中文名 | 中频交流电 | 定 义 | 发生周期性变化的电流 |
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类 型 | 周期电流 | 应 用 | 电力的传输 |
交流电被广泛运用于电力的传输,因为在以往的技术条件下交流输电比直流输电更有效率。传输的电流在导线上的耗散功率可用P= I²R(功率=电流的平方×电阻)求得,显然要降低能量损耗需要降低传输的电流或电线的电阻。由于成本和技术所限,很难降低目前使用的输电线路(如铜线)的电阻,所以降低传输的电流是唯一而且有效的方法。根据P=IU(功率=电流×电压,实际上有效功率P= IUcosφ),提高电网的电压即可降低导线中的电流,以达到节约能源的目的。 而交流电升降压容易的特点正好适合实现高压输电。使用结构简单的升压变压器即可将交流电升至几千至几十万伏特,从而使电线上的电力损失极少。在城市内一般使用降压变压器将电压降至几万至几千伏以保证安全,在进户之前再次降低至市电电压(中国内地、中国香港地区220V)或者适用的电压供用电器使用。 一般使用的交流电为三相交流电,其电缆有三条火线和一条公共地线,三条火线上的正弦波各有120°之相位差。对于一般用户只使用其中的一或两条相线(一条时需要零线)。
频率是表示交流电随时间变化快慢的物理量。即交流电每秒钟变化的次数叫频率,用符号f表示。它的单位为周/秒,也称赫兹常用“Hz”表示,简称周或赫。例如市电是50周的交流电,其频率即为f=50周/秒。对较高的频率还可用千周(kC)和兆周(MC)作为频率的单位。 交流电正弦波
1千周(kC)=10^3周/秒1兆周(MC)=10^3千周(kC)=10^6周/秒 例如,我国第一颗人造地球卫星发出的讯号频率是20.009兆周,亦即它发出的是每秒钟变化20.009×10^6次的交变讯号。交流电正弦电流的表示式中i=Asin(ωt φ)中的ω称为角频率,它也是反映交流电随时间变化的快慢的物理量。角频率和频率的关系为ω=2πf。 交流电随时间变化的快慢还可以用周期这个物理量来描述。交流电变化一次所需要的时间叫周期,用符号T表示。周期的单位是秒。显然,周期和频率互为倒数,即T=1/f 由此可见,交流电随时间变化越快,其频率f越高,周期 T越短;反之,频率f越低,周期T越长。 λ=c/f
中频交流电是指大小和方向都发生周期性变化的电流,因为周期电流在一个周期内的运行平均值为零,称为交变电流或简称交流电。不同于方向不随时间发生改变的直流电。 通常波形为正弦曲线。交流电可以有效传输电力。但实际上还有应用其他的波形,例如三角形波、正方形波。生活中使用的市电就是具有正弦波形的交流电。
用交流电压表直接测量交流电压电路 测量交流电压必须采用交流电压表。用交流电压表测量交流电压时, 电压表不分极性,只需在测量量程范围内直接并联到被测电路即可, 如图所示。这种方法适用于 500V以下的交流电路。 图 用交流电压表直接测量交流电压
中频有两种意思:
其一、按频率的高低来划分时。中频(MF,Medium Frequency)是指,频段由300KHz 到3000KHz的频率,多数作AM电台。在白天传播距离短,夜间由于可以利用电离层反射信号,所以可以作远距离传播。但是较易受到其它电波干扰。
大多数自然乐器的基音,是落在中频段。人声能量最集中的地方,是500-1000赫兹。很多自然乐器的泛音,也主要落在中频段,比如吉他,泛音就主要落在2000-5000赫兹。中提琴、大提琴也是如此。
其二、按其在电路中的位置与作用来划分时:IF中频(Intermediate Frequency)是指高频信号经过变频而获得的一种信号。为了使放大器能够稳定的工作和减小干扰.一般的接收机都要将高频信号变为中频信号。
电视机的图像中频信号是38MHZ.
音频的中频信号是6.5MHZ.
