电磁继电器的工作原理-电磁继电器的应用

电磁继电器的工作原理-电磁继电器的应用（13篇）

1.电磁继电器的工作原理-电磁继电器的应用 篇一

第一章 常用低压电器

电器：电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调节、检测和保护的作用。根据外界的信号和要求，自动或手动接通或断开电路，断续或连续地改变电路参数，以实现对电路或非电路对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节用的电气设备。

定义：一种能控制电能的器件。

第一节 电磁式低压电器的结构和工作原理

● 低压电器：用于交流1200V、直流1500V以下电路的器件 ● 高压电器：用于交流1200V、直流1500V以上电路的电器。电力传动系统的组成：

1）主电路：由电动机、（接通、分断、控制电动机）接触器主触点等电器元件所组成。特点：电流大

2）控制电路：由接触器线圈、继电器等电器元件组成。

特点：电流小

●任务：按给定的指令，依照自动控制系统的规律和具体的工艺要求对主电路进行控制。

一、低压电器的分类

1、按使用的系统

1）低压配电电器

用于低压供电系统。电路出现故障（过载、短路、欠压、失压、断相、漏电等）起保护作用，断开故障电路。（动动稳定性、热稳定性）

例如：低压断路器、熔断器、刀开关和转换开关等。2）低压控制电器

用于电力传动控制系统。能分断过载电流，但不能分断短路电流。（通断能力、操

电器控制与PLC教案 作频率、电气和机械寿命等）

例如：接触器、继电器、控制器及主令电器等。

2、按操作方式

1）手动电器：刀开关、按钮、转换开关 2）自动电器：低压断路器、接触器、继电器

3、按工作原理

1）电磁式电器：电磁机构控制电器动作 2）非电量控制电器：非电磁式控制电器动作 ◆电磁式电器由感测和执行两部分组成。

感测部分（电磁机构）：接受外界输入的信号，使执行部分动作，实现控制的目的。执行部分：触点系统。

二、电磁机构

电磁机构：通过电磁感应原理将电能转化成机械能。电磁机构输入的电信号：电压、电流

1、电磁机构的结构形式

电磁机构组成：线圈、铁心(亦称静铁心)和衔铁(亦称动铁心)，1）E形电磁铁：多用于交流电磁系统。

2）螺管式电磁铁：多用作索引电磁机构和自动开关的操作电磁机构，少数过电流继电器也采用。

3）拍合式电磁铁：用于直流继电器和直流接触器，也用于交流继电器。

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2、电磁机构的线圈

线圈分类：电流线圈

电压线圈

1）电流线圈：串接在主电路，特点：扁铜条带或粗铜线绕制，匝数少,内阻小。讨论：a 衔铁动作与否取决于线圈中电流的大小。b 衔铁动作不改变线圈电流。

2）电压线圈：并联在电路

特点：细铜线绕制，匝数多，阻抗大，电流小，常用绝缘较好的电线绕制。讨论：衔铁动作与否取决于线圈的电压大小。从结构上看，线圈大抵可分为有骨架和无骨架两种。

▲交流电磁铁的线圈：有骨架式，线圈形状做成矮胖型（考虑到铁心中有磁滞损耗和涡流损耗，为便于散热之故）。

▲直流电磁机构的线圈：无骨架式，线圈形状做成瘦高型

3、电磁特性

电磁吸力的近似计算公式： 112FBS 2020S（1-1）

２式中：。当Ｓ为常数时，Ｆ与Ｂ成正比。1)吸力特性：电磁吸力与气隙的关系曲线。

说明：吸力特性与线圈励磁电流种类、线圈连接方式有关。

电器控制与PLC教案 ▲直流电压线圈的吸力特性

电流为常数(与磁路的气隙大小无关，取决于线圈的电阻)，根据磁路定律

IN（1-2）

R∝

1mR

m

则有

吸力F与气隙 成反比，所以特性为二次曲线形状：

结论：a直流电压线圈在衔铁闭合前后吸力变化很大； b直流电压线圈中的电流在衔铁闭合前后不变化。▲交流电压线圈的吸力特性

交流电压线圈的阻抗主要决定与线圈的电抗，电阻可以忽略：

当频率、匝数和电压都为常数时，磁通为常数时： 为常数，结论：

a交流电压线圈在衔铁闭合前后吸力几乎不变化（如考虑漏磁通，随 增加）。

b交流电压线圈中的电流在衔铁闭合前后随气隙 的减小而减小。

电器控制与PLC教案 的减少略有综上：a衔铁动作与否取决于线圈两端的电压。

b 直流电磁机构的衔铁动作不改变线圈电流。C交流电磁机构的衔铁动作改变线圈电流。eg: U型： 6～7倍 E型： 10～15倍

说明：衔铁卡住不能吸合，或者频繁动作，交流电压线圈可能烧毁。

可靠性要求高，或频繁动作的控制系统采用直流电磁机构，而不采用交流电磁机构。2）反力特性

反力特性：指电磁机构转动部分的静阻力与气隙的关系曲线 电磁机构的反力：作用弹簧、摩擦阻力和衔铁的重量。电磁机构的反力特性如图所示：

4、反力特性与吸力特性的配合

F吸 略大于F反

电磁铁正常工作时衔铁在吸合的过程中，吸力必须大于反力，但也不能太大否则影响电器的机械寿命

5、短路环

1）单相交流电磁机构存在的问题

磁通是交变：衔铁产生强烈的振动和噪音，易使电器结构松散、寿命降低，同时使触头接触不良，易于熔焊与烧毁。2）短路环的作用

电器控制与PLC教案 短路环：磁通分相的作用，使合成后的吸力在任一时刻都大于反力，消除振动和噪声。

短路环的示意图：

三、触点系统

1、触点（执行元件）作用：分断和接通电路的作用。

2、触点接触形式：点接触、线接触和面接触。

点接触：小电流的触点 线接触：中等容量的触点 面接触：大容量的触点

（a）点接触（b）线接触(c)面接触

3、电接触（接触电阻）

电接触：动、静触点完全接触并有工作电流通过。

触点的接触过程：

最终闭合位置

（a）最终拉开位置（b）刚接触位置

（c）

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四、电弧的产生和灭弧装置

1、电弧的产生及危害 1）电弧的产生

触点由闭合到断开时，当电压超过10～20V和电流超过80～100mA，在拉开的两个触点之间将出现强烈的火花，实质是气体放点的现象，通常称之为“电弧”。

撞击电离 热电子发射 热电离 形成电弧 2）电弧的危害

a烧灼触点，降低电器的寿命和电器工作的可靠性。b使触点的分断时间延长，严重的会产生事故。

2、灭弧装置

灭弧措施：降低电弧温度和电场强度。

常用的灭弧方法有：拉长电弧、冷却电弧和电弧分段 常用的灭弧装置：

1）磁吹式灭弧装置（广泛应用于直流接触器中）

磁吹灭弧装置：利用电弧电流本身灭弧，电弧电流愈大，吹弧能力也越强。2）灭弧栅（常用作交流灭弧装置）

3）灭弧罩（用于交流和直流灭弧。）

采用一个用陶土和石棉水泥做的雨高温的灭弧罩，用以降温和隔弧。4）多断点灭弧

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2.电磁继电器的工作原理-电磁继电器的应用 篇二

关键词：电压继电器,工控机,自动检测

0 引言

电磁继电器是电力电气系统中应用最广的电气元件之一,因其制造过程手工程序较多,且随着继电器应用范围的扩大,继电器各方面性能也得到相应提高,因此对继电器各种性能的测试也越来越重要。本文研制的电磁电压继电器自动检测系统由工控机及一些外围电子电路设备组成,可在单个工位上完成微型继电器励磁电流、动作电压、复位电压、接触电阻、动作时间、释放时间、触头换接时间及噪声的测试。

1 系统总体设计及功能

系统硬件结构框图见图1,该系统主要由工控机、模拟功能组件、逻辑功能组件及电源组成,可在3.2s内完成一台继电器的综合参数测试。测试台主要功能如下:

(1)在同一工位上完成继电器动作电压、释放电压、动作时间、释放时间、转换时间、励磁电流、接触电阻、发光组件的测试。

(2)实时显示每台继电器当前检测参数和不合格参数,并对合格参数与不合格参数加以区分;检测完毕对该台继电器判断是否合格,并统计检测合格数与不合格数。

(3)具有人机对话功能,手动设置各型继电器参数,有效满足非标继电器检测。

(4)测试台操作方便,显示直观。

2 硬件电路设计

2.1 电压源、电流源设计

在对整个DY系列继电器测试过程中会用到交流电压源、直流电压源、恒流源。考虑到DY系列直流继电器电压从6V到280V,因此采用外置电压源、电流源,系统电源原理图见图2。

开始检测前通过键盘设置相应待检继电器的型号及参数,然后手动调整TC1、TC2、TC3,设置继电器动作电压、复位电压、额定电压。SB1为系统触发按钮,按下SB1工控机通过UL2803控制继电器阵列中相应继电器的动作来控制待检继电器动作逻辑。KA7与二极管串联并入电路中有效地抑制了继电器线圈在检测过程中产生的反向电压对电压源及其它元器件的冲击。电源与测试电路、工控机与测试电路间均采用继电器和光电耦合器进行了有效隔离,PV1与PV2显示了交流继电器复位电压、动作电压与额定电压的大小。

2.2 动作电压、释放电压的测量

按照GJB-99《有可靠性指标的电磁继电器总规范》、GJB《有可靠性指标的功率型电磁继电器总规范》等军用标准的规定,测量额定电压、动作电压和释放电压有两种方法:一种是渐变电压测试法,另一种是阶跃函数检测法。本系统对动作电压、释放电压的测量是采用阶跃法,即在瞬间工控机控制逻辑转换单元继电器阵列给被测继电器线圈通以规定的动作电压(释放电压),同时CPU读取计算机内部定时器时间。设开始计时时间为t1,然后继电器线圈充磁吸合簧片,常闭触点动作,此时时间为t2,当动触点动作至常开端并有效接触,此时时间为t3,转换时间(t3-t2)应小于50ms,并据此判断该继电器动作电压与释放电压的合格与不合格。

2.3 激磁电流和触点电阻的检测电路设计

激磁电流和接触电阻测试原理图见图3,通过WB交直流电量隔离传感器将线圈回路中的电流按线性转换成0V～3.5V的电压信号,此信号经A/D采集卡输入工控机由软件计算出继电器线圈的激磁电流值并显示在屏幕上。WB电量隔离传感器根据所检继电器激磁电流范围而选用了两种不同量程的型号,两电量传感器通过工控机控制的磁保持继电器进行切换。

接触电阻的测量是对继电器触点加载6V 1A的负载电流,通过对继电器触点两端电压信号进行放大后经A/D采样输入工控机,并通过软件计算出接触电阻。

3 软件设计

本系统软件采用C语言编写,软件结构框图见图4。当系统开机上电初始化后,通过键盘输入相应继电器参数,继电器阵列转换出测试逻辑电路。按下启动按钮测试开始,屏幕实时显示当前检测项合格或不合格,测试完毕系统通过蜂鸣器提示合格与不合格,并自动统计合格与不合格数。

4 结束语

本系统能满足所有小型电磁电压继电器的动作参数、时间参数及接触电阻的精确测量,由于采用了工控机自动控制,极大地提高了生产效率和生产质量,目前该系统在该厂使用良好。

参考文献

[1]胡振民,刘晓薇,蒋先刚,等.继电器微机测试系统的设计与研究[J].华东交通大学学报,2003(5):70-73.

[2]陆俭国,郭卉,林黎明.低压电器测试技术新进展[J].上海:低压电器,2002(1):48-52.

