第七章 电能传输及转换技术

第七章电能传输及转换技术第1页，课件共68页，创作于2023年2月第7章电能传输及转换技术7-1二端口网络化学工业出版社第2页，课件共68页，创作于2023年2月7-1二端口网络一、二端口网络具有四个端钮的网络称四端网络。如下图所示。M1111/1/1/2/2/2/222L1L1L2L2Z2Z1Z3（a）（b）（c）二端口网络在四端网络中端口由两个端钮组成，当从一个端钮流入该网络的电流等于从另一个端钮流出该网络的电流时，该两个端钮称一个端口。上图（a）中，如果流入端钮1的电流等于流出端钮1/的电流，1-1/称一个端口。图中四端网络共有两个端口，称二端口网络。C第3页，课件共68页，创作于2023年2月7-1二端口网络二端口网络中与电源联接的端口称输入端口，与负载联接的端口称输出端口。二、二端口网络分类二端口网络按其内部电路是否含有电源，分为含源二端口网络和无源二端口网络。如下图所示。111/1/222/2/CZ1Z1Z2Z2Z3+-Us(a)含源二端口网络+(b)含源二端口网络含源及无源二端口网络第4页，课件共68页，创作于2023年2月7-1二端口网络二端口网络按其内部电路是否含有非线性元件，分为非线性二端口网络和线性二端口网络。如下图111/1/222/2/CRRVD（b）线性二端口网络（a）非线性二端口网络非线性及线性二端口网络第5页，课件共68页，创作于2023年2月第7章电能传输及转换技术7-2变压器第6页，课件共68页，创作于2023年2月7-2变压器TrN1i10u1AXN2|ZL|u20Saxx由硅钢片叠压制成的变压器铁心磁路变压器一次侧绕组（原边）变压器二次侧绕组（副边）变压器图形符号

变压器是一种能变换电压、变换电流、变换阻抗的“静止”电气设备。变压器在传递电能的过程中频率不变。一、变压器的基本结构第7页，课件共68页，创作于2023年2月低压套管分接开关油箱铁芯绕组放油阀门

变压器主要由铁芯和绕组两大部分构成。铁芯是它的磁路部分，绕组是它的电路部分。讯号式温度计吸湿计储油柜安全气道油表气体继电器高压套管7-2变压器第8页，课件共68页，创作于2023年2月二、变压器的工作原理（1）变压器的空载运行与变换电压作用ΦN1i10u1AXN2|ZL|u20Saxx

变压器的一次侧接电源，二次侧开路，这种运行状态称为空载。

变压器空载时原边电流

i10很小，在铁心磁路中产生按正弦规律变化的磁通φ，当φ穿过两线圈时，分别感应电压：7-2变压器

第9页，课件共68页，创作于2023年2月变压器原、副边电压与感应电压的关系为：变压器原、副边电压与感应电压的关系为：其中k称为变压器的变比。显然：变压器通过改变原、副边的匝数即可变换电压。7-2变压器

第10页，课件共68页，创作于2023年2月（2）变压器的负载运行与变换电流作用

变压器的一次侧接电源，二次侧与负载接通，这种运行状态称为负载运行。

变压器负载运行时由于副边电流存在的去磁作用，因此原边电流由

i10增大至i1。原边磁动势增加的数值恰好等于二次侧负载所需要的磁动势。即：ΦN1i1u1AXN2|ZL|u2Saxi27-2变压器

第11页，课件共68页，创作于2023年2月（2）变压器的负载运行与变换电流作用变压器在能量传递的过程中损耗甚小，因此：因此：

其中1/k称为变压器的变流比。显然：变压器在改变电压的同时也改变了电流，即变压器还可以变换电流。7-2变压器

第12页，课件共68页，创作于2023年2月（3）变压器的变换阻抗作用变压器的副边所接负载为|ZL|，原边输入阻抗为Z1时，有：把变压比和变流比公式代入可得：ΦN1i1u1AXN2|ZL|u2Saxi27-2变压器

