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論文關鍵詞:初中測量電阻的幾種常用方法
測量電阻是初中物理教學的最重要的實驗之一,也是考察學生能力的重要命題熱點之一。通過近幾年中考試題我們就會發現,測量電阻方法多種多樣,其應用的原理和計算方法也不盡相同,而電路圖的設計更是靈活多變,如果學生對該部分知識不加以總結、消化的話,就會在做題時容易出錯、造成不必要的丟分現象,因此電阻的測量看似簡單,實則在教學中常常是學生的弱點,在各種考試中通過對電阻的測量的考察也可以反映出學生對電學基本知識掌握的情況,另外命題者還在不斷的推陳出新,用不同的形式對學生進行考察。下面我們就對初中測量電阻的幾種常用方法進行一個簡單的總結,希望對同學們能有所幫助。
一、初中最基本的測電阻的方法
(1)伏安法測電阻
伏安法測電阻就是用一個電壓表和一個電流表來測待測電阻,因為電壓表也叫伏特表物理論文,電流表也叫安培表,因此,用電壓表和電流表測電阻的方法就叫伏安法測電阻。它的具體方法是:用電流表測量出通過待測電阻Rx的電流I,用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓U,則可以根據歐姆定律的變形公式R=U/I求出待測電阻的阻值RX。最簡單的伏安法測電阻電路設計如圖1所示,
用圖1的方法雖然簡單,也能測出電阻,但是由于只能測一次,因此實驗誤差較大,為了使測量更準確,實驗時我們可以把圖1進行改進,在電路中加入滑動變阻器,增加滑動變阻器的目的是用滑動變阻器來調節待測電阻兩端的電壓,這樣我們就可以進行多次測量求出平均值以減小實驗誤差,改進后的電路設計如圖2所示雜志網。伏安法測電阻所遵循的測量原理是歐姆定律,在試驗中,滑動變阻器每改變一次位置,就要記一次對應的電壓表和電流表的示數,計算一次待測電阻Rx的值。多次測量取平均值,一般測三次。
(2)伏阻法測電阻
伏阻法測電阻是指用電壓表和已知電阻R0測未知電阻Rx的方法。其原理是歐姆定律和串聯電路中的電流關系,如圖3就是伏歐法測電阻的電路圖,在圖3中,先把電壓表并聯接在已知電阻R0的兩端,記下此時電壓表的示數U1;然后再把電壓表并聯接在未知電阻Rx的兩端,記下此時電壓表的示數U2。根據串聯電路中電流處處相等以及歐姆定律的知識有:
I1=I2
即:U1/R0=U2/RX
所以:
另外,如果將單刀雙擲開關引入試題,伏阻法測電阻的電路還有圖4、圖5的接法,和圖3比較,圖4、圖5的電路設計操作簡單物理論文,比如,我們可以采用如圖5的電路圖。當開關擲向1時,電壓表測量的是R0兩端的電壓U0;當開關擲向2時,電壓表測量的是RX兩端的電壓Ux。故有:。同學們可以試一試按圖4計算出Rx的值。
(3)安阻法測電阻
安阻法測電阻是指用電流表和已知電阻R0測未知電阻Rx的方法。其原理是歐姆定律和并聯電路中的電壓關系,如圖6是安阻法測電阻的電路圖,在圖6中,我們先把電流表跟已知電阻R0串聯,測出通過R0的電流I1;然后再把電流表跟未知電阻Rx串聯,測出通過Rx的電流I2。然后根據并聯電路中各支路兩端的電壓相等以及歐姆定律的知識有:
U0=UX
即:I1R0=I2RX
所以:
顯然,如果按圖6的方法試驗,我們就需要采用兩次接線,可能有的同學怕多次拆連麻煩的話,那我們還可以將單刀雙擲開關引入電路圖,這時我們可以采用如圖7的電路設計。當開關擲向1時,電壓表測量的是R0兩端的電流I0;當開關擲向2時,電壓表測量的是RX兩端的電流Ix雜志網。通過計算就有:。
以上三種測電阻的方法是最簡單的測電阻方法,也是必須掌握的方法,大家會嗎,除此以外,還有常用的易于學生理解的測電阻的常用方法嗎?當然還有:
二、特殊方法測電阻
(1)用電壓表和滑動變阻器測量待測電阻的阻值
或者
用電壓表和滑動變阻器測量待測電阻的阻值,我們也可以采取以下方法:
1.如圖8所示,當滑動變阻器的滑片滑至b端時,用電壓表測量出Rx兩端的電壓Ux,當滑動變阻器的滑片滑至a端時,用電壓表測量出電源的電壓U,根據串聯電路的電流關系以及分壓原理我們可以得到:。