3.电磁铁电磁继电器的教学设计 篇三

一、教学目标

（一）知识与技能

1．能描述电磁铁，说明电磁铁的工作原理。

2．通过实验探究知道电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数的关系。

3．能说明电磁继电器的结构及工作原理，了解电磁继电器在生产、生活中的应用。

（二）过程与方法通过阅读说明书和观察电磁继电器，知道如何使用电磁继电器，会说明电磁继电器在实际电路中的工作过程。

（三）情感态度和价值观

通过认识电磁铁的实际应用，加强物理与生活的联系，提高学习物理的兴趣。

二、教学重难点

本节内容是“电生磁”知识的延续与应用，简单讲电磁铁就是带有铁芯的通电螺线管，利用铁芯使磁性增强。电磁铁在实际中应用广泛，如本节中的涉及的电磁继电器、电铃和自动控制电路等，所以本节重点是研究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关，既是为后面的应用服务，也体验了实验探究的过程，强化利用实验得出结论的能力。电磁铁与永磁体相比具有磁性可控、磁极可控的优点，电磁继电器利用了电磁铁磁性的有无可以利用电流的有无来控制这一特点。通过对电磁继电器工作原理的了解，掌握利用低压控制高压、弱电流控制强电流的方法。虽然电磁继电器在很多用电器中有广泛应用，但学生独立接触电磁继电器的机会较小，很难单独来研究它的工作过程，所以利用挂图、模型等了解电磁继电器的工作原理及其应用是本节教学的难点。

重点：实验研究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关。难点：电磁继电器的工作原理及其应用。

三、教学策略

电磁铁的学习可以从通电螺线管开始，因为电能生磁，但通电螺线管的磁性很弱，在实际中应用较少，通过实验使学生认识到在螺线管中插入铁芯的方法可以增强磁性，从而提出研究电磁铁的意义。对比电磁铁与磁铁的优缺点，得出电磁铁的磁性可以利用电流来控制，不仅可以控制磁性的有无，还可以控制磁极、磁性的强弱等，继而提出电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的探究问题。在实验中利用学生的分组实验，绕制电磁铁进行实验，要利用到转化的物理方法、控制变量的思想等，既培养了学生的实验方法，又提高了学生动手能力。通过实验得出电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数等因素有关；电磁铁的磁极与电流的方向有关。电磁继电器在实际应用中虽非常广泛，但学生直接接触的比较少，比较陌生，可以从图片、视频等入手，使学生对电磁继电器有初步印象，它可以用于控制电路中，相当于一个开关，只是利用低压控制高压、弱电流控制强电流，所以电磁继电器使用中大多要用到两种电源：低压控制电源和高压工作电源。再展示挂图或实物来分析电磁继电器的工作原理，结合实例提出一些实际应用，了解它是如何控制电路的

四、教学资源准备

校园局域网、多媒体课件整合网络、漆包线、规格相同的铁钉2根、电源、开关、导线、大头针、滑动变阻器等。

五、教学程序：

（一）、创设情境，引入新课

1、首先出示电铃，并连接电路，使其发声，再出示电话模型。

(他们当中都有一个重要的部件------电磁铁。今天我们这堂课就一起来探究电磁铁的相关知识。)

（二）、新课教学：

1、电磁铁 出示螺线管，提问：要使螺线管的周围产生磁场，根据我们学过的知识，可采用什么方法？（学生讨论得出：给螺线管通电，它的周围就会产生磁场。）进一步提问：如果要使通电螺线管的磁性增强，应该怎么办呢？

请同学们观察下面的实验：演示实验：先将小磁针放在螺线管的两端，通电后观察小磁针偏转的程度，再将铁棒插入螺线管，通电后观察小磁针偏转的程度。

提问：小磁针的偏转程度哪个大？这表明什么？（插入铁棒后，小磁针的偏转程度增大，这表明插入铁棒后通电螺线管周围的磁性大大增强。）

进一步提问：为什么插入铁棒后，通电螺线管的磁性会增强呢？

学生讨论得出：铁心插入通电螺线管，铁心被磁化，也要产生磁场，于是通电螺线管的周围既有电流产生的磁场，又有磁铁产生的磁场，因而磁场大大增强了。

教师指出：从上面的实验中可以看出，铁心插入螺线管，通电后能获得较强的磁场。我们把插入铁心的通电螺线管称为电磁铁。

2、实验：探究影响电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关 提问：电磁铁与永磁体相比，有些什么特点呢？

进一步提问：怎样来做实验呢？其步骤是怎样的呢？

我们知道，电磁铁的磁性是由螺线管通入电流后获得的，由此，我们可以进行猜想：它的磁性与电流的大小有关；螺线管是由导线绕制成的，它的磁性强弱与线圈的匝数有关。下面我们就从这几个方面来进行实验探索。

学生实验：首先请同学们从盒子里拿出实验器材，放在桌上摆好，观察所用的器材，同时思考下列问题：

这些实验器材应连接成怎样的电路？

（应将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路）用什么来判断电磁铁的磁性强弱？

（通过观察电磁铁吸引大头针的多少来判断）学生将实验器材连接好，检查电路无误后进行实验：

①将开关合上或打开，观察通电、断电时，电磁铁对大头针的吸引情况，判断电磁铁磁性的有无。

②将开关合上，调节滑动变阻器，使电流增大和减小（观察电流表指针的示数），从电磁铁吸引大头针的情况对比电磁铁磁性强弱的变化。

③将开关合上，使电路中的电流不变（电流表的示数不变）改变电磁铁的接线，增加通电线圈的匝数，观察电磁铁磁性强弱的变化。

实验小结：让学生归纳、概括实验结果后，教师板书：实验表明：

1、电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性。

2、通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。

3、在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，磁性越强。讨论电磁铁的优点

提问：通过实验，我们知道了电磁铁的一些特点，它的这些特点与永磁体相比，有哪些优点呢？

3、介绍电磁铁的应用

提问：电磁铁在实际生产中有哪些重要应用呢？

请同学们观看视频：电磁起重机。(说明它能将钢材吊起的原理。)介绍两种常用的电磁起重机：一种是圆柱形电磁铁，一种是蹄形电磁铁。蹄形电磁铁的两个异性极在同一端面上，能同时吸住一块铁，因而磁性更强。

4、电磁继电器 提出问题：

高压环境或恶劣环境有可能对人造成不利影响，如何才能完成工作而又不会造成人身伤害?如何自动控制、远距离控制? ①、电磁继电器的构造

电磁继电器的结构和工作电路如图所示：(屏幕显示)结构：A：电磁铁、B：衔铁、C：弹簧、D：动触点、E：静触点． ②、电磁继电器的工作原理

工作原理：电磁铁通电时，把衔铁吸下来使D和E接触，工作电路闭合．电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路．

结论：电磁继电器就是利用电磁铁控制工作电路通断的开关． 学生实验：让学生分组联接电磁继电器的控制电路和用小灯泡组成的工作电路．使继电器通电时，小灯泡亮，断电时小灯泡灭．

通过接线和操作，使学生掌握继电器的主要构造和工作原理． 提问：用电磁继电器控制电路有什么好处？

回答：用低电压控制高电压；远距离控制；自动控制．

5、电磁继电器的应用

分析防讯报警器、水位自动报警器和温度自动报警器的工作原理．

在学生自己分析的基础上，进行小组议论．利用多媒体给出以下报警器的电路．(屏幕显示

六、巩固反馈：(屏幕显示)

4.电磁继电器 篇四

①电磁继电器中的电磁铁在什么位置?电磁铁起什么作用?

②图中的衔铁，它起什么作用?

③图中的弹簧，它起什么作用?

④图中的动触点，是静触点，它们起什么作用?

学生通过观察回答以上问题时，教师注意纠正，让学生正确认识电磁继电器各部件的名称和作用。板书：

控制电路的组成――电磁铁、低压电源、开关。

工作电路的组成――高压电源、电动机、电磁继电器的触点部分。

(2)引导学生弄懂电磁继电器的工作原理

让学生看课本，教师引导学生讨论电磁继电器的工作过程，然后让学生阅读课本电磁继电器“工作原理”部分，边阅读边理解电磁继电器的工作原理

2.电磁继电器的工作原理：电磁铁通电时，把衔铁吸下来，使动触点和静触点接触，工作电路闭合。电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。

5.电磁继电器专题一 篇五

（一）一、填空题

1、如图是一种仓库内自动火警装置，（双金属片受热膨胀时向铁片一端弯曲）当仓库内温度过高或者着火时警灯亮和警铃响。请你简要叙述其工作原理。

2、如图所示是某种拍摄机动车闯红灯装置的工作原理示意图。当红灯亮时，控制电路中的自动开关才接通，此时当汽车（相当于一个大铁块）通过停止线附近区域的埋地感应线圈时，感应线圈磁场就发生很大变化，使埋地感应电源产生足够大的感应电压。摄像系统在电路接通时可自动拍摄违规车辆。（1）电磁继电器工作时，它把电能转化成热能和。

（2）当绿灯亮时，摄像系统能否工作？ ；理由是。

（3）埋地感应电源正负极变化是否影响摄像系统工作？。

3、如右图是一种单元防盗门门锁的原理图。其工作过程是：当有人在楼下按门铃叫门时，楼上的人闭合开关，门锁上的电磁铁通电 ▲ 衔铁，衔铁脱离门扣，这时来人拉开门，进入楼内。在关门时，开关是断开的，衔铁在 ▲ 作用下，合入门扣。在合入门扣的过程中是 ▲ 能转化为 ▲ 能。

4、小红在码头附近游玩时看到正在工作的电磁起重机如图所示，他的主要铁，与永磁体相比，它的优点是：________________________________________(写出一条)，你知道电磁铁还有哪些应用，请举出一例：________________________________。

部件是电磁

5、在物联网中，传感器担负着信息采集的重要任务，可以实现“提醒”和“报警”功能。其中热敏传感器主要运用了热敏电阻来测量温度的变化。热敏电阻主要是由___________材料制成的(选填“导体”、“半导体”、“超导体”或“绝缘体”)。热敏电阻阻值随温度变化的曲线如下图甲所示，图乙是由热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警线路图，图中a、b为两个固定的金属片，d为铁片。为了使温度过高时发送报警信息，开关c应该接在_________处（选填“a”或“b”）。若使报警的最低温度提高些，应将P点向______移动（选填“左”或“右”）。

二、选择题

6、芷晴走到电动扶梯（电梯）前，发现电梯上没有站人时运行较慢，当她站到电梯上时又快了很多．她了解到电梯是由电动机带动运转的，电梯的控制电路中安装了力敏电阻（力敏电阻受到压力时，阻值会发生变化），控制电梯运动快慢的模拟电路如图4所示．以下分析合理的是 A．触点3与触点1接触时，电梯运行较快 B．力敏电阻由半导体材料制成，受压时阻值变小 C．电梯没有站人时，继电器的电磁铁磁性较强 D．电梯没有站人时，电动机的额定功率较小

7、图示是拍摄机动车辆闯红灯的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆。下列有关说法正确是()A．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄

B．机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄 C．只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄 D．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用

8、如图3是汽车启动装置原理图对于过一装置及其工作特点，下列说法中不正确的是

A.旋转钥匙能使电磁铁所在电路工作

B.电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低 C．电磁铁通电时，上端是S极下端是N极 D.电磁铁通电时，吸引上方的衔铁，使触点A向右与B接触

9、电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图所示，R1为保护电阻，R2为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小。下列说法正确的是()A．电磁铁是根据电磁感应原理制成的 B．工作时，电磁铁的上端为S极 C．超载时，电磁铁的磁性减小 D．正常情况下(末超载时)，K与B接触

10、法国科学家阿尔贝•费尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了诺贝尔物理学奖．如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图．实验发现，当闭合S1，S2后使滑片P向右滑动的过程中，指示灯明显变暗，则下列说法正确的是（）A． 电磁铁右端为N极

B． 滑片P向右滑动过程中电磁铁的磁性增强 C． 巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大 D． 巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小

11、小胖同学观察到学校楼道里的消防应急灯，平时灯是熄的，一旦停电，两盏标有“36V”灯泡就会正常发光。图3所示是小胖设计的四个电路，其中符合以上描述的消防应急灯的电路是（）

三、作图题

12、超市里的电梯，有人乘时运行较快，无人乘时为了节能运行较慢．利用电磁继电器可以设计这样的电路，请按照要求用笔画线代替导线将下图中的控制电路和工作电路分别连接完整．其中R1是压敏电阻(受到压力时阻值较小，不受压力时阻值很大)，R2是限流电阻(如果串联在电路中可减小电路中的电流)。

13、目前造成高速公路路面结构损坏严重的一个重要因素是车辆超载。小明想用压力传感器（当压力达到设定值时，它就接通电路）、电磁继电器，为某大桥设计一个车辆超重的报警装置。当车辆超重时，信号灯就发光。请你在图6中为他连接好电路。

14、如图是利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图。其中，R是光敏电阻，光敏电阻的阻值R随光照度的增强而减小。白天，通过太阳能电池板与蓄电池回路将太阳能转化为化学能储存在大容量蓄电池内。傍晚，当光照度小于一定值时，通过蓄电池与LED回路，路灯开始工作。请用笔画线将电路原理图连接完整，使工作电路能正常工作(与触点的接线只能接在静触点上，图中已给出静触点D、E、F、G的四根引线；连线不能交叉)

15、如图甲所示为某宾馆的房卡，只有把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才会有电．房卡的作用相当于一个（填电路元件名称）接在干路上．

如图乙所示，当房客进门时，只要将带有磁铁的卡P插入盒子Q中，这时由于磁铁吸引簧片，开关B就接通，通过继电器J使整个房间的电器的总开关接通，房客便能使用室内各种用电器．当继电器工作时，cd相吸，ab便接通．请你将各接线端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10适当地连接起来，构成正常的电门卡电路．