第13页，课件共68页，创作于2023年2月已知某收音机输出变压器的原边匝数为600,副边匝数为30,原边原接有16Ω的扬声器，现要改接成4Ω扬声器，求N2应改为多少？变压器的阻抗变换作用常用于电子电路中。例如：7-2变压器

第14页，课件共68页，创作于2023年2月变压器的外特性就是描述输出电压u2随负载电流i2变化的关系，即：

u2＝f（i2）两者之间的对应关系可用左图所示曲线进行描述。u2U2Ni2I2N0cos(-φ2)=0.8超前cosφ2=1cosφ2=0.8滞后2．电压调整率电压调整率反映了变压器运行时输出电压的稳定性，是变压器的主要性能指标之一。

7-2变压器

第15页，课件共68页，创作于2023年2月4．变压器的损耗和效率（1）损耗铁损耗包括磁滞损耗和涡流损耗。（2）效率7-2变压器

第16页，课件共68页，创作于2023年2月*三、电力变压器的型号S7-500/10低损耗系列产品额定容量（KVA）高压绕组额定电压（KV）变压器的额定值额定容量：三相变压器的总容量

SN=3I2NU2N额定电压：原、副边额定值均指线电压数值。额定电流：I1N、I2N均指原、副边线电流值。7-2变压器第17页，课件共68页，创作于2023年2月第18页，课件共68页，创作于2023年2月

*四、三相变压器的并联运行ACBacbNACBacbNⅠACBacbNⅡ两台变压器并联运行将两台或两台以上变压器的原、副绕组分别并联到原边和副边的公共母线上，共同向负载供电的方式，称为变压器的并联运行。7-2变压器第19页，课件共68页，创作于2023年2月为了安全可靠地并联运行，变压器组必须满足下列三个条件：1.并联运行的变压器，其连接组别标号必须相同；2.并联运行的变压器，其变比应当相等；3.并联运行的变压器，其短路电压应当相等。其中第1条必须严格遵守！

三相变压器的并联运行7-2变压器第20页，课件共68页，创作于2023年2月*五、变压器同名端判别··axAXAX是变压器的原边绕组ax是变压器的副边绕组Aa是变压器一对同名端由同一电流感应的电动势，极性始终保持一致的端子为同名端。

电流同时由同名端流入（或流出）时，它们所产生的磁场相互增强，反之相互削弱。判别方法：7-2变压器第21页，课件共68页，创作于2023年2月用实验的方法测试同极性端S闭合时：毫伏表指示正值，则1和3是同极性端，若指针反偏，则1和4是同极性端。S打开时指针偏转情况相反。先将两线圈的一对端子相联，构成串联连接。U13=U12－U34时，1和3是同极性端；U13=U12＋U34时，1和4是同极性端。34V＋－12S＋US－～34V＋－uS12V＋－7-2变压器第22页，课件共68页，创作于2023年2月第7章电能传输及转换技术7-3几种常用变压器第23页，课件共68页，创作于2023年2月实验室中单相和三相调压器的实物图7-3几种常用变压器1.自耦变压器第24页，课件共68页，创作于2023年2月特点：副绕组是原绕组的一部分，原、副压绕组不但有磁的联系，也有电的联系。u1u2自耦变压器的工作原理和普通双绕组变压器一样，因此变比相同自耦变压器也称为自耦调压器，它的最大特点就是可以通过转动手柄来获得原、副边所需要的各种电压。u1u2～自耦变压器的电路图符号7-3几种常用变压器第25页，课件共68页，创作于2023年2月电压互感器7-3几种常用变压器2.电压互感器第26页，课件共68页，创作于2023年2月