2.如圖9所示,當滑動變阻器的滑片滑至b端時,用電壓表測量出電源的電壓U,當滑動變阻器的滑片滑至a端時物理論文,用電壓表測量出Rx兩端的電壓Ux,根據串聯電路的電流關系以及分壓原理我們可以得到:
(2)用電流表和滑動變阻器測量待測電阻的阻值
如圖10所示,當滑動變阻器的滑片滑至b端時,用電流表測量出Rx和R滑串聯時的電流I1,當滑動變阻器的滑片滑至a端時,用電流表測量出Rx單獨接入電路時的電流I2,因為電源電壓不變,可以得到:,故有:。
(3)用等效法測量電阻
如圖11所示電路就是用等效法測量電阻的一種實驗電路。其中Rx是待測電阻,R是電阻箱(其最大電阻值大于Rx)。其實驗步驟簡單操作如下:
把開關S閉向2,讀出電流表的數值I,再把S閉向1,調節電阻箱,使電流表的讀數仍為I不變,則讀出電阻箱的數值,即為待測電阻Rx的值。
以上就是初中常見的測電阻的方法,大家會嗎,希望以上總結對大家的學習有所幫助。
關鍵詞:變壓器線圈直流電阻測量結果分析
1直流電阻測量
1.1測量方法
測量直流電阻是變壓器試驗中的一個重要項目。通過測量,可以檢查出設備的導電回路有無接觸不良、焊接不良、線圈故障及接線錯誤等缺陷。在中、小型變壓器的實際測量中,大多采用直流電橋法,當被試線圈的電阻值在1歐以上的一般用單臂電橋測量,1歐以下的則用雙臂電橋測量。在使用雙臂電橋接線時,電橋的電位樁頭要靠近被測電阻,電流樁頭要接在電位樁頭的上面。測量前,應先估計被測線圈的電阻值,將電橋倍率選鈕置于適當位置,將非被測線圈短路并接地,然后打開電源開關充電,待充足電后按下檢流計開關,迅速調節測量臂,使檢流計指針向檢流計刻度中間的零位線方向移動,進行微調,待指針平穩停在零位上時記錄電阻值,此時,被測線圈電阻值=倍率數×測量臂電阻值。測量完畢,先開放檢流計按鈕,再放開電源開關。
1.2注意事項
在測量過程中,除要嚴格遵守電氣安全規程和設備試驗規程外,還要特別注意:
1)在線圈溫度穩定的情況下進行測量,要求變壓器油箱上、下部的溫度之差不超過3℃;
2)由于變壓器線圈存有電感,測量時的充電電流不太穩定,一定要在電流穩定后再計數,必要時需采取縮短充電時間的措施;
3)盡量減少試驗回路中的導線接觸電阻,運行中的變壓器分接頭常受油膜等污物的影響使其接觸不良,一般需切換數次后再測量,以免造成判別錯誤。
2測量結果分析
2.1規范要求
根據規范要求,三相變壓器應測出線間電阻,有中性點引出的變壓器,要測出相電阻;帶有分接頭的線圈,在大修和交接試驗時,要測出所有分接頭位置的線圈電阻,在小修和預試時,只需測出使用位置上的線圈電阻。由于變壓器制造質量、運行單位維修水平、試驗人員使用的儀器精度及測量接線方式的不同,測出的三相電阻值也不相同,通常引入如下誤差公式進行判別
R%=[(Rmax-Rmin)/RP]×100%
RP=(Rab+Rbc+Rac)/3
式中R%――――誤差百分數
Rmax――――實測中的最大值(Ω)
Rmin――――實測中的最小值(Ω)
RP――――三相中實測的平均值(Ω)
規范要求,1600KVA以上的變壓器,各相線圈的直流電阻值相互間的差別不應大于三相平均值的2%,1600KVA以下的變壓器,各相線圈的直流電阻值相互間的差別不應大于三相平均值的4%,線間差別不應大于三相平均值的2%;本次測量值與上次測量值相比較,其變化也不應大于上次測量值的2%。
2.2有關換算
在進行比較分析時,一定要在相同溫度下進行,如果溫度不同,則要按下式換算至20℃時的電阻值
R20℃=RtK,K=(T+20))/(T+t)
式中R20℃――――20℃時的直流電阻值(Ω)
Rt――――t℃時的直流電阻值(Ω)
T――――常數(銅導線為234.5,鋁導線為225)
t――――測量時的溫度
為了確定缺陷所在的相別,對于無中性點引出的三相變壓器,還需將測得的線間電阻換算成每相電阻。設三相變壓器的可測線間電阻為Rab、Rbc、Rac,每相電阻為Ra、Rb、Rc,當變壓器線圈為Y型聯接時,相電阻為
Ra=(Rab+Rac-Rbc)/2