四、综合题

16、小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图1所示。图2是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线。

(1)电磁继电器中电磁铁上端是 极（N/S）。(2)低的磁

当温度较时，电磁铁性较，触点开关（接通/断开）。

(3)电磁继电器的电源两端电压U = 6 V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为30mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。若可变电阻器R2的电阻值设定为150Ω时，恒温箱温度可达到____ ___℃。当可变电阻器R2的电阻变大时，恒温箱设定的温度将变___ ___（高/低）。(4)如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃～150℃，可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下的几种, 你选择()A．0～100Ω B． 0～200Ω C．0～1000Ω D． 0～1500Ω(5)小明设计的这个控制电路，使用起来有不足之处，请你指出：。

一、填空题

1、当双金属片受热时，向铁片一端弯曲，与触点接触，电磁铁工作，吸引衔铁，接通电铃和电灯的电路，电铃和电灯泡工作。

2、（1）机械能（2）不能（否）因为绿灯亮时，自动开关不会闭合，电磁继电器不通电，导致摄像系统不工作（3）不影响（否）

解析：（1）电磁继电器工作时，控制电路中电磁铁通电，电磁铁产生热量，同时将衔铁吸下，将电能转化为机械能。（2）当绿灯亮时，自动开关断开，控制电路断开，电磁铁不通电而无磁性，衔铁在弹簧作用下被拉起，工作电路断开，摄像系统不能工作。（3）埋地感应电源正负极变化时，电磁铁都具有磁性而吸引衔铁，工作电路触点开关闭合，摄像系统工作，因此，埋地感应电源正负极变化时不影响摄像系统工作。

3、吸引 弹簧 弹性势能 动

4、磁性的有无可以控制，磁性的强弱可以控制，极性可以控制(符合一条即可)电铃，空气开关、电磁继电器

5、半导体 a 左

二、选择题

6、B；

7、故选B．此题主要强弱的影响因基础性题目．

9、B

10、选C．

A由利用安培定则可知，电磁铁的左端为N极、右端为S极，故A错误．

B、当滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱，故B错误．

C、通电螺线管的磁性减弱时，右边电路中的指示灯明显变暗，说明右边电路的电流变小了，巨磁电阻的电阻变大了，即巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而增大，故C正确． D、由C的分析可知，D是错误的；

11、C

C

8、C

考查的是学生对电磁铁和电磁继电器的原理、磁性素、安培定则的理解和掌握，知识点较多，但都是

三、作图题 12、13、14、15、、五、综合题

16、（1）S(2)弱 接通（3）90 高（4）B

6.微机继电保护装置的电磁干扰分析 篇六

在计算机技术飞速发展的今天,基于数字计算机和实时数字信号处理技术实现的电力系统微机继电保护装置,以其综合判断能力强、性能稳定、灵活性强、可靠性高等特点,正在逐步取代常规的继电器型或晶体管型的保护装置。但是,微机继电保护装置属于低电平的弱电装置,而它工作的场所是电磁干扰非常严重的强电场所。所以,采取何种抗干扰措施才能保证微机继电保护装置从容面对各种干扰,并做到不误动和不拒动,显得尤为重要。

2 电磁干扰的来源及传播途径

说到电磁干扰,首先要理解电磁兼容,根据国际电工委员会(IEC)的定义,所谓电磁兼容(EMC)指的是设备或系统在其电磁环境中不受干扰地正常工作,而且其自身所发出的电磁能量也不至于干扰和影响其它设备的正常运行。简单地说,电磁兼容就是各种设备和系统在共同的电磁环境中互不干扰,并能各自保持正常工作的能力。而干扰产生的原因很多,干扰的形成包括干扰源、传播途径和被干扰对象等三个基本要素。要解决好电磁兼容问题,必须围绕上述三个基本要素,抑制干扰、阻断干扰传播途径及提高设备自身的抗干扰能力。

2.1 电磁干扰的来源

电磁干扰的来源主要有如下两个方面:

(1)内部干扰

内部干扰,即主要由微机继电保护装置自身结构、元件布置、制造工艺等方面所引起的干扰。

(2)外部干扰

外部干扰主要包括如下几个方面:

①变电站设备的交流电源及直流电源受低频扰动,如电压波动、电压突降或中断、谐波污染、非工频整数倍的简谐波、电力线附加信号扰动等;

②高频干扰,如雷击、操作或短路故障造成的干扰等;

③场的干扰现象,包括工频磁场、脉冲磁场、阻尼振荡磁场、辐射电磁场等。

2.2 传播途径

电磁干扰的传播途径主要包括两种:一种途径是通过金属导体以及电感、电容、变压器或电抗器等的传导,这种传播方式的特点是这些载体在传导电磁干扰信号的同时,也消耗干扰源的能量;另一种途径是以电磁波的形式在空间中的辐射干扰,这种传播方式的特点是,干扰源对外辐射能量具有一定的方向性,并且辐射的能量随着距离的增加而逐渐减弱。这两种传播途径在传播过程中是可以相互转换的。

2.3 电磁干扰分析

2.3.1 形成电磁干扰的三个因素

形成电磁干扰必须同时具备干扰源、敏感设备、耦合通道三个因素,为了研究干扰途径,必须要认识到传播途径所包含的多种传输方式,图1给出了装置中四种干扰途径,分别为:

(1)途径①从干扰源到敏感设备的直接辐射;

(2)途径②从干扰源将射频能量直接辐射到敏感设备的电源线或信号控制电缆上;

(3)途径③射频能量通过电源线、信号线及控制线,从干扰源辐射到敏感设备上;

(4)途径④射频能量通过公共电源线或公共信号线进入控制电缆。

2.3.2 耦合方式

电磁骚扰存在于装置的端口或在敏感设备的回路中,其作用的形式可以分为共模干扰和差模干扰两种形式。

如图2所示,差模干扰是串联于信号源之中的干扰,在两根信号线之间传输,属于对称性干扰,一般是指在两根信号线上产生的幅度相等,相位相反的噪声。

如图3所示,共模干扰是引起回路对地电位发生变化的干扰,即对地干扰。一般指是在两根信号线上产生的幅度相等,相位相同的噪声。

如图4所示,相线(L)与地(E)和中线(N)与地(E)间存在的电磁干扰信号称为共模干扰信号,即电压U1、U2;对L、N线而言,共模干扰信号可视为在L线和N线上传输的电位相等、相位相同的噪声信号。把L线和N线之间存在的干扰信号称作差模干扰信号,也可把它视为在L线和N线上有180°相位差的共模干扰信号。

从上面的概念中可知,共模干扰电压并不会影响电路的正常工作,因为相线L、中线N与回线之间的信号电压并没有因为干扰电压存在而发生改变,而差模干扰电压是引起电路故障的根本原因。但事实并非如此简单,原因是:

(1)由于电路的不平衡性,相同的共模电压会在信号线和信号地线上产生不同幅度的共模电流,从而产生差模电压,形成干扰。

(2)共模电流会产生很强的辐射,对周围的电路形成辐射性干扰,而电缆的共模辐射则是设备辐射干扰发射超标的主要原因之一。

一般情况下,电缆上产生共模电流的原因有三个方面:一个是外界电磁场在电缆中所有导线上感应出来的电压(这个电压相对于大地是等幅同相的),这个电压产生电流;另一个原因是电缆两端的设备所接的地电位不同,在这个地电位的驱动下产生电流;第三个原因是设备上的电缆与大地之间的电位差,这样电缆上会有共模电流。如果设备在其电缆上产生共模电流,电缆会产生强烈的电磁辐射,会对电子、电气产品元器件产生电磁干扰,将影响产品的性能指标。另外,当电路不平衡时,共模电流会转变为差模电流,差模电流将对电路直接产生干扰影响。对于电子、电气产品电路中的信号线及其回路而言:差模电流流过电路中的导线环路时,将引起差模辐射,这种环路相当于小环天线,能向空间辐射磁场或接收磁场。因此,必须限制环路的大小和面积。

3 电磁干扰产生的不良后果

(1)电源回路干扰的后果:使计算机电源受干扰,造成计算机工作不稳定,甚至死机。

(2)开关量输入、输出通道干扰的后果:变电站现场断路器或隔离开关的辅助触点通常都是通过长线接至开关量的输入回路,因其受到干扰,会产生辅助触点抖动,造成计算机系统对分、合位置的误判断。开关量的输出通道由计算机的输出至断路器的跳、合闸的出口回路,除了易受外界引入的浪涌电压干扰外,自动装置内部也容易有干扰信号,导致误动。

(3)模拟量输入、输出通道干扰后果:从电流互感器或电压互感器的二次引线引入浪涌电压,造成采样数据错误,轻则影响采样精度和计量的准确度;重则可能引起微机保护误动,甚至可能损坏元器件。

(4) CPU和数字电路受干扰的后果:当CPU正通过地址线送出一个地址信号时,若地址线受干扰,使传送的地址错误,导致取出的指令、操作码或数据的错误,结果有可能误判断或误发命令,也可能取到CPU不认识的指令操作码而停止工作或进入死循环;如果CPU在传送数据过程中,数据线受干扰,则造成数据错误,逻辑紊乱,对于微机保护装置来说也可能引起误动、拒动或引起死机;计算机的随机RAM是存放中间计算结果、输入输出数据和重要标志的地方,在强电磁干扰下,可能引起RAM中部分区域的数据或标志出错,其所引起的后果如同数据线受干扰一样,也是很严重的;大部分自控装置的程序和各种定值存放在EPROM中,如果EPROM受干扰,使程序或定值遭破坏,将导致相应的自动装置无法工作。

4 微机继电保护装置抗电磁干扰措施

(1)隔离屏蔽干扰来源

电源部分加装交直流滤波器,保证电源输出干净、稳定;通信部分加装光电隔离,同时使用带有屏蔽层的信号线用来杜绝干扰信号的入侵;设备机箱屏蔽用来阻隔来自空间电磁场的辐射干扰,屏蔽措施的实质是通过由具有良好导电性的金属材料所构成的全封闭的壳体来隔离和衰减电磁干扰。

(2)完善接地方案

常见有以下几种情况:一种称为信号接地,通过把装置中的两点或多点接地点用低阻抗的导体连在一起,为内部微机电路提供一个电位基准,为了尽量减少共模干扰,同一电路中的地电位应保持一致,同时,避免不必要的地线环路,也可以减少外磁场空间干扰的耦合;另一种称为功率接地,为了将沿微机继电保护电源回路串入的以及从低通模拟滤波回路耦合进来的各种干扰信号滤除,往往要加装滤波器,在加装滤波器时,必须要确保滤波器可靠接地,以使干扰信号有泄放的通路;还有一种接地方式称为屏蔽接地,即将保护装置外壳以及电流、电压变换器的屏蔽层接地,以防止外部电磁场干扰和从输入回路窜入的干扰。

5 结束语

7.电磁继电器的工作原理-电磁继电器的应用 篇七

教学目的:

知道电磁继电器的结构和工作原理。教学重点、难点、疑点：

1．重点：电磁继电器的结构和工作原理。

2．难点：电磁继电器的工作原理。

3．疑点：电磁继电器控制电路的通断是怎样实现。课时安排：2课时 教学过程：

第1课时

一、引入新课

我们知道，人靠近高压带电体，会发生触电事故，因此直接操作高压电路的开关是很危险的。那么如何安全地操作高压电路呢？利用电磁铁制成的电磁继电器，可帮助我们解决这一问题。这节课我们就来学习有关电磁继电器的知识。电磁继电器

二、讲授新课

1．电磁继电器的结构(出示挂图)电磁铁、衔铁、弹簧、动触点、静触点 2.电磁继电器

电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的装置（相当于一个开关）。

3．工作原理

①演示：用电磁铁控制灯泡的亮和灭。

②工作原理：电磁铁通电时把衔铁吸下来，使工作电路闭合；电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。

4．想想做做

课本P71想想做做。认识、使用电磁继电器。5.电磁继电器的参数：

“线圈额定电压直流6V”——指控制电路的额定电压是6V。

“被控制电压220V、1A”——指工作电路的额定电压是220V(直流、交流均可),额定电流是1A。用电器的额定功率是220W。

5.应用

①远距离控制：控制人不宜在现场的工作场所的用电器工作。例如工作场所温度过高，或环境不好，或有危险的地方。

②自动控制：如果在继电器控制电路中接入对温度或光照敏感的元件，用这些元件操纵控制电路的通断，就可以实现温度自动控制或光自动控制。6．想想议议

要使继电器在控制电路断电时把工作电路接通，而在控制电路通电时工作电路断开，你能想出办法并画出类似的工作电路图吗？

三、小结

电磁继电器是电磁铁的应用，是人们认识了电流的磁效应后发明的，这说明理论在指导生产中的作用。

四、作业

P72练习1，2

五、板书设计 电磁继电器

1．电磁继电器的结构 电磁铁、衔铁、弹簧、动触点、静触点电磁继电器

2.电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的装置。

3．工作原理

电磁铁通电时把衔铁吸下来，使工作电路闭合；电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路（相当于一个开关）。