电压互感器的原绕组匝数很多，并联于待测电路两端；副绕组匝数较少，与电压表及电度表、功率表、继电器的电压线圈并联。用于将高电压变换成低电压。使用时副绕组不允许短路。L1L2··N1N2V电压互感器使用时，二次侧并联阻抗不得太小，否则影响测量精度。电压互感器二次侧表头额定值为标准值100V。7-3几种常用变压器第27页，课件共68页，创作于2023年2月3.电流互感器7-3几种常用变压器电流互感器第28页，课件共68页，创作于2023年2月电流互感器原绕组线径较粗，匝数很少，与被测电路负载串联；副绕组线径较细，匝数很多，与电流表及功率表、电度表、继电器的电流线圈串联。用于将大电流变换为小电流。使用时副绕组电路不允许开路。A·N2·N1电流互感器二次侧所接仪表的阻抗不得大于规定值！电流互感器二次侧表头额定值为标准值5A（或1A）。7-3几种常用变压器第29页，课件共68页，创作于2023年2月自耦变压器为什么不能用作安全变压器使用？因为自耦变压器的原、副边存在电的联系，高压侧如果出现故障，必然波及到低压侧，低压侧直接与设备相连，因此是不安全的，故自耦变压器不能当作安全变压器使用。何谓变压器绕组的同名端？如何判断同极性端？

由同一电流产生的感应电动势的极性始终保持一致的端子称为同名端。判断同名端可以用实验的方法，包括直流法和交流法。国家规定的电力变压器的标准连接组别有哪5种？

国家规定的电力变压器的标准连接组别有：

Y，yn0；YN，y0；Y，y0；Y，d11；YN，d11五种

。思考题第30页，课件共68页，创作于2023年2月第7章电能传输及转换技术7-4电热转换技术第31页，课件共68页，创作于2023年2月7-4电热转换技术电能和热能是能量的不同形式，它们之间是可以相互转换的。如热力发电厂是将热能转换为电能，而电加热装置是将电能转换为热能。电能转换为热能的方式主要有电阻加热、电弧加热、感应加热和介质加热四种类型。一、电阻加热

1.直接电热法直接电热法是使电流通过被加热物体本身，利用被加热物体本身的电阻发热而达到加热目的。如在家用电器中，利用水本身的电阻加热水的热水器等。凡是利用直接电加热法加热的物体，其本身必须具有一定的电阻值，其电阻值太小或太大都不适合采用直接电热法。第32页，课件共68页，创作于2023年2月7-4电热转换技术2.间接电热法再间接电热法中,电流通过的回路并不是所要加热的物体,而是另一种专门材料制成的电热元件。选取电热元件取决于加热温度与周围的情况，可使用镍铬丝、盐浴、石墨、钨丝等，下表中为各种电热元件及其温度范围。按使用温度电热元件的分类使用温度/℃种类使用温度/℃种类150~550约900约1200约1100800~950550~10001000~13501400~18001600~2500220028003000钢退火用盐溶剂（硝酸盐类等）2号镍铬丝渗碳盐溶剂（氰化物或它与碳的混合物）钢淬火用盐溶剂（氰化物、碳酸盐类等）1号镍铬丝，2号铁铬丝

1号铁铬丝高速钢淬火用盐溶剂（以BaCl2）石墨棒人造石墨钼丝（在真空中或还原气氛中）钨丝（在真空中或还原气氛中）人造石莫（在真空中或还原气氛中）第33页，课件共68页，创作于2023年2月7-4电热转换技术如图所示的电砂锅就是一种间接电热法电阻加热装置。它的锅体是用陶瓷做成电热锅，其材质和外形与普通砂锅相似，锅底装有发热板，发热板结构是采用金属管状电热元件的铸铝板。发热板与底座之间装有可调的热双金属控温器或电子控温器。电砂锅二、电弧加热电弧加热是利用电极与电极之间或电极与工件之间放电促使空气电离形成的电弧产生高温加热物体。家用电器产品中的电子点火器和工农业生产中常用的电弧焊及电弧炉等都属于电弧加热。电弧炉是用一根或三根石墨制的电极与溶化材料间形成电弧，用这种电弧热来加热材料的炉子，它可以达到非常高的温度（约3500℃）第34页，课件共68页，创作于2023年2月7-4电热转换技术三、感应加热在被加热物体的周围安装感应线圈，当交流电通过线圈时，就有电磁场产生，该交变磁场在感应线圈内侧的被加热物体中产生感应涡流，如图所示。涡流在被加热物体中产生涡流损耗和交变磁化损耗，使被加热物体发热。用这种感应涡流来加热的方法称为感应加热。由于线圈的电抗与漏磁通起主要作用，感应线圈负载的功率因数非常（cosφ=5%～20%），为了改善功率因数，将大容量的电容器与负载并联，可提高到近100%，感应加热按电源的频率，可分为两类。~线圈电流感应电流磁力线感应线圈被加热物体改善功率的电容器交流电源感应加热的原理第35页，课件共68页，创作于2023年2月7-4电热转换技术