Rb=(Rab+Rbc-Rac)/2
Rc=(Rac+Rbc-Rab)/2,如果三相平衡,相電阻等
于0.5倍線電阻;當變壓器線圈為型聯接,且a連y、b連z、c連x時,Ra=(Rac-RP)-RabRbc/(Rac-RP)
Rb=(Rab-RP)-RacRbc/(Rab-RP)
Rc=(Rbc-RP)-RabRac/(Rbc-RP)
當變壓器線圈為型聯接,且a連z、b連x、c連y時,
Ra=(Rab-RP)-RacRbc/(Rab-RP)
Rb=(Rbc-RP)-RabRac/(Rbc-RP)
關鍵詞: CPR1000核電站 嶺澳二期 汽輪機高壓缸 熱控測量孔 蒸汽泄漏
1. 事件描述
2010年2月16日,在CPR1000核電站首臺機組嶺澳核二期3號首次進行機組熱態功能試驗(3HFT)期間,高壓缸進氣溫度測量元件( 3GME581YT /591YT)與汽缸的連接部位發生較大面積蒸汽泄漏,現場立刻采取了加強緊固的方式臨時處理,保證熱態功能試驗的繼續進行。在熱態功能試驗結束之后,施工現場對泄漏的溫度測點進行拆卸檢查,發現高壓缸本體及高壓主汽門的大部分熱控測量孔密封面存在較嚴重的加工不平整、管座與測量套管不同心等問題,致使高溫壓蒸汽進入后產生較大面積蒸汽泄漏。
2. 原因分析
通過圖紙核對和外方專家的技術確認,我們了解到,CPR10
00核電站首臺機組的高壓缸屬于我國首次引進的核電百萬千瓦級半速汽輪機組(原型機為法國阿爾斯通半速機),汽輪機的進氣壓力約是6.8MP。高壓缸本體的熱控測量孔是圓錐形的孔,采用六面形墊片密封,六面形墊片的A /B密封面分別和錐形面和熱控測量接座密封面接觸,密封線較窄(約2毫米),六面形墊片的材質為Q235材質,較一般的銅墊片硬,不易變形,且對加工面配合要求較高。(圖1)
在針對高壓缸熱控測量孔的生產過程的加工處理上,工廠直接參考了外方的設計圖紙,但忽視了圖紙上對加工精度和密封面的較高配合的要求。導致發貨到現場的熱控測量接座、六面形墊片、錐形密封面三者之間的配合效果不佳 。
施工現場在安裝前進行了簡單檢查,發現部分熱控測量孔的錐形密封面在工廠內加工不平整、有劃痕及點坑,各密封面間的配合不佳。雖然聯系工廠進行確認,但未得到各方足夠的重視,而工廠提供的相關的安裝程序文件中也沒有對安裝前后檢查做具體的要求。
在泄漏事件發生后,現場各方對錐形密封面進行了藍油檢查,發現較多數量的接觸面存在斷續,未接觸、加工不平整、劃痕及點坑等缺陷(圖2),這是是產生蒸汽泄漏的主要原因。
3. 采取措施
針對上述的原因,經過現場各方討論,采取如下措施:
(1)采取緊急修復措施
生產廠家派出技術人員攜帶專用工具對現場嶺澳二期核電站3號機高壓缸及主汽閥門的熱控測量孔密封面進行精研磨加工,保證密封面的平整性和有效接觸。
(2)完善安裝程序中對熱控測量孔安裝和檢查具體要求如下:
1) 安裝前對應密封面進行目視檢查,并使用藍油對密封面的平整性和墊片接觸有效性進行核查。
2) 對目視和藍油檢查不合格的測量孔,使用專用工具進行研磨處理,研磨直至藍油檢查合格;
3) 安裝時使用力矩扳手將螺紋擰緊,采用高溫螺紋密封脂(牌號GRN50),擰緊力矩值460NM。
通過以上的措施,對嶺澳二期3號高壓缸及主氣門熱控測量孔的蒸汽泄漏問題進行了修復,修復之后,在嶺澳核電站3號機的汽輪機多次沖轉和商運中都沒有再次出現類似泄漏問題,說明這次泄漏處理方案是成功的。
4. 經驗反饋
CPR1000核電站首臺機組嶺澳二期核電站3號機作為國內首臺核電半速汽輪機組,在消化和吸收國外成熟技術中的過程中,第一次使用錐形密封面和六面形墊片密封的形式,對制造和安裝過程有較高的工藝要求,通過在制造和安裝過程中對熱控測量點漏氣問題的處理,我們得到如下經驗總結和反饋:
1)錐形密封面和六面形墊片密封的形式是一種國內較為少見的高壓蒸汽密封方式,對密封面的加工和零件間的配合都有相當高的制造和安裝要求。工廠需在后續CPR1000項目核電半速汽輪機產品的生產制造過程中,應對高壓缸和主汽閥門上熱控測量孔密封面加工過程加大質量控制,提高整套產品的制造精度;