5.应用

①远距离控制 ②自动控制

第2课时

一、扬声器是如何发声的

1.扬声器：扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。2.扬声器的构造

主要由永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。3.工作原理

当线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流时，使得一个瞬间和下一个瞬间产生不同方向的磁场线圈就不断地来回振动，纸盆也就振动起来，便发出了声音。

二、电磁铁练习

1．如图是一个火警自动报警器的电路，双金属片在温度升高时会向下弯曲，试说明它报警的工作原理。

2．如图，画出利用电磁继电器，控制两只指示灯的电路，要求：闭合开关S时，红灯亮，断开S时，绿灯亮。

3．如图，钟的指针与电磁继电器相连，钟面边缘1/4圆周是铜片（图中黑色部分），铜片连接在电源上，3/4圆周是云母片（绝缘材料），指针紧贴圆周边缘转动，每一分钟转一周，则1min内电磁铁具有磁性的时间为（）s，此时（）灯亮。

4.某校学生开展物理课外科技，其内容是设计制作一个简易电铃。小宇同学选择了如下器材：①蹄形磁铁，②弹簧片，③衔铁，④螺钉，⑤小锤，⑥铃，⑦电源，⑧开关和若干导线。

(1)请你用笔画线代替导线将图8-3-13电路连接好，使开关闭合时电铃能发声。

8.电磁继电器的工作原理-电磁继电器的应用 篇八

延时继电器是一种电磁原理或机械原理实现延时控制的控制电器。它的种类，有电磁式延时继电器;电动式时间继电器;热延时继电器;混合式延时继电器;固体时间继电器。

电磁式延时继电器由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上的电压，线圈中就会流过的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回的，使动触点与的静触点(常闭触点)吸合。

通过吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。继电器的“常开、常闭”触点，来区分：继电器线圈未通电时处于断开的静触点，称为“常开触点”;处于接通的静触点称为“常闭触点”。

9.汽车电器电磁干扰及防护的探讨 篇九

关键词：汽车电器,电磁干扰,防护措施

0 引言

随着不断发展和进步的汽车电控技术, 如今汽车的功能已经得到了大大地提升, 广泛的运用了PC产品、遥控防盗系统、导航系统、移动电话等电子产品, 这样一来就产生了第三大污染, 即电磁干扰, 这是在汽车中产生的继污染排放以及噪音污染后的另一大污染源, 对周围的人们生活和企业生产都会造成一定程度的影响。

1 汽车电器电磁干扰现象

电磁干扰 (Electromagnetic Interference, 简称EMI) , 作为一种干扰信号, 会对电子噪音的型号完整性产生严重的破坏, 其发生源主要是电磁辐射[1]。一般将电磁干扰源分为自然和人为的两种类型。自然电磁干扰源指的是由周围自然环境而发生的噪音以及来自大气层的雷电噪音等;人为电磁干扰源指的是各种类型的汽车电器、高压点火系统、无线电装置、继电器等。比如当汽车在大范围辐射区域内行驶的时候, 车内的一些仪表数据往往会发生变化, 特别是归于收音机来说, 会出现很明显的异常反应;有些比较高档的汽车中会带有防抱死制动系统, 也就是所谓的ABS, 而且功能级别也比较高, 如果汽车的速度达到某一临界点的时候, 原先开启的雨刮器会发生故障。这些现象都是由于在运行的过程中, 汽车的某一个控制系统启动了, 这样所产生的电磁波就会对其他系统的运行正常产生干扰, 进而出现故障。

2 出现电磁干扰的原因

为了更好的满足人们不断提高的对汽车安全高效、经济环保等方面的要求, 汽车已经逐渐向现代化、科技化的方向发展, 汽车电器的数量和种类也越来越多。一般情况下, 可以将汽车简单的分为车身附件、底盘以及发动机这三类, 其中主要包括四轮驱动控制系统、电子控制悬架、继电器、汽车电话、抱死制动控制系统等。

这些系统在运行的过程中都需要使用电动机, 但是就电动机来说, 在正常运行的过程中也会常常发生电火花, 这就会在很大程度上增加电火花的强度。同时在其他的电子设备控制系统中, 也存在着一些导线、项圈以及其他的元件。造成电磁干扰出现主要有三个方面的原因:一是所有电子设备中线圈都呈现出“束”的形式, 这样系统周边的I/O接口就很容易进入反馈脉冲, 这样正常运行的系统就会受到电磁的干扰;二是在连接和断开电子设备部件的时候, 也会出现一些电磁干扰, 其传播电缆信号的形式主要是信号脉冲, 可能会导致电控单元接收到错误的信号, 这样系统就会出现错误;三是电感和电容所产生的闭合回路中, 常常会出现震荡回路, 如果在运行的过程中电子设备出现电火花的话, 就会导致高频震荡出现, 进而发射电磁波[2]。

比如在较为传统的汽车点火系统中, 当低电流压经过点火线圈和断电器之后就会转变为高电压, 这样一来所有的火花塞中就会通过配电器的传输产生高电压, 导致其出现电火花, 这样就能够实现发动机运行。但是当火花塞中是高电压的时候, 就很有可能会出现电容放电或者是击穿放电等现象, 进而产生大电流。这样在放电的过程中就会不断的产生高频震荡, 这也是汽车电器出现电磁干扰的主要原因之一。

3 有效的防护措施

为了尽可能降低或者是防止汽车电器出现电磁干扰, 其中最关键的就是需要解决电磁干扰源的问题。对于干扰源来说, 由于其性质的不同, 都是具有差异化特征的, 这样在防护的时候就需要加强对其干扰源特征的详细研究和分析, 采取有针对性的措施来有效防护[3]。另外, 还需要注重对电磁干扰传播路径的充分考虑, 就目前汽车电磁干扰传播路径主要有两个方面:一方面是辐射干扰, 另一方面则是传导干扰。

3.1 使用电容器

对于电容器来说, 其最主要的目的是吸收火花。这样一来, 在容易产生电火花的汽车电子设备部分, 与电容器相互并联, 当电子设备发出电火花的时候, 电容器就能够及时的吸收, 有效的削弱由电磁波发出来的高频辐射, 减少了电磁干扰。除此之外, 从电容器成本这一方面来看, 成本低, 经济实惠。

3.2 将抑制电容安装在电源线位置

将抑制电容安装在电源线的位置, 能够对电子设备中的电磁干扰有效的抑制, 减少导线以及电源线对周围造成的影响。比如以上海大众轿车为例, 将抑制电容器安装在车前灯位置电源线上面, 当抑制电容 (u F) 分别为未加抑制、0.22、0.01、0.10的时候, 65MHZ骚扰电压 (d Bu V) 最大值分别为64.52、56.84、58.89、54.52时, 其抑制值分别为0、-7.68、-5.63、-10.00;108MHZ骚扰电压 (d Bu V) 最大值分别为66.78、68.76、70.11、70.34时, 其抑制值分别为0、1.98、3.33、3.56。由此可见, 当在电源线的位置安装了抑制电容器之后, 其电压得到了有效的抑制。

3.3 建立屏障结构

有些类型的汽车在运行的过程中, 系统会在短暂的时间内产生高压, 因此为了防止出现问题, 高压线的外皮质量就需要比较好, 这样才能够更好的对电磁干扰实现屏蔽和降低。对于电子设备所产生的电火花, 就需要使用金属罩来屏蔽[4]。但是就建立屏障结构来说, 虽然能够有效的防止电磁干扰, 但是相比较来说, 成本会比较高。

参考文献

[1]刘尚合, 刘卫东.电磁兼容与电磁防护相关研究进展[J].高电压技术, 2014 (06) :1605-1613.

[2]宋广辉.汽车电控系统电磁干扰故障分析与检修方法研究[J].轻工科技, 2014 (12) :40-41.

[3]侯群, 张龙, 彭馨, 周一帆.汽车用直流电机的电磁干扰测试及抑制技术研究[J].江汉大学学报 (自然科学版) , 2015 (05) :431-436.

10.电磁炉的工作原理及维修方法 篇十

电磁炉的工作原理及维修方法 1 电磁炉的加热原理:电磁炉是采用磁场感应涡流原理，它利用高频的电流通过环形线圈，从而产生无数封闭磁场力，当磁场那磁力线通过导磁(如:铁质锅)的底部，既会产生无数小涡流(一种交变电流，家用电磁炉使用的是15－30KHZ的高频电流)，使锅体本生自行高速发热，然后再加热锅内食物。对于电磁炉的发热原理我们可以这样简单的理解：

锅和电磁炉内部发热线圈盘组成一个高频变压器，内部线圈是变压器初级，次级是锅。当内部初级发热线圈盘有交变电压输出后，必然在次级锅体上产生感应电流，感应电流通过锅体自身的电阻发热（所以锅本身也是负载），产生热量。假如：当内部初级发热盘有交变电压输出，若次级及负载（锅）不存在，则输出功率将非常低。当然在实际电路中，我们必须要很快的检测到此功率的变化，并将输出到发热线圈盘的交变电流关断。

由于非导磁性材料不能有效汇聚磁力线，几乎不能形成涡流（就像一个普通变压器如果没有硅钢片铁心，而只有两个绕组是不能有效传送能量的），所以基本上不加热；另外，导电能力特别差的磁性材料由于其电阻率太高，产生的涡流电流也很小，也不能很好产生热量。所以：电磁炉使用的锅体材料是导电性能相对较好，铁磁性材料的金属或者合金以及它们的复合体。一般采用的锅有：铸铁锅，生铁锅，不锈铁锅。纯不锈铁锅材料由于其导磁性能非常低，所以在电磁炉上并不能正常工作。

电磁炉是采用磁场感应涡流加热原理，它利用电流通过线圈产生磁场，当磁场内之磁力通过含铁质锅底部时，即会产生无数之小涡流，使锅体本身自行高速发热，然后再加热于锅内食物。电磁炉工作时产生的电磁波，完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收，不会泄漏，对人体健康绝对无危害。

适用的锅类容器

1、铁系（珐琅、铸锅、不锈铁）锅，不锈钢锅．注:复合底锅必须是电磁炉专用。

2、底部直径12CM以下，根据不同的功能使用，如煎炒烤炸类要离空1CM为最佳蒸煮 类平底为最佳。不适用的锅类容器：

1、铝、铜为材料之容器、锅。

2、容器底部直径不超过12CM者。

3、容器底部凸凹高度大于2CM者。

4、不锈钢双层复合底锅（非电磁炉专用）。如何安全使用电磁炉

一、使用之前注意：

1、应使用质量好的插座，插座接触不良会导致烧机或电磁炉无法正常工作。

2、在插头电线损坏电线或电源插头未牢固地插入插座时，切勿使用电磁炉。

3、切勿弯曲、捆扎电线或对其施力过度，这会引起损坏。

4、切勿使任何障碍物附在本机插头或电源插座上。

5、切勿将插头插入己插有几个其它电器装置的插座，电流不得超出插座的极限(本装置的使用电流约为10A)。

6、切勿在可能受潮或靠近火焰的地方使用电磁炉。

7、电磁炉在放置了一段时间后，若重新使用电磁炉，请先通电10分钟，使电磁炉内部电子元件稳定后，再开机进行功能操作。

二、使用时注意：

1、切勿放置在不平稳的平面上。

2、切勿阻塞吸气口或排气口、避免炉内超温。

3、切勿在儿童可触及电磁炉、或儿童能自行使用的地方使用电磁炉。

4、切勿对空锅加热或加热过度。

5、切勿将诸如刀、叉、勺子、锅盖与铝箔等金属物品放置在顶板上，因为它们会受热。

6、切勿在盛放锅具的状态下搬运电磁炉。

7、切勿在四周空间不足的地方使用电磁炉、应使电磁炉的前部与左右两侧保持干净。

8、切勿使用金属丝和异物进入吸气或排气口的缝隙内。

9、切勿使物品跌落在顶板上。如表面出现裂纹，应立即关掉电源，拔出插头并送往修理。

三、使用之后注意：

1、炒菜锅在使用后不要置于炉面上，避免下次使用时难以启动。

2、烹调结束，锅具产生的高温热量会传导至电磁炉顶板，切勿立即触摸该顶板。

3、切勿用拉扯电线的方法拔出插头。

4、在确认不用电磁炉时，切勿使电源线续处于接通状态。电磁炉的保养 A 电源要求

（1）使用电磁炉必须使用各项技术指标符合标准带地线的三孔插座（最好选用有CCC标志的产品），绝对不可自行换用没有地线的两孔插座，因为两孔插座插头插上后易松动、不牢固且不符和国家标准，这样易产生瞬时打火，电流增大，较危险。（2）插座不要位于电磁炉的正上方，防止热量上升烧烫电源。