1.低频感应加热低频感应加热电源频率为50Hz或60Hz，由于是一般的工频电源，所以设备简单，价格低廉。这种炉的热效率很好（约85%）常被用来溶化锌、黄铜等低熔点的金属以及铸铁液的保温。2.高频感应加热高频感应加热电源频率为500～1000Hz，电源设备中必须要有高频发生装置。高频发生装置在低频范围内使用晶闸管，在中频范围内用高频发电机，在高频范围内则使用真空管振荡器。高频感应溶化炉使用时，在感应线圈中通过高频电流，溶化室中的溶化金属产生涡流，这种炉子被用作各种金属的溶化，特别是由于能在短时间内溶化，所以适用于特殊钢的溶化，炉子容量为数千千瓦，装载量可达数十吨。第36页，课件共68页，创作于2023年2月7-4电热转换技术四、介质加热

介质加热是将被加热物体置于高频交变电场中，利用被加热物体的介质损耗加热。在工业上用来加热和干燥电介类和半导体类材料。在家用电器产品中，用来制造微波炉等产品。波长在厘米波段的电磁波通过被加热物体时，其能量会被吸收，这种波称为微波。微波具有遇到金属反射，对绝缘材料如瓷器、石块、玻璃及塑料可透过，对水和含水材料则被吸收并转化为热的特点。电磁波是由磁控管产生的，在微波炉里使用产生等幅振荡的磁控管，电磁波的频率在1000MHz左右，它以14.7cm的波长通过天线棒和波道在工作空间发射。工作空间用不锈钢制成，对电磁波可反射。通过金属风扇旋转使工作间电磁波分布开，使加热物体的各个侧面都能碰到电磁波并吸收能量而加热。下图所示是家用微波炉的结构。微波设备不但可用于家庭，还可以用于化学、生物、医疗等领域。第37页，课件共68页，创作于2023年2月7-4电热转换技术微波炉结构空心波导磁控管产生电磁波波搅拌器玻璃板非金属第38页，课件共68页，创作于2023年2月第7章电能传输及转换技术7-5电光转换技术第39页，课件共68页，创作于2023年2月7-5电光转换技术电光转换技术最普通的应用就是电气照明，同时在进行信号的传输、处理、显示及各种控制装置中也被广泛应用。另外电光转换可以作为电能生产的一种方式，用于航空航天领域。随着电子技术和计算机应用及新材料科学的发展，电光转换技术正日益深入社会生活的各个领域，并在逐步改善和改变着人类的生产和生活方式。如光纤通讯在当今的信息社会里充当着极为重要的角色。实际上，光纤通讯系统由发射器、光传输通道（光纤光缆）、光接收器三个主要部分组成。光发射器把所要传送的电信号转换成光信号并发射出去，光纤光缆能高效率的传送光信号，光接收器是把光信号转换成电信号输出。原理如下图。输入光缆输出驱动放大器电光转换装置光电转换装置接收机放大器光纤传输原理方框图第40页，课件共68页，创作于2023年2月7-5电光转换技术一、热辐射光源这类电光源是基于电流的热效应原理而发光的，即电流通过灯丝时，将灯丝加热到白炽（此时灯丝温度为热力学温度2400～3000K)状态而发光的光源。如白炽灯、卤钨灯等。（一）白炽灯白炽灯是照明设备中应用最广泛的热辐射电光源，其结构和工作原理已在《电工基本技能实训指导》中详细介绍。