形式。名字事实桌子历史上从代表的朱鹭类型的应用到合乎逻辑的辩论的有系统的调查起源。因为这些个协会，数字电路经常被叫为逻辑电路。
19、第二部分：电机、控制元器件和传感器电机的介绍电机的简要历史电机存在了多年。从他们多年前的第一个使用，电机的应用已经迅速扩大了。目前，应用继续快速增加。托马斯爱迪生因为电力的普遍阶段和电力传输配电的概念的发展获得荣誉。他对被蒸气机驱动的直流 (DC)发电机进行了发展的工作。爱迪生对电灯和电力产品的工作带来了直流电动机和相关控制设备的发展。大多数早期的发明都与处理直流电系统的电机操作有关。交流电(AC)发电机和传输后来才变得广泛。转变为交流电能产生与传输的主要原因是变压器能升高交流电压电平以适适合电能的长距离传输。因此，变压器的发明允许电能的产生与传输系统从DC 到 AC 系统的变换。目前，几乎所
20、有电力系统产生与传输使用三相交流电。变压器允许交流发电机产生的电压在以相应数量级减少电流时被增加。这样，允许在很低的电流下远距离传输，降低了电力损耗，增加系统效率。电机的使用增加了家庭用具的使用，驱动电机和复杂设备的工业和商业上的应用也增加了。很多机器和自动化的工业设备现在需要准确的控制。由于早期直流电动机主要用于铁路，因此，电动机设计和复杂性都改变了。对机器和设备的经济性和有效操作来说，电动机控制方法现在已经变得更关键。象伺服控制系统和工业机器人这样的革新，已经导致了在电机设计方面的新发展。传输系统的复杂也已经对电机使用有影响。汽车及其他地面交通工具采用电机启动，并用发电机对蓄电池充电。 在
21、电机驱动的汽车的发展过程中最近他们被强调了。飞机用类似于汽车的方式使用电机。不过，他们也在运行中使用复杂的同步和伺服控制的机器。P81 页在正常的操作过程中三相电压被用于图所示定子绕组的a-b-c 点。磁化励磁电流流入一同建立的有两个磁极的旋转磁场每一相中。场的速度由磁化电流的频率和被设计的定子绕组的极的数量决定。图显示两极的构造。如果A - b c-b 仅占 180度机械角度，并在剩余的180机械角度内重复一次，则该电机有精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 8 页7 / 8 四个极。对一个P 极机器来说，这种基本的绕组模式
22、必须在定子内外表的周长内重复P/ 2 次。定子绕组切割转子转向器产生旋转磁场，因此产生电压。由于转子绕组通过端环短路，则感应电动势形成转子电流，电流与磁场相互作用产生电磁转矩，结果使电动机旋转起来。根据上述的说明，有一点应该是清楚的，即三相感应电机绕组位于定子和转子绕组电枢上。值得注意到的另一个点是，这台机器是单边激励的,即电力只被定子绕组提供。被感应的电流通过转子绕组。结果磁化电流的两个，设定磁场和电力电流，允许能量被提供到轴负载流过定子绕组。因此，为了保证磁化电流尽可能小，为了电源组成部分能相应的比给定的额定电流更大，感应电机的气隙被制造的象允许的机械间隙一样小。气隙长度的变化从小机器的大
23、约英寸到更高额定值和速度的机器的英寸。电气自动化专业英语翻译12.13 电分配(电子配电 )基本配电系统在发电厂和最后的配电点之间的这根导线被叫为基本配电系统。有几种方法用于在这两个点之间传送电力。两种非常普遍的方法是辐射型系统和闭路循环控制系统。:辐射型系统术语放射来自单词散发，这表示从一个中心点出发或者发出。辐射型系统是一类起源于主电站并向各种分电站传递电能的电力传输系统。以它最简单的形式，一个辐射型系统由一座发电厂组成，它生产电能。电能被从发电机(或发电机组 )传送到主电站，它们一般是那些发电厂的一部分，或者在发电厂附近。为长距离输电，在主电站将电压升高到较高的值。从主电站，几条线把电力
24、传送到各个分电站。为了在人口密集地区配电，在分电站将电压降低到合适的值。从分电站，线把电力传到配电变压器。这些变压器把电压降低到消费者需要的值。闭路控制系统闭路控制系统从主电站或者一个分电站启动，并且通过被服务地区成一个完整的环，并且返回到起点。这导致从两个末端被供给的区域，允许部分在故障的情况下被隔绝。连接形成一个非常大的环，闭路控制系统的一个扩大的形式由几个主电站组成。消费者配电系统精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 8 页8 / 8 消费者使用传送在上述各点内的配电系统的类型取决于特殊安装的要求。住宅用户一般使用最简单
25、的类型。广告和工业体系随负荷要求而广泛变化。单相系统大多数单相系统从三相基础上提供。一台单相变压器的初级连接到三相系统的一个相上。副边包含两个带中间接点的两个串联连接线圈以构成单相三线系统。这种安排普遍用于住宅用户和一些商业部门。示意图用图显示。对住宅用户来说， 服务导体安装在头顶或者地下。单身家庭和小的多家庭住宅在大厦外面安装电度表。从电度表中，导体连接主要别离点。图12.2(a) 以及 12.2(b) 显示这次安排。三个独立的别离点表示使于一个公共地。从主要别离点，导体给分支电路盘提供电源。对住宅用户有三种基本类型分支电路：一般照明电路、厨房装置和洗衣房电路以及各自的分支电路。个人的分支电路经常被用来提供集中供热系统和/或空调系统，水加热器和其他特别的负荷。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 8 页