（3）若有易使电流发生骤变且较为频繁的电器，如电焊机、冲击钻、电锤等或其它高功率用电器，如冰箱、洗衣机、热水器等与电磁炉同时使用，则较易损坏电磁炉，应引起注意，最好使用带有过流保护装置的插线板或选用稳定电源。最好不同时使用或尽量不在电磁炉工作的同时开关其它用电器，以免损坏电磁炉。

B 电磁炉的散热

电磁炉工作时机体内部存有一定的温度，为使电磁炉发挥更好的作用，并正常工作，延长其使用寿命，这部分热量要及时的排放出去，所以尽量使电磁炉放置的位置有利于空气流通及散热。C 电磁炉的清洗

1，擦洗前请先拔掉电源线。

2，面板脏时或油污导致变色时，请用去污粉，牙膏或汽车车蜡擦磨，再用毛巾擦干净。机体和控制面板脏时以柔软的湿抹布擦拭，不易擦拭的油污，可用中性洗洁剂擦拭后，再用柔软的湿抹布擦拭至不留残渣。

3，且勿直接用水冲洗或浸入水中刷洗。

4，经常保持机体的清洁，以免蟑螂，昆虫等进入炉内，影响机体失灵。

5，吸气/排气罩可拆卸用水直接清洗或用棉花棒将灰尘除去，也可用牙刷加少许清洁剂清除。D 出现意外情况

如果使用电磁炉的过程中发现不正常停机或报警等异常情况，一定要马上停止使用，及时与厂家维修部进行联系和咨询，如确定有问题，请专业维修人员进行处理，千万不可自行拆卸。E 电磁炉的收藏

在长时间不需使用电磁炉时，首先要擦洗干净、晾干机体后收藏起来，不要放在潮湿环境中保存，要放于干燥处且包装内尽量放一些干燥剂和蟑螂药，避免挤压，以备再用。

一、简介：电磁加热原理(见上图)

1.1 电磁灶是一种利用电磁感应原理将电能转换为热能的厨房电器。在电磁灶内部，由整流电路将50/60Hz的交流电压变成直流电压，再经过控制电路将直流电压转换成频率为20-40KHz的高频电压，高速变化的电流流过线圈会产生高速变化的磁场，当磁场内的磁力线通过金属器皿(导磁又导电材料)底部金属体内产生无数的小涡流，使器皿本身自行高速发热，然后再加热器皿内的东西。

1.2 一般的电磁炉,介面有LED发光二极管显示模式、LED数码显示模式、LCD液晶显示模式、VFD莹光显示模式机种。操作功能有加热火力调节、自动恒温设定、定时关机、预约开/关机、预置操作模式、自动泡茶、自动煮饭、自动煲粥、自动煲汤及煎、炸、烤、火锅等料理功能机种。额定加热功率有700~3000W的不同机种,功率调节范围为额定功率的85%,并且在全电压范围内功率自动恒定。200~240V机种电压使用范围为160~260V, 100~120V机种电压使用范围为90~135V。全系列机种均适用于50、60Hz的电压频率。使用环境温度为-23℃~45℃。电控功能有锅具超温保护、锅具干烧保护、锅具传感器开/短路保护、2小时不按键(忘记关机)保护、IGBT温度限制、IGBT温度过高保护、低温环境工作模式、IGBT测温传感器开/短路保护、高低电压保护、浪涌电压保护、VCE 抑制、VCE过高保护、过零检测、小物检测、锅具材质检测。虽然机种较多,且功能复杂,但不同的机种其主控电路原理一样,区别只是零件参数的差异及CPU程序不同而己。电路的各项测控主要由一块8位4K内存的单片机组成,外围线路简单且零件极少,并设有故障报警功能,故电路可靠性高,维修容易,维修时根据故障报警指示,对应检修相关单元电路,大部分均可轻易解决。

二、原理分析

LM339内置四个翻转电压为6mV的电压比较器,当电压比较器输入端电压正向时(+输入端电压高于-入输端电压), 置于LM339内部控制输出端的三极管截止, 此时输出端相当于开路;当电压比较器输入端电压反向时(-输入端电压高于+输入端电压), 置于LM339内部控制输出端的三极管导通, 将比较器外部接入输出端的电压拉低,此时输出端为0V。2.1.2 IGBT

绝缘栅双极晶体管(Iusulated Gate Bipolar Transistor)简称IGBT,是一种集BJT的大电流密度和MOSFET等电压激励场控型器件优点于一体的高压、高速大功率器件。目前有用不同材料及工艺制作的IGBT, 但它们均可被看作是一个MOSFET输入跟随一个双极型晶体管放大的复合结构。IGBT有三个电极(见上图), 分别称为栅极G(也叫控制极或门极)、集电极C(亦称漏极)及发射极E(也称源极)。

从IGBT的下述特点中可看出, 它克服了功率MOSFET的一个致命缺陷, 就是于高压大电流工作时, 导通电阻大, 器件发热严重, 输出效率下降。IGBT的特点: 1.电流密度大, 是MOSFET的数十倍。

2.输入阻抗高, 栅驱动功率极小, 驱动电路简单。

3.低导通电阻。在给定芯片尺寸和BVceo下, 其导通电阻Rce(on)不大于MOSFET的Rds(on)的10%。4.击穿电压高, 安全工作区大, 在瞬态功率较高时不会受损坏。5.开关速度快, 关断时间短,耐压1kV~1.8kV的约1.2us、600V级的约0.2us, 约为GTR的10%,接近于功率MOSFET, 开关频率直达100KHz, 开关损耗仅为GTR的30%。

IGBT将场控型器件的优点与GTR的大电流低导通电阻特性集于一体, 是极佳的高速高压半导体功率器件。目前因应不同机种采了不同规格的IGBT,它们的参数如下:(1)SGW25N120----西门子公司出品,耐压1200V,电流容量25℃时46A,100℃时25A,内部不带阻尼二极管,所以应用时须配套6A/1200V以上的快速恢复二极管(D11)使用,该IGBT配套6A/1200V以上的快速恢复二极管(D11)后可代用SKW25N120。

(2)SKW25N120----西门子公司出品,耐压1200V,电流容量25℃时46A,100℃时25A,内部带阻尼二极管,该IGBT可代用SGW25N120,代用时将原配套SGW25N120的D11快速恢复二极管拆除不装。

(3)GT40Q321----东芝公司出品,耐压1200V,电流容量25℃时42A,100℃时23A, 内部带阻尼二极管, 该IGBT可代用SGW25N120、SKW25N120, 代用SGW25N120时请将原配套该IGBT的D11快速恢复二极管拆除不装。

(4)GT40T101----东芝公司出品,耐压1500V,电流容量25℃时80A,100℃时40A,内部不带阻尼二极管,所以应用时须配套15A/1500V以上的快速恢复二极管(D11)使用,该IGBT配套6A/1200V以上的快速恢复二极管(D11)后可代用SGW25N120、SKW25N120、GT40Q321, 配套15A/1500V以上的快速恢复二极管(D11)后可代用GT40T301。(5)GT40T301----东芝公司出品,耐压1500V,电流容量25℃时80A,100℃时40A, 内部带阻尼二极管, 该IGBT可代用SGW25N120、SKW25N120、GT40Q321、GT40T101, 代用SGW25N120和GT40T101时请将原配套该IGBT的D11快速恢复二极管拆除不装。

(6)GT60M303----东芝公司出品,耐压900V,电流容量25℃时120A,100℃时60A, 内部带阻尼二极管。电磁炉的工作原理及维修方法 3 2.2 电路方框图

2.3 主回路原理分析

时间t1~t2时当开关脉冲加至Q1的G极时,Q1饱和导通,电流i1从电源流过L1,由于线圈感抗不允许电流突变.所以在t1~t2时间i1随线性上升,在t2时脉冲结束,Q1截止,同样由于感抗作用,i1不能立即变0,于是向C3充电,产生充电电流i2,在t3时间,C3电荷充满,电流变0,这时L1的磁场能量全部转为C3的电场能量,在电容两端出现左负右正,幅度达到峰值电压,在Q1的CE极间出现的电压实际为逆程脉冲峰压+电源电压,在t3~t4时间,C3通过L1放电完毕,i3达到最大值,电容两端电压消失,这时电容中的电能又全部转为L1中的磁能,因感抗作用,i3不能立即变0,于是L1两端电动势反向,即L1两端电位左正右负,由于阻尼管D11的存在,C3不能继续反向充电,而是经过C2、D11回流,形成电流i4,在t4时间,第二个脉冲开始到来,但这时Q1的UE为正,UC为负,处于反偏状态,所以Q1不能导通,待i4减小到0,L1中的磁能放完,即到t5时Q1才开始第二次导通,产生i5以后又重复i1~i4过程,因此在L1上就产生了和开关脉冲f(20KHz~30KHz)相同的交流电流。t4~t5的i4是阻尼管D11的导通电流，在高频电流一个电流周期里,t2~t3的i2是线盘磁能对电容C3的充电电流,t3~t4的i3是逆程脉冲峰压通过L1放电的电流,t4~t5的i4是L1两端电动势反向时, 因D11的存在令C3不能继续反向充电, 而经过C2、D11回流所形成的阻尼电流,Q1的导通电流实际上是i1。

Q1的VCE电压变化:在静态时,UC为输入电源经过整流后的直流电源,t1~t2,Q1饱和导通,UC接近地电位,t4~t5,阻尼管D11导通,UC为负压(电压为阻尼二极管的顺向压降),t2~t4,也就是LC自由振荡的半个周期,UC上出现峰值电压,在t3时UC达到最大值。

以上分析证实两个问题:一是在高频电流的一个周期里,只有i1是电源供给L的能量,所以i1的大小就决定加热功率的大小,同时脉冲宽度越大,t1~t2的时间就越长,i1就越大,反之亦然,所以要调节加热功率,只需要调节脉冲的宽度;二是LC自由振荡的半周期时间是出现峰值电压的时间,亦是Q1的截止时间,也是开关脉冲没有到达的时间,这个时间关系是不能错位的,如峰值脉冲还没有消失,而开关脉冲己提前到来,就会出现很大的导通电流使Q1烧坏,因此必须使开关脉冲的前沿与峰值脉冲后沿相同步。2.4 振荡电路

(1)当G点有Vi输入时、V7 OFF时(V7=0V), V5等于D12与D13的顺向压降, 而当V6(2)当V6>V5时,V7转态为OFF,V5亦降至D12与D13的顺向压降, 而V6则由C5经R54、D29放电。(3)V6放电至小于V5时, 又重复(1)形成振荡。

“G点输入的电压越高, V7处于ON的时间越长, 电磁炉的加热功率越大,反之越小”。

2.5 IGBT激励电路

振荡电路输出幅度约4.1V的脉冲信号,此电压不能直接控制IGBT(Q1)的饱和导通及截止,所以必须通过激励电路将信号放大才行,该电路工作过程如下:(1)V8 OFF时(V8=0V),V8V9,V10为低,Q8和Q3截止、Q9和Q10导通,+22V通过R71、Q10加至Q1的G极,Q1导通。

电磁炉的工作原理及维修方法 4 2.6 PWM脉宽调控电路 CPU输出PWM脉冲到由R6、C33、R16组成的积分电路, PWM脉冲宽度越宽,C33的电压越高,C20的电压也跟着升高,送到振荡电路(G点)的控制电压随着C20的升高而升高, 而G点输入的电压越高, V7处于ON的时间越长, 电磁炉的加热功率越大,反之越小。

“CPU通过控制PWM脉冲的宽与窄, 控制送至振荡电路G的加热功率控制电压，控制了IGBT导通时间的长短,结果控制了加热功率的大小”。

2.7 同步电路 R78、R51分压产生V3,R74+R75、R52分压产生V4, 在高频电流的一个周期里,在t2~t4时间(图1),由于C3两端电压为左负右正,所以V3V5,V7 OFF(V7=0V),振荡没有输出,也就没有开关脉冲加至Q1的G极,保证了Q1在t2~t4时间不会导通, 在t4~t6时间,C3电容两端电压消失, V3>V4, V5上升,振荡有输出,有开关脉冲加至Q1的G极。以上动作过程,保证了加到Q1 G极上的开关脉冲前沿与Q1上产生的VCE脉冲后沿相同步。

2.8 加热开关控制(1)当不加热时,CPU 19脚输出低电平(同时13脚也停止PWM输出), D18导通,将V8拉低,另V9>V8,使IGBT激励电路停止输出,IGBT截止,则加热停止。