（二）卤钨灯卤钨灯是在白炽灯的基础上研究生产出来的一种高效率的热辐射光源。这种光源有效的避免白炽灯在使用过程中，灯丝钨蒸发使灯泡玻璃壳内发黑，透光性降低所引起的灯泡发光效率降低。卤钨灯的结构与白炽灯比有很大的变化，发光效率为10～30Lm/W[用人眼对光的主观感觉为基准，来衡量单位时间内光源向周围空间辐射的，并引起光感的能量，该能量称之为光通量，单位是Lm（流明）]，使用寿命（1500h左右），光色也有明显的改善。实际上卤钨灯就是在白炽灯内充入卤族元素气体。第41页，课件共68页，创作于2023年2月7-5电光转换技术二、气体放电光源依靠灯管内部的气体放电时发出可见光的电光源称为气体放电光源。常用的气体放电光源有：荧光灯、节能灯、氙灯、钠灯、荧光高压汞灯和金属卤化物灯等。气体放电光源的主要特点是使用寿命长，发光效率高等。气体放电光源一般应与相应的附件（如镇流器、启辉器等）配套才能接入电源使用。（一）荧光灯荧光灯和节能灯是当今世界电气照明的最主要电光源。荧光灯是一种低压汞蒸气放电光源，其结构和工作原理已在《电工基本技能实训指导》中详细介绍。（二）高压钠灯高压钠灯是近二十几年才发展起来的一种较新型气体放电光源，是一种发光效率高（80Lm/W左右）、使用寿命长（2000h左右）、光色比较好的近白色光源。高压钠灯透雾性较强，适用于各种街道、飞机场、车站、货场、港口及体育场馆的照明。第42页，课件共68页，创作于2023年2月7-5电光转换技术高压钠灯的结构及工作原理铌排气管铌帽钨丝电极放电管钨丝电极双金属片电阻丝钡钛消气剂灯头双金属片电阻丝放电管~镇流器第43页，课件共68页，创作于2023年2月7-5电光转换技术

（三）节能灯节能灯电路如图所示节能灯原理图第44页，课件共68页，创作于2023年2月7-5电光转换技术电路分为三部分：

1.整流滤波220V交流电经过D1D2D3D4桥式整流和C5滤波，给后面电路提供300伏直流电，极性为上面正极，下面负极。

2.三极管振荡开关电路其工作原理：当电源刚刚接通时，300伏直流电压经R1,R2,C2构成回路，C2两端没有电压，三极管Q2截止。Q1也截止。同时，直流电压经过R1,R2分压经变压器的原边2。1端和扼流圈L2,L2~以及2个灯管的灯丝、C5,C5~和上面的灯丝到电源正端构成回路，预热灯丝。R2,C2同时有2个电流流向负极。然后，C2的电压上升到使DB触发二极管导通，给三极管Q2基极提供电流，Q2导通。Q2导通后，R2C2放电到约等于0，灯丝回路向Q1送电，Q1具备导通条件，Q2截止。同时，变压器副边的极性使Q1Q2的导通、截止起到助力作用，电路就此震荡起来。

第45页，课件共68页，创作于2023年2月7-5电光转换技术3.发光电路当灯丝热到一定程度，内阻下降辉光放电，使得高频扼流圈与电容的谐震回路由谐振变为失谐，电压下降，电流增加，维持灯管发光。原理和开关电源同理，前级开关震荡，变压器后级增加绕组，感应出高压，做成升压线路，输出在1000V以上！发射电子激发荧光灯里面的水银蒸汽和氩气粒子，以至荧光粉发光

（四）氙灯氙灯是一种高压氙气放电光源，其光色接近于太阳光，且具有体积小、制造功率大、发光效率高等优点，故有“人造小太阳”之美称，并广泛用于纺织、陶瓷等工业照明，也适用于建筑施工工地、广场、车站、港口等其他需要高照度的大面积照明场所。第46页，课件共68页，创作于2023年2月第7章电能传输及转换技术7-6电声转换技术第47页，课件共68页，创作于2023年2月7-6电声转换技术一、声振动到电振动的转换（一）话筒话筒又称“麦克风”（MIC）是传声器件，它是一种能将声能转换成电能的装置。话筒种类有碳粉话筒、晶体话筒、动圈式话筒、电容式话筒和驻极体电容话筒等等。（1）碳粉话筒（2）晶体话筒膜片护盖磁粉磁粉容器绝缘材料12膜片护盖金属膜晶体金属膜12第48页，课件共68页，创作于2023年2月7-6电声转换技术（3）动圈式话筒（4）电容式话筒（5）无线话筒无线话筒是一种带有发射功能的电容式话筒。使用距离在50～100m左右，国际上规定他的发射频率在100～120MHz之间，通常将它分成八个频道，每2MHz为一个频道，其中心频率规定为102MHz、104MHz、106MHz、108MHz、112MHz、114MHz、116MHz、118MHz。这样两个相邻的教室可以使用不同的频道，互不干扰。但要注意，接收机必须带有调频波段，否则是收不到无线话筒的信号。输出变压器永久磁铁音圈膜片膜片（可动板）护盖固定板RE第49页，课件共68页，创作于2023年2月7-6电声转换技术（二）拾音系统唱机的拾音系统也属于电声转换装置，声振动转变为机械振动记录在唱片的声槽当中，当唱针接触声槽时，就将机械振动转换成了电振动。二、电振动转换为声振动将电振动转换为声振动是利用了电流磁场能够产生磁力的原理。完成电声转换的器件称为听筒和扬声器。（一）听筒听筒又称耳机，分为磁性听筒和电动式听筒。磁性听筒结构简单，如下图所示通话电流流经两个套在铁芯上的线圈，由此产生的磁场来吸引膜片，膜片的运动产生空气的振动，从而完成电声的转换。如果线圈中通过1KHz的单音频正弦信号，则在信号的正半周线圈产生磁力吸收膜片，同样负半周也会吸引膜片，于是在信号的一个周期内，膜片振动两次，即引起的空气振动频率为2KHz，出现失第50页，课件共68页，创作于2023年2月7-6电声转换技术真。为此，听筒内装有一永久磁铁，对膜片施加一个预应力，从而保证在信号的正半周期间（或负半周期间），膜片被吸引，信号的负半周（或正半周期间）膜片在预应力的作用下重新释放，解决了失真问题。如下图是电动式听筒的基本结构。原理参照电动式扬声器。线圈护盖膜片磁铁12NS磁性听筒护盖膜片磁铁线圈铁芯NS12电动式听筒第51页，课件共68页，创作于2023年2月7-6电声转换技术（二）扬声器扬声器种类很多，如电动势、舌簧式、电压式等，其中以电动式扬声器应用最为广泛，它又可分为纸盒低音扬声器和号筒高音扬声器。如下图纸盆铁架软铁磁路柱形磁铁圆铁芯柱圆形铁板音圈音圈支架纸盆低音扬声器号筒高音扬声器音喉振动膜音圈永久磁铁反射号筒发音头第52页，课件共68页，创作于2023年2月7-6电声转换技术纸盒低音扬声器由永久磁铁、线圈、盒架和纸盒等几部分组成。永久磁铁和纸盒的边缘固定在扬声器的盒架上，在永久磁铁的圆形磁极缝隙里绕有线圈，线圈粘在可动纸盒上，当音频电流通过线圈时，线圈中就产生了随音频电流变化的磁场，线圈磁场与扬声器圆柱形永久磁铁的磁场之间发生相斥或相吸的相互作用，从而产生线圈振动，线圈就带动扬声器纸盒发出声音，这就是电动式扬声器的工作原理。