(2)开始加热时, CPU 19脚输出高电平,D18截止,同时13脚开始间隔输出PWM试探信号,同时CPU通过分析电流检测电路和VAC检测电路反馈的电压信息、VCE检测电路反馈的电压波形变化情况,判断是否己放入适合的锅具,如果判断己放入适合的锅具,CPU13脚转为输出正常的PWM信号,电磁炉进入正常加热状态,如果电流检测电路、VAC及VCE电路反馈的信息,不符合条件,CPU会判定为所放入的锅具不符或无锅,则继续输出PWM试探信号,同时发出指示无锅的报知信息(祥见故障代码表),如1分钟内仍不符合条件,则关机。

2.9 VAC检测电路

AC220V由D1、D2整流的脉动直流电压通过R79、R55分压、C32平滑后的直流电压送入CPU,根据监测该电压的变化,CPU会自动作出各种动作指令:(1)判别输入的电源电压是否在充许范围内,否则停止加热,并报知信息(祥见故障代码表)。

(2)配合电流检测电路、VCE电路反馈的信息,判别是否己放入适合的锅具,作出相应的动作指令(祥见加热开关控制及试探过程一节)。(3)配合电流检测电路反馈的信息及方波电路监测的电源频率信息,调控PWM的脉宽,令输出功率保持稳定。“电源输入标准220V±1V电压,不接线盘(L1)测试CPU第7脚电压,标准为1.95V±0.06V”。电磁炉的工作原理及维修方法 5 2.10 电流检测电路

电流互感器CT二次测得的AC电压,经D20~D23组成的桥式整流电路整流、C31平滑,所获得的直流电压送至CPU,该电压越高,表示电源输入的电流越大, CPU根据监测该电压的变化,自动作出各种动作指令:(1)配合VAC检测电路、VCE电路反馈的信息,判别是否己放入适合的锅具,作出相应的动作指令(祥见加热开关控制及试探过程一节)。(2)配合VAC检测电路反馈的信息及方波电路监测的电源频率信息,调控PWM的脉宽,令输出功率保持稳定。

2.11 VCE检测电路

将IGBT(Q1)集电极上的脉冲电压通过R76+R77、R53分压送至Q6基极,在发射极上获得其取样电压,此反影了Q1 VCE电压变化的信息送入CPU, CPU根据监测该电压的变化,自动作出各种动作指令:(1)配合VAC检测电路、电流检测电路反馈的信息,判别是否己放入适合的锅具,作出相应的动作指令(祥见加热开关控制及试探过程一节)。

(2)根据VCE取样电压值,自动调整PWM脉宽,抑制VCE脉冲幅度不高于1100V(此值适用于耐压1200V的IGBT,耐压1500V的IGBT抑制值为1300V)。(3)当测得其它原因导至VCE脉冲高于1150V时(此值适用于耐压1200V的IGBT,耐压1500V的IGBT此值为1400V),CPU立即发出停止加热指令(祥见故障代码表)。

2.12 浪涌电压监测电路

电源电压正常时,V14>V15,V16 ON(V16约4.7V),D17截止,振荡电路可以输出振荡脉冲信号,当电源突然有浪涌电压输入时,此电压通过C4耦合,再经过R72、R57分压取样,该取样电压通过D28另V15升高,结果V15>V14另 IC2C比较器翻转,V16 OFF(V16=0V),D17瞬间导通,将振荡电路输出的振荡脉冲电压V7拉低,电磁炉暂停加热,同时,CPU监测到V16 OFF信息,立即发出暂止加热指令,待浪涌电压过后、V16由OFF转为ON时,CPU再重新发出加热指令。

2.13 过零检测

当正弦波电源电压处于上下半周时, 由D1、D2和整流桥DB内部交流两输入端对地的两个二极管组成的桥式整流电路产生的脉动直流电压通过R73、R14分压的电压维持Q11导通,Q11集电极电压变0, 当正弦波电源电压处于过零点时,Q11因基极电压消失而截止,集电极电压随即升高,在集电极则形成了与电源过零点相同步的方波信号,CPU通过监测该信号的变化,作出相应的动作指令。见图dcl-12-13 2.14 锅底温度监测电路

加热锅具底部的温度透过微晶玻璃板传至紧贴玻璃板底的负温度系数热敏电阻,该电阻阻值的变化间接反影了加热锅具的温度变化(温度/阻值祥见热 敏电阻温度分度表),热敏电阻与R58分压点的电压变化其实反影了热敏电阻阻值的变化,即加热锅具的温度变化, CPU通过监测该电压的变化,作出相应的动作指令:(1)定温功能时,控制加热指令,另被加热物体温度恒定在指定范围内。

(2)当锅具温度高于220℃时,加热立即停止, 并报知信息(祥见故障代码表)。(3)当锅具空烧时, 加热立即停止, 并报知信息(祥见故障代码表)。

(4)当热敏电阻开路或短路时, 发出不启动指令,并报知相关的信息(祥见故障代码表)。

2.15 IGBT温度监测电路

IGBT产生的温度透过散热片传至紧贴其上的负温度系数热敏电阻TH,该电阻阻值的变化间接反影了IGBT的温度变化(温度/阻值祥见热敏电阻温度分度表),热敏电阻与R59分压点的电压变化其实反影了热敏电阻阻值的变化,即IGBT的温度变化, CPU通过监测该电压的变化,作出相应的动作指令:(1)IGBT结温高于85℃时,调整PWM的输出,令IGBT结温≤85℃。

(2)当IGBT结温由于某原因(例如散热系统故障)而高于95℃时, 加热立即停止, 并报知信息(祥见故障代码表)。(3)当热敏电阻TH开路或短路时, 发出不启动指令,并报知相关的信息(祥见故障代码表)。

(4)关机时如IGBT温度>50℃,CPU发出风扇继续运转指令,直至温度<50℃(继续运转超过4分钟如温度仍>50℃, 风扇停转;风扇延时运转期间,按1次关机键,可关闭风扇)。

(5)电磁炉刚启动时,当测得环境温度<0℃,CPU调用低温监测模式加热1分钟, 1分钟后再转用正常监测模式,防止电路零件因低温偏离标准值造成电路参数改变而损坏电磁炉。见上图 2.16 散热系统

将IGBT及整流器DB紧贴于散热片上,利用风扇运转通过电磁炉进、出风口形成的气流将散热片上的热及线盘L1等零件工作时产生的热、加热锅具辐射进电磁炉内的热排出电磁炉外。

CPU发出风扇运转指令时,15脚输出高电平,电压通过R5送至Q5基极,Q5饱和导通,VCC电流流过风扇、Q5至地,风扇运转;CPU发出风扇停转指令时,15脚输出低电平,Q5截止,风扇因没有电流流过而停转。见上图 2.17 主电源

AC220V 50/60Hz电源经保险丝FUSE,再通过由CY1、CY2、C1、共模线圈L1组成的滤波电路(针对EMC传导问题而设置,祥见注解),再通过电流互感器至桥式整流器DB,产生的脉动直流电压通过扼流线圈提供给主回路使用;AC1、AC2两端电压除送至辅助电源使用外,另外还通过印于PCB板上的保险线P.F.送至D1、D2整流得到脉动直流电压作检测用途。

注解:由于中国大陆目前并未提出电磁炉须作强制性电磁兼容(EMC)认证,基于成本原因,内销产品大部分没有将CY1、CY2装上,L1用跳线取代,但基本 上不影响电磁炉使用性能。

2.18辅助电源

AC220V 50/60Hz电压接入变压器初级线圈,次级两绕组分别产生13.5V和23V交流电压。

13.5V交流电压由D3~D6组成的桥式整流电路整流、C37滤波,在C37上获得的直流电压VCC除供给散热风扇使用外,还经由IC1三端稳压IC稳压、C38滤波,产生+5V电压供控制电路使用。

23V交流电压由D7~D10组成的桥式整流电路整流、C34滤波后, 再通过由Q4、R7、ZD1、C35、C36组成的串联型稳压滤波电路,产生+22V电压供IC2和IGBT激励电路使用。2.19 报警电路

电磁炉发出报知响声时,CPU14脚输出幅度为5V、频率3.8KHz的脉冲信号电压至蜂鸣器ZD,令ZD发出报知响声。

三、故障维修

458系列须然机种较多,且功能复杂,但不同的机种其主控电路原理一样,区别只是零件参数的差异及CPU程序不同而己。电路的各项测控主要由一块8位4K内存的单片机组成,外围线路简单且零件极少,并设有故障报警功能,故电路可靠性高,维修容易,维修时根据故障报警指示,对应检修相关单元电路,大部分均可轻易解决。3.2 主板检测标准

由于电磁炉工作时,主回路工作在高压、大电流状态中,所以对电路检查时必须将线盘(L1)断开不接,否则极容易在测试时因仪器接入而改变了电路参数造成烧机。接上线盘试机前,应根据3.2.1<<主板检测表>>对主板各点作测试后,一切符合才进行。3.2.1主板检测表

3.2.2主板测试不合格对策

(1)上电不发出“B”一声----如果按开/关键指示灯亮,则应为蜂鸣器BZ不良, 如果按开/关键仍没任何反应,再测CUP第16脚+5V是否正常,如不正常,按下面第(4)项方法查之,如正常,则测晶振X1频率应为4MHz左右(没测试仪器可换入另一个晶振试),如频率正常,则为IC3 CPU不良。

(2)CN3电压低于305V----如果确认输入电源电压高于AC220V时,CN3测得电压偏低,应为C2开路或容量下降,如果该点无电压,则检查整流桥DB交流输入两端有否AC220V,如有,则检查L2、DB,如没有,则检查互感器CT初级是否开路、电源入端至整流桥入端连线是否有断裂开路现象。

(3)+22V故障----没有+22V时,应先测变压器次级有否电压输出,如没有,测初级有否AC220V输入,如有则为变压器故障, 如果变压器次级有电压输出,再测C34有否电压,如没有,则检查C34是否短路、D7~D10是否不良、Q4和ZD1这两零件是否都击穿, 如果C34有电压,而Q4很热,则为+22V负载短路,应查C36、IC2及IGBT推动电路,如果Q4不是很热,则应为Q4或R7开路、ZD1或C35短路。+22V偏高时,应检查Q4、ZD1。+22V偏低时,应检查ZD1、C38、R7,另外, +22V负载过流也会令+22V偏低,但此时Q4会很热。

(4)+5V故障----没有+5V时,应先测变压器次级有否电压输出,如没有,测初级有否AC220V输入,如有则为变压器故障, 如果变压器次级有电压输出,再测C37有否电压,如没有,则检查C37、IC1是否短路、D3~D6是否不良, 如果C37有电压,而IC4很热,则为+5V负载短路, 应查C38及+5V负载电路。+5V偏高时,应为IC1不良。+5V偏低时,应为IC1或+5V负载过流,而负载过流IC1会很热。(5)待机时V.G点电压高于0.5V----待机时测V9电压应高于2.9V(小于2.9V查R11、+22V),V8电压应小于0.6V(CPU 19脚待机时输出低电平将V8拉低),此时V10电压应为Q8基极与发射极的顺向压降(约为0.6V),如果V10电压为0V,则查R18、Q8、IC2D, 如果此时V10电压正常,则查Q3、Q8、Q9、Q10、D19。

(6)V16电压0V----测IC2C比较器输入电压是否正向(V14>V15为正向),如果是正向,断开CPU第11脚再测V16,如果V16恢复为4.7V以上,则为CPU故障, 断开CPU第11脚V16仍为0V,则检查R19、IC2C。如果测IC2C比较器输入电压为反向,再测V14应为3V(低于3V查R60、C19),再测D28正极电压高于负极时,应检查D27、C4,如果D28正极电压低于负极,应检查R20、IC2C。(7)VAC电压过高或过低----过高检查R55,过低查C32、R79。

(8)V3电压过高或过低----过高检查R51、D16, 过低查R78、C13。(9)V4电压过高或过低----过高检查R52、D15, 过低查R74、R75。

(10)Q6基极电压过高或过低----过高检查R53、D25, 过低查R76、R77、C6。

(11)D24正极电压过高或过低----过高检查D24及接入的30K电阻, 过低查R59、C16。(12)D26正极电压过高或过低----过高检查D26及接入的30K电阻, 过低查R58、C18。

(13)动检时Q1 G极没有试探电压----首先确认电路符合<<主板测试表>>中第1~12测试步骤标准要求,如果不符则对应上述方法检查,如确认无误,测V8点如有间隔试探信号电压,则检查IGBT推动电路,如V8点没有间隔试探信号电压出现,再测Q7发射极有否间隔试探信号电压,如有,则检查振荡电路、同步电路,如果Q7发射极没有间隔试探信号电压,再测CPU第13脚有否间隔试探信号电压, 如有, 则检查C33、C20、Q7、R6,如果CPU第13脚没有间隔试探信号电压出现,则为CPU故障。