扬声器纸盒口径大小，决定了扬声器所能放出的最佳声音范围和所能承受的额定功率。一般来说，扬声器的口径越大，所能承受的额定功率也越大，低音也越丰富。号筒式高音扬声器由发音头和号筒两部分组成。其工作原理与纸盒低音扬声器基本相同，所不同的是发音体不是用纸盒，而是将线圈粘在发音头膜片上。随着膜片的振动，空气以很快的速度通过圆锥形号筒底部的狭缝（也叫音喉）后，再经过圆锥形号筒的声压变换和反射，以一定的传播方向辐射到空气中。第53页，课件共68页，创作于2023年2月7-6电声转换技术三、电声器材的配接电声器材的正确配接，对于充分发挥电声器材各自的功能优势有重要意义。在实际应用中出现烧机器、烧喇叭、失真、音量不足等现象往往不是因为器材质量问题，而是由于配接不当所造成的，因此，对于器材的正确配接必须给予高度重视。（一）话筒与扩大机的配接在有线话筒与扩大机的配接中要注意。高阻话筒适用距离在10m左右；低阻话筒适用距离在30～50左右为宜。若话筒标记不明可用万用表的欧姆档进行鉴别。直流电阻在50～200Ω之间的为低阻话筒；在500～1500Ω之间的为高阻话筒。话筒上标明的为标称阻抗值，前提是在1000Hz音频时的阻抗值。（二）扬声器与扩大机的配接1.阻抗匹配原理扩大机与负载匹配，要满足下面三个条件:(1)功率匹配（PK=Pf）功率匹配是全部负载吸收的总功率，应等于扩大机输出的总功率，或比总功率略小一些。第54页，课件共68页，创作于2023年2月7-6电声转换技术（2）阻抗匹配（ZK=Zf）阻抗匹配指全部负载的总阻抗应等于或稍大于扩音机的输出阻抗。（3）电压匹配（UK=Uf）电压匹配是指每个扬声器上分配到的功率应等于或小于其标称功率，也就是要求加到扬声器上的电压应等于或小于其额定电压。扬声器不管是串联、并联或混联只要满足匹配条件就可以正常工作。2.线间变压器在扬声器与扩大机距离超过50m时，需采用高阻抗输出端子。因为连线较长，在线路上的损失不可不计，需要在扩大机与扬声器之间加用变压器（线间变压器）3.假负荷的选配在实际配接时，经常遇上所接扬声器的总功率小于扩音机输出功率的情况，相差较大时必须给扩音机配接合适的假负载，以消耗扩音机多余的电能，防止扩音机因负载不足输出电压升高烧坏扬声器和引起失真。第55页，课件共68页，创作于2023年2月7-6电声转换技术四、CD-R刻录盘1.一般CD盘片的物理特性CD，Compactdiscs，不管上面放的是音乐(Audio)，资料(Data)还是其他影音视讯(Video)，这些资料都是经过数位化处理，变成0与1，然后再存于CD盘片上，其对应的就是盘片上的pits(凹点)与lands(平面)，所有的pits有着相同的深度与宽度，但是长度却不同。一个pits大约只有半微米宽，大概等于五百粒氢原子的长度。一片CD盘片上总共有约28亿个pits。在此还有一个数字给大家参考，那就是在盘片上的螺旋轨大约围绕中心2万圈(以存放满74分钟为例)。当CD光驱上的激光照在盘片上时，如果是照在lands(平面)上，那会有约70-80%反射回来，这样CD读取头可顺利读取到反射信号，如果是照在(pits)凹点上，则造成激光散射，第56页，课件共68页，创作于2023年2月7-6电声转换技术CD读取头无法接收到反射讯号，利用这两种状况就可以解读为数位讯号(0与1)，进而转换成音乐(Audio)或资料(Data)。一片普通CD片的直径是12公分，厚度为1毫米，重量为半盎司，组成部份包括最厚的合成塑胶(Polycarbonate)层，加上一层薄薄的铝(Aluminum)，还有一层保护漆层(UV-Lacquer)。2.CD-R的物理特性CD-R盘片具有与一般CD盘片相同的外观尺寸。当一片CD-R盘片被记录完成后，它上面记载资料的方式与一般CD盘片一样，也是利用激光的反射与否来解读资料，那就是为什么CD-R盘片可以放在CD-ROM上读取。但是其间的原理不同，以下就让我们来探讨一下。CD-R盘片上除了原有CD盘片的合成塑胶层(Poly-carbonate)与保护漆层(UV-Lacquer)外，原来用来反射的铝层改用24K的黄金层(纯银材质也可以)，另外再加上有机染料层(organicdye)与预先做好的轨道凹槽(pregroove)。有的CD-R盘片工厂另外加上了一层供书写用的标签层(label)。第57页，课件共68页，创作于2023年2月7-6电声转换技术当CD-R盘片被记录的时候，光碟刻录机(CD-R)发出高功率的激光打在CD-R盘片某特定部位上，其中的有机染料层因此而融化造成化学变化，这些被破坏掉的部位无法顺利反射CD光驱所发出的激光；而没有被高功率镭射照到的地方可以靠着黄金层反射镭射光，就像前面介绍的一般CD盘片上的pits(凹点)与lands(平面)，同样都以“反射/不反射”来记载资料的。这就是CD-R与一般CD盘片相似与区别地方，不同的记录方式，一样的结果，一样的目的：那就是可以通用于所有的CD光驱。第58页，课件共68页，创作于2023年2月第7章电能传输及转换技术7-7电化学转换技术第59页，课件共68页，创作于2023年2月7-7电化学转换技术一、电池电池分为原电池和蓄电池两种，都是把化学能转变为电能的器件。原电池是不可逆的，它只能把化学能变为电能（放电），故称一次电池；蓄电池是可逆的，它既能把化学能转变电能，又能把电能转变为化学能（充电），故称二次电池，因此，蓄电池对电能有储存和释放的功能。（一）铅蓄电池蓄电池品种较多，但以铅蓄电池（也称酸性蓄电池）应用最为广泛，蓄电池也称电瓶，具有供电可靠和电压稳定等优点。（1）铅酸蓄电池的主要结构铅酸蓄电池主要由极板、电解液和外壳三部分组成。电解液由纯硫酸（H2SO4）和纯水配制而成，电解液的相对密度d和电势E的关系可近似用以下经验公式确定：E=0.85d电解液面比极板上沿至少高出10mm，以防止极板翘曲。电解液面应比蓄电池容器上沿低15～20mm，以防止充电过程中电解液沸腾时从容器内溢出。第60页，课件共68页，创作于2023年2月7-7电化学转换技术蓄电池放电电路蓄电池充电电路RAV+-I1AV+-Ic+-第61页，课件共68页，创作于2023年2月7-7电化学转换技术（2）铅酸蓄电池的充放电原理蓄电池放电时，放电电流在电池内部是由负极流向正极，如图所示，蓄电池内电解液中氢的正离子移向正极板；硫酸根负离子移向负极板。在正极板和负极板上逐渐生成硫酸铅结晶，同时析出水，使电解液相对密度逐渐降低，化学能转变成为电能。充电时，充电电流在电池内部是由正极板流向负极板，如图所示。充电时蓄电池电解液中氢的正离子移向负极板；硫酸根负离子移向正极板，在正极板和负极板上的硫酸铅结晶逐渐恢复成原来的Pb02和Pb，电解液中的相对密度逐渐升高，电能转变为化学能。（二）常用干电池干电池的种类较多，但以锌锰干电池（即普通干