(14)动检时Q1 G极试探电压过高----检查R56、R54、C5、D29。(15)动检时Q1 G极试探电压过低----检查C33、C20、Q7。

(16)动检时风扇不转----测CN6两端电压高于11V应为风扇不良,如CN6两端没有电压,测CPU第15脚如没有电压则为CPU不良,如有请检查Q5、R5。(17)通过主板1~14步骤测试合格仍不启动加热----故障现象为每隔3秒发出“嘟”一声短音(数显型机种显示E1),检查互感器CT次级是否开路、C15、C31是否漏电、D20~D23有否不良,如这些零件没问题,请再小心测试Q1 G极试探电压是否低于1.5V。3.3 故障案例

3.3.1 故障现象1:放入锅具电磁炉检测不到锅具而不启动,指示灯闪亮,每隔3秒发出“嘟”一声短音(数显型机种显示E1), 连续1分钟后转入待机。

分析:根椐报警信息,此为CPU判定为加热锅具过小(直经小于8cm)或无锅放入或锅具材质不符而不加热,并作出相应报知。根据电路原理,电磁炉启动时, CPU先从第13脚输出试探PWM信号电压,该信号经过PWM脉宽调控电路转换为控制振荡脉宽输出的电压加至G点,振荡电路输出的试探信号电压再加至IGBT推动电路,通过该电路将试探信号电压转换为足己另IGBT工作的试探信号电压,另主回路产生试探工作电流,当主回路有试探工作电流流过互感器CT初级时, CT次级随即产生反影试探工作电流大小的电压,该电压通过整流滤波后送至CPU第6脚,CPU通过监测该电压,再与VAC电压、VCE电压比较,判别是否己放入适合的锅具。从上述过程来看,要产生足够的反馈信号电压另CPU判定己放入适合的锅具而进入正常加热状态,关键条件有三个:一是加入Q1 G极的试探信号必须足够,通过测试Q1 G极的试探电压可判断试探信号是否足够(正常为间隔出现1~2.5V),而影响该信号电压的电路有PWM脉宽调控电路、振荡电路、IGBT推动电路。二是互感器CT须流过足够的试探工作电流,一般可通测试Q1是否正常可简单判定主回路是否正常,在主回路正常及加至Q1 G极的试探信号正常前提下,影响流过互感器CT试探工作电流的因素有工作电压和锅具。三是到达CPU第6脚的电压必须足够,影响该电压的因素 是流过互感器CT的试探工作电流及电流检测电路。以下是有关这种故障的案例：

(1)测+22V电压高于24V,按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(3)项方法检查,结果发现Q4击穿。结论 : 由于Q4击穿,造成+22V电压升高,另IC2D正输入端V9电压升高,导至加到IC2D负输入端的试探电压无法另IC2D比较器翻转,结果Q1 G极无试探信号电压,CPU也就检测不到反馈电压而不发出正常加热指令。

(2)测Q1 G极没有试探电压,再测V8点也没有试探电压, 再测G点试探电压正常,证明PWM脉宽调控电路正常, 再测D18正极电压为0V(启动时CPU应为高电平),结果发现CPU第19脚对地短路,更换CPU后恢复正常。结论 : 由于CPU第19脚对地短路,造成加至IC2C负输入端的试探电压通过D18被拉低, 结果Q1 G极无试探信号电压,CPU也就检测不到反馈电压而不发出正常加热指令。

(3)按3.2.1<<主板检测表>>测试到第6步骤时发现V16为0V,再按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(6)项方法检查,结果发现CPU第11脚击穿, 更换CPU后恢复正常。结论 : 由于CPU第11脚击穿, 造成振荡电路输出的试探信号电压通过D17被拉低, 结果Q1 G极无试探信号电压,CPU也就检测不到反馈电压而不发出正常加热指令。

(4)测Q1 G极没有试探电压,再测V8点也没有试探电压, 再测G点也没有试探电压,再测Q7基极试探电压正常, 再测Q7发射极没有试探电压,结果发现Q7开路。结论:由于Q7开路导至没有试探电压加至振荡电路, 结果Q1 G极无试探信号电压,CPU也就检测不到反馈电压而不发出正常加热指令。

(5)测Q1 G极没有试探电压,再测V8点也没有试探电压, 再测G点也没有试探电压,再测Q7基极也没有试探电压, 再测CPU第13脚有试探电压输出,结果发现C33漏电。结论:由于C33漏电另通过R6向C33充电的PWM脉宽电压被拉低,导至没有试探电压加至振荡电路, 结果Q1 G极无试探信号电压,CPU也就检测不到反馈电压而不发出正常加热指令。

(6)测Q1 G极试探电压偏低(推动电路正常时间隔输出1~2.5V), 按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(15)项方法检查,结果发现C33漏电。结论 : 由于C33漏电,造成加至振荡电路的控制电压偏低,结果Q1 G极上的平均电压偏低,CPU因检测到的反馈电压不足而不发出正常加热指令。

(7)按3.2.1<<主板检测表>>测试一切正常, 再按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(17)项方法检查,结果发现互感器CT次级开路。结论 : 由于互感器CT次级开路,所以没有反馈电压加至电流检测电路, CPU因检测到的反馈电压不足而不发出正常加热指令。

(8)按3.2.1<<主板检测表>>测试一切正常, 再按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(17)项方法检查,结果发现C31漏电。结论 : 由于C31漏电,造成加至CPU第6脚的反馈电压不足, CPU因检测到的反馈电压不足而不发出正常加热指令。

(9)按3.2.1<<主板检测表>>测试到第8步骤时发现V3为0V,再按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(8)项方法检查,结果发现R78开路。结论 : 由于R78开路, 另IC2A比较器因输入两端电压反向(V4>V3),输出OFF,加至振荡电路的试探电压因IC2A比较器输出OFF而为0,振荡电路也就没有输出, CPU也就检测不到反馈电压而不发出正常加热指令。

3.3.2 故障现象2 : 按启动指示灯指示正常,但不加热。

分析:一般情况下,CPU检测不到反馈信号电压会自动发出报知信号,但当反馈信号电压处于足够与不足够之间的临界状态时,CPU发出的指令将会在试探→正常加热→试探循环动作,产生启动后指示灯指示正常, 但不加热的故障。原因为电流反馈信号电压不足(处于可启动的临界状态)。处理方法:参考3.3.1 <<故障现象1>>第(7)、(9)案例检查。

3.3.3 故障现象3:开机电磁炉发出两长三短的“嘟”声((数显型机种显示E2),响两次后电磁炉转入待机。分析:此现象为CPU检测到电压过低信息,如果此时输入电压正常,则为VAC检测电路故障。处理方法:按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(7)项方法检查。3.3.4 故障现象4 : 插入电源电磁炉发出两长四短的“嘟”声(数显型机种显示E3)。

分析:此现象为CPU检测到电压过高信息,如果此时输入电压正常,则为VAC检测电路故障。处理方法:按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(7)项方法检查。

3.3.5 故障现象5:插入电源电磁炉连续发出响2秒停2秒的“嘟”声,指示灯不亮。分析:此现象为CPU检测到电源波形异常信息,故障在过零检测电路。

处理方法:检查零检测电路R73、R14、R15、Q11、C9、D1、D2均正常,根据原理分析,提供给过零检测电路的脉动电压是由D1、D2和整流桥DB内部交流两输入端对地的两个二极管组成桥式整流电路产生,如果DB内部的两个二极管其中一个顺向压降过低,将会造成电源频率一周期内产生的两个过零电压其中一个并未达到0V(电压比正常稍高),Q11在该过零点时间因基极电压未能消失而不能截止,集电极在此时仍为低电平,从而造成了电源每一频率周期CPU检测的过零信号缺少了一个。基于以上分析,先将R14换入3.3K电阻(目的将Q11基极分压电压降低,以抵消比正常稍高的过零点脉动电压),结果电磁炉恢复正常。虽然将R14换成3.3K电阻电磁炉恢复正常,但维修时不能简单将电阻改3.3K能彻底解决问题,因为产生本故障说明整流桥DB特性已变,快将损坏,所己必须将R14换回10K电阻并更换整流桥DB。

3.3.6 故障现象6 : 插入电源电磁炉每隔5秒发出三长五短报警声(数显型机种显示E9)。

分析:此现象为CPU检测到按装在微晶玻璃板底的锅传感器(负温系数热敏电阻)开路信息,其实CPU是根椐第8脚电压情况判断锅温度及热敏电阻开、短路的,而该点电压是由R58、热敏电阻分压而成,另外还有一只D26作电压钳位之用(防止由线盘感应的电压损坏CPU)及一只C18电容作滤波。

处理 方法:检查D26是否击穿、锅传感器有否插入及开路(判断热敏电阻的好坏在没有专业仪器时简单用室温或体温对比<<电阻值---温度分度表>>阻值)。3.3.7 故障现象7:插入电源电磁炉每隔5秒发出三长四短报警声(数显型机种显示EE)。

分析:此现象为CPU检测到按装在微晶玻璃板底的锅传感器(负温系数热敏电阻)短路信息,其实CPU是根椐第8脚电压情况判断锅温度及热敏电阻开/短路的,而该点电压是由R58、热敏电阻分压而成,另外还有一只D26作电压钳位之用(防止由线盘感应的电压损坏CPU)及一只C18电容作滤波。处理 方法:检查C18是否漏电、R58是否开路、锅传感器是否短路(判断热敏电阻的好坏在没有专业仪器时简单用室温或体温对比<<电阻值---温度分度表>>阻值)。

3.3.8 故障现象8:插入电源电磁炉每隔5秒发出四长五短报警声(数显型机种显示E7)。

分析:此现象为CPU检测到按装在散热器的TH传感器(负温系数热敏电阻)开路信息,其实CPU是根椐第4脚电压情况判断散热器温度及TH开/短路的,而该点电压是由R59、热敏电阻分压而成,另外还有一只D24作电压钳位之用(防止TH与散热器短路时损坏CPU),及一只C16电容作滤波。处理方法:检查D24是否击穿、TH有否开路(判断热敏电阻的好坏在没有专业仪器时简单用室温或体温对比<<电阻值---温度分度表>>阻值)。3.3.9 故障现象9:插入电源电磁炉每隔5秒发出四长四短报警声(数显型机种显示E8)。

分析:此现象为CPU检测到按装在散热器的TH传感器(负温系数热敏电阻)短路信息,其实CPU是根椐第4脚电压情况判断散热器温度及TH开/短路的,而该点电压是由R59、热敏电阻分压而成,另外还有一只D24作电压钳位之用(防止TH与散热器短路时损坏CPU)及一只C16电容作滤波。处理方法:检查C16是否漏电、R59是否开路、TH有否短路(判断热敏电阻的好坏在没有专业仪器时简单用室温或体温对比<<电阻值---温度分度表>>阻值)。3.3.10 故障现象10 : 电磁炉工作一段时间后停止加热, 间隔5秒发出四长三短报警声, 响两次转入待机(数显型机种显示E0)。

分析:此现象为CPU检测到IGBT超温的信息,而造成IGBT超温通常有两种,一种是散热系统,主要是风扇不转或转速低,另一种是送至IGBT G极的脉冲关断速度慢(脉冲的下降沿时间过长),造成IGBT功耗过大而产生高温。处理方法:先检查风扇运转是否正常,如果不正常则检查Q5、R5、风扇, 如果风扇运转正常,则检查IGBT激励电路,主要是检查R18阻值是否变大、Q3、Q8放大倍数是否过低、D19漏电流是否过大。

3.3.11 故障现象11: 电磁炉低电压以最高火力档工作时,频繁出现间歇暂停现象。

分析:在低电压使用时,由于电流较高电压使用时大,而且工作频率也较低,如果供电线路容量不足,会产生浪涌电压,假如输入电源电路滤波不良,则吸收不了所产生的浪涌电压,会另浪涌电压监测电路动作,产生上述故障。

处理方法:检查C1容量是否不足,如果1600W以上机种C1装的是1uF,将该电容换上3.3uF/250VAC规格的电容器。3.3.12 故障现象12 : 烧保险管。

分析:电流容量为15A的保险管一般自然烧断的概率极低,通常是通过了较大的电流才烧,所以发现烧保险管故障必须在换入新的保险管后对电源负载作检查。通常大电流的零件损坏会另保险管作保护性溶断，而大电流零件损坏除了零件老化原因外,大部分是因为控制电路不良所引至,特别是IGBT,所以换入新的大电流零件后除了按3.2.1<<主板检测表>>对电路作常规检查外,还需对其它可能损坏该零件的保护电路作彻底检查,IGBT损坏主要有过流击穿和过压击穿,而同步电路、振荡电路、IGBT激励电路、浪涌电压监测电路、VCE检测电路、主回路不良和单片机(CPU)死机等都可能是造成烧机的原因, 以下是有关这种故障的案例：

(1)换入新的保险管后首先对主回路作检查,发现整流桥DB、IGBT击穿，更换零件后按3.2.1<<主板检测表>>测试发现+22V偏低, 按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(3)项方法检查,结果为Q3、Q10、Q9击穿另+22V偏低, 换入新零件后再按<<主板检测表>>测试至第9步骤时发现V4为0V, 按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(9)项方法检查,结果原因为R74开路,换入新零件后测试一切正常。结论:由于R74开路,造成加到Q1 G极上的开关脉冲前沿与Q1上产生的VCE脉冲后沿相不同步而另IGBT瞬间过流而击穿, IGBT上产生的高压同时亦另Q3、Q10、Q9击穿,由于IGBT击穿电流大增,在保险管未溶断前整流桥DB也因过流而损坏。

(2)换入新的保险管后首先对主回路作检查,发现整流桥DB、IGBT击穿，更换零件后按3.2.1<<主板检测表>>测试发现+22V偏低, 按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(3)项方法检查,结果为Q3、Q10、Q9击穿另+22V偏低, 换入新零件后再按<<主板检测表>>测试至第10步骤时发现Q6基极电压偏低, 按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(10)项方法检查,结果原因为R76阻值变大,换入新零件后测试一切正常。结论 : 由于R76阻值变大,造成加到Q6基极的VCE取样电压降低,发射极上的电压也随着降低,当VCE升高至设计规定的抑制电压时, CPU实际监测到的VCE取样电压没有达到起控值,CPU不作出抑制动作,结果VCE电压继续上升,最终出穿IGBT。IGBT上产生的高压同时亦另Q3、Q10、Q9击穿,由于IGBT击穿电流大增,在保险管未溶断前整流桥DB也因过流而损坏。

11.安全继电器的原理 篇十一

安全继电器主要作用就是互补彼此继电器等的物理缺陷，达到低误动作高可靠运行性的目的。

一般常用于紧急停止按钮按下后设备的再启动、安全切断动力和控制电源、重新启动设备时的误动作可能性、安全防护动作后的再启动设备的可能性等。

目前常用的安全继电器有PILZ，西门子也有但没有成一个体系。

安全继电器是由数个继电器与电路组合而成，为的是要能互补彼此的异常缺陷，达到正确且低误动作的继电器完整功能，使其失误和失效值愈低，安全因素则愈高，因此需设计出多种安全继电器以保护不同等级机械，主要目标在保护暴露於不同等级之危险性的机械操作人员。

安全继电器特点 ：

继电器输出：多个安全触点(常开)，多个辅助触点(常闭)。

可连接急停按钮，安全门按钮和启动按钮。

电源电压显示。

继电器状态显示。

反馈回路用于检测外部保护回路状态。

此继电器符合下列安全要求：

采用冗余的接线方式，并具有自身诊断功能。

当有部分元件损坏时，仍然具有保护作用。

在每次开-关设备时都会自动检测，继电器是否能正常工作。

用于直流和交流的继电器都有电器保险。

安全继电器应用

可以运用安全继电器模块配合以下原有的安全保护开关达到更确实的防护措施。

1、使用电磁锁门锁开关的应用以确保作业区的安全。(机器不能立即停止)。

2、紧急停止开关于紧急情况时停止机器之用。

3、使用钥匙配合安全门开关做为检测门开闭之用(机器需立即停止)。

4、使用安全限位开关检测门的位置、开或关的应用。

5、使用安全光栅防止工作人员进入危险工作范围。

6、使用安全踏垫开关以确认机器操作人员以进入工作作业区。

7、使用两手按压开关确认机器操作人员双手已离开危险工作区。

12.家用电器电磁辐射咋预防 篇十二

1 购买合格家电产品

消费者选择家用电器时, 要选择正规厂家生产的有3C认证的产品。因为那些“山寨”产品虽然便宜, 却存在辐射量超标的危险。

2 避免家用电器扎堆放置

多种家用电器放在同一房间里使用, 由于不同电器的电磁辐射互相叠加, 就存在电磁辐射超标的问题, 长时间处在这种环境中, 就会对人体造成伤害。易产生电磁波的家用电器, 如电视机、电脑、微波炉、电磁炉等, 不宜摆放在卧室里, 因为人待在卧室的时间最长。

3 避免因使用不当导致电磁辐射泄漏

消费者买回家用电器后, 应读懂说明书, 正确使用电器, 以防因操作失误造成辐射伤人。例如, 微波炉的辐射危险主要在于微波通过炉门外泄, 如果微波炉门缝太脏, 或者是门柱有问题, 关闭不严, 就有可能出现微波外泄, 所以必须经常对微波炉进行清洗。

4 与家用电器保持足够的安全距离

电磁辐射具有随距离增加而快速衰减的特性。所以, 人体与家用电器保持足够的安全距离, 是减少家用电器电磁辐射危害的有效方法。在操作电脑时应与显示器保持0.5m以上的距离;看电视时, 人眼到电视机的距离应该是屏幕对角线的4～6倍;微波炉在开启之后, 要离开至少1 m远, 孕妇和小孩应尽量远离微波炉;使用电磁炉时, 至少要离开40 cm以上, 尽量减少接触电磁炉的时间, 吃火锅时不要把电磁炉放在桌面上, 最好有金属隔板遮挡。

5 避免长时间操作与使用家用电器

连续使用电脑工作学习或看电视时, 时间不宜超过1 h。超过1 h后, 就要到室外活动一下, 呼吸一下新鲜空气, 用眺望、闭眼等方式来减轻眼睛的疲劳程度和所受辐射的影响。

6 及时洗脸洗手

电视机、电脑等电器的荧光屏产生的辐射可导致皮肤干燥。荧光屏表面还存在着大量静电, 其表面聚集的灰尘可能转射到脸部或手部等皮肤裸露处, 时间久了易发生斑疹、色素沉淀等皮肤病。因此, 在看完电视和用过电脑之后, 要及时洗脸洗手。

7 避免电器长期待机

待机的家用电器, 不但浪费电能, 而且还会产生较微弱的电磁场, 时间长了会产生辐射积累。

8 合理饮食

13.电磁辐射与电磁屏蔽涂料的应用. 篇十三

?189 ? 文章编号 :10010189magnetic shield coatings were introduced in detail.Key words :electromagnetic shield coatings;conductive coatings;electromagnetic radiation 前言 我们生活的环境中实际上充满了形形色色的电 磁辐射 ,一般说来这种看不见的电磁射线对正常人 的影响是微不足道的 ,但随着科学技术的日益发展 , 制订了防止电磁干扰的各种法规 , 其中较著名的法 规包括国际无线电抗干扰特别委员会颁布的 CISPR 国际标准 , 美国联邦通迅委员会的 FCC 规定 , 德国 的 VDE 法规等。在已实施有关法规的国家中 ,凡电 磁波干扰的控制达不到标准的电子电气产品不允许 出厂和进口 ,用以限制电磁辐射的影响。因此能屏 蔽电磁辐射的各类涂料也随之发展起来。越来越多迹象表明这些电磁辐射确实对人体有害。有报导说美国电磁场学专家历时 9 年完成的关于电 磁场对人体健康的影响的报告指出 , 数以百万计的 人们由于长期暴露在较强的电磁场线的辐射中而患 癌症和退化性疾病的危险正在增加。同时也提出高 频电磁波直接对生物肌体细胞产生 “加热” 作用。由 于它是穿透生物表层直接对内部组织加热 , 而生物 体内部组织散热又困难 , 所以往往肌体表面看不出 什么 ,而内部组织已严重 “烧伤”。因此有科学家称 这种电磁辐射为人类的无形杀手 , 但电磁辐射对人

1电磁屏蔽涂料的组成 通常高分子材料的体积电阻率约在 1 010 ～ 1020 Ω? 之间 , 在这种情况下只能作为电气绝缘材料 cm 使用而无法用作为具有导电功能的电磁屏蔽材料。目前为适应电子工业发展的需求已经发展了一些带 有导电性能的高分子材料 , 这类高分子材料的体积 电阻率小于 1010Ω? ,但要能作为较好屏蔽材料的 cm 高分子材料 ,这类材料的电阻率一般需要求小于 10° Ω? ,要制成这种电阻率的高分子材料 , 大致可用 cm 合成法与复合法两大类 ,合成

法是 70 年代以后开发 的 ,用电解聚合法合成的分子结构本身或经过掺杂 处理之后具有导电功能的共轭聚合物 , 其中最典型 的代表是聚乙炔、聚吡咯、聚对苯撑等。复合法制得 的导电材料是以高分子材料为基体加入各种导电物 类影响的程度至今还在进一步探索之中。电磁辐射对电子产品同样有着不可低估的影 响。随着电子产品的微型化 ,集成化、轻量化和数字 化 ,导致日常使用的电子产品易受外界电磁波干扰 而出现误动、图像障碍以及声音障碍等。如果影响 严重则会产生民航导航失误及电脑控制的生产流水 线失控等事件。为此有关国际组织及发达国家先后 收稿日期 :199920 作者简介 : 李勇(19593Ω? , 屏蔽 cm β 效果可达 30～60d(500～1000HE)。例如 TBA 公司 开发的 ECP 502X 和 ECP 503 ,Acheson Colloids 公司 的 Elecotrody 440 S 以及 BEE 化学公司的 Isolex R65 等均 为 镍 系 产 品 涂 料 , 但 镍 系 涂 料 在 低 频 区(< 30MHZ)的屏蔽效果不如铜系涂料。铜系涂料导电性

好 , 但抗氧化性差。随着近年 抗氧化技术的发展 , 铜系涂料的开发与应用也逐渐 增多。如日本昭和电工公司的铜/ 丙稀酸树脂(牌号 为 Copalex100)由于对铜进行了特殊处理 , 导电性能 比较稳定 ,其用量仅为镍系涂料的一半。由于铜的 体积电阻率比镍小 ,因此在涂层厚度相同时 ,铜系涂 料的表面电阻率比镍系涂料低。铜系涂料的其他产 品如 TBA 公司的 ECP 510 ,Acheson Colloids 公司的 Elecotrody 437 ,BEE 化学公司的 lsolex R73 以及化成 工业公司的 ES 3000 等。目前主要采用如下两种处 理技术来防止铜粉的氧化 , 一是用抗氧剂对铜粉进 行处理 ,或有较不活泼金(如 Ag ,Al ,Sn 等)包覆铜粉 表面。其中抗氧剂包括有机胺、有机硅、有机钛、有 机磷等化合物。另一种方法是在制备铜系涂料过程 中 ,加入还原剂或其他添加剂等成分 ,从而制得具有 抗氧化的导电涂料。铜粉表面镀银后体积电阻率可 达 102Ω? 左右。由 cm 于碳系涂料的导电性相对较差 , 用作电磁屏蔽材料 的效果比其他金属填料要差一些。但碳系涂料具有 耐环境性好 ,密度小 ,价格低等特殊优点。近年来国外正致力于发展复合型导电填料 , 这 种导电填料以一种价廉、质轻 的材料(如玻璃、、云母 石墨等)作为基底或芯材 ,在其表面包覆一层或几层 化学稳定性好耐腐性强 , 电导率高的导电物质(如 银、、)而得到复合材料。目前导电云母以其 镍 铜等 比重小、导电性好、有光泽、颜色可调等优点而受到(下转第 194 页)石墨 金属粉 ZnO、、2、PbO TiO V VO 金属系

金属氧化物 SnO、2O3、2、Sb2O、2O3 等 ln 镀金属玻璃纤维、无机材料 玻璃微珠、、云母 炭纤维等 加工时存在变质问题

2屏蔽涂料的开发应用 屏蔽涂料是将合成树脂、导电填料、溶剂配制而 成 ,将其涂覆于基材表面形成一层固化膜 ,从而产生 导电屏蔽效果。涂覆方法主要采用喷涂、、刷涂 浸涂 和辊涂等方法。导电涂料作为电磁屏蔽材料的最大 优点是成本低 ,简单实用且适用面广 ,使用最多的是 银系导电涂料 , 也是开发最早的品种之一。美国军 Technique exchange Chemistry and Adhesion № 2000 4 ?194 ? 212

定量分析 C%= 表1 样号 1 2 # # 采用外标法定量(单点校正)A2 ×P A1

3实样分析(见表 2)表2 样号 992 997 C%— 样品中 NPMI 的 含量/ % 0164 1104 取标样进行分析 ,取平行测定 3 次的结果见表 1。加标 量/ % 0112 0125 本工作建立了控制生产 N苯基马来酰亚胺的合成 [J ] 1 江苏化工 1998;26 [2 ]

李云 1N211 11461 [5 ]