中短波收音机的中频信号是465KHz
调频收音机的中频是10.7MHZ
射频是指发射频率,因为有些信号本身可能不太适合直接发射出去(频率非法,或信号本身条件不允许)。所以要将信号调制,调制器本身需要一个适合的震荡信号,将原信号加在上面,这个震荡信号叫载波,调制后的载波就包含了。
1.无电解作用 中频电流是正弦交流电。由于是交流电,作用时无正负极之分。亦不产生电解作用,所以使用时操作简单,电极一般(铅板和一层绒布)。
2.降低组织阻,增加作用深度 机体组织相当于一小电容器,对交流电显示的容抗,可用XC=1/2πfc表示,从式中可知,f越高则XC越小。因此,中频电流可以克服机体组织电阻,而达到较大的作用深度。
3.对机体组织有兴奋作用 中频电流单一周期不能引起一次兴奋,由于哺乳动物运动神经每次兴奋后有一个绝对不应期,持续时间约1ms左右,因此为使每个刺激都能引起一次兴奋,频率不能大于1KHz,为此将1000Hz以下的频率定为低频电流。而中频电流频率在1KHz~100KHz之间,已不能每次刺激都引起一次兴奋,需综合多个刺激的连续作用才能引起一次兴奋,即所谓中频电刺激的综合效应。
4.中频电对神经肌肉刺激的特点 中频电流对皮肤感觉神经刺激引起的是一种舒适的振动感(大强度时者有不适的束缚感),这种刺激不会引起痛纤维的兴奋。因此中频电流作用时可以使用较大的电流强度来引起深部肌肉强烈地收缩,但不致引起电极下的烧灼刺痛感。目前认为,低频感应电流只能兴奋正常的神经肌肉,而中频交流电(尤其频率为6000Hz者)仍有可能兴奋变性的神经肌肉。有人提出6000~8000Hz的中频电流作用时,肌肉收缩阈与痛阈有明显的分离现象,即在此频率内,使肌肉发生强烈收缩而不引起疼痛。
5.由低频调制的中频电流的生理学特点 幅度恒定的中频电流虽有上述优点,但它由于幅度无变化易为人体所适应,目前临床上已用低频(0~150Hz)电流调制中频电流,使中频电流的幅度随低频电流的频率发生变化。因此,这种电流兼有低、中频电流的特点,且由于其波形、波幅、频率、调幅度的不断变化,人体不易适应。目前应用于临床的这类电流有干扰电流和调制中频电流,经过整流的脉冲中频电又可进行药物离子导入治疗。
等幅中频电流与由低频调制的中频电流由于调制电流的频率不同而有不同的生理效应。
对运动神经和肌肉
1~10Hz 可引起肌肉单收缩
25~50Hz 可引起肌肉强直收缩
100Hz 可引起肌肉收缩减弱或消失
对感觉神经
50Hz 震颤感明显
100Hz 止痛
对血管
1~20Hz 提高血管张力
50~100Hz 扩张血管
对植物神经
4~10Hz 兴奋交感神经
20~40Hz 兴奋迷走神经
100~150Hz 抑制交感神经
中频锻造电炉是一种将工频50HZ交流电转变为中频(300HZ以上至20K HZ)的电源装置,把三相工频交流电,整流后变成直流电,再把直流电变为可调节的中频电流,供给由电容和感应线圈里流过的中频交变电流,在感应圈中产生高密度的磁力线,并切割感应圈里盛放的金属材料,在金属材料中产生很大的涡流。这种涡流同样具有中频电流的一些性质,即,金属自身的自由电子在有电阻的金属体里流动要产生热量。
广泛应用
河北沧州恒远电炉有限公司制造的中频锻造电炉广泛用于锻造加热。如用于棒料、圆钢,方钢,钢板的透热,补温,兰淬下料在线加热,局部加热,金属材料在线锻造(如齿轮、半轴连杆、轴承等精锻)、挤压、热轧、剪切前的加热、喷涂加热、热装配以及金属材料整体的调质、退火、回火等。
中频锻造电炉特点:
1、加热速度快、生产效率高、氧化脱炭少、节省材料与锻模成本。
由于中频感应加热的原理为电磁感应,其热量在工件内自身产生,普通工人用中频电炉上班后十分钟即可进行锻造任务的连续工作,不需烧炉专业工人提前进行烧炉和封炉工作。不必担心由于停电或设备故障引起的煤炉已加热坯料的浪费现象。由于该加热方式升温速度快,所以氧化极少,每吨锻件和烧煤炉相比至少节约钢材原材料20-50千克,其材料利用率可达95%。由于该加热方式加热均匀,芯表温差极小,所以在锻造方面还大大的增加了锻模的寿命,锻件表面的粗糙度也小50um。
2、工作环境优越、提高工人劳动环境和公司形象、无污染、低耗能。
感应加热炉与煤炉相比,,工人不会再受炎炎烈日下煤炉的烘烤与烟熏,更可达到环保部门的各项指标要求,同时树立公司外在形象与锻造业未来的发展趋势。感应加热是电加热炉中最节能的加热方式由室温加热到1100℃的吨锻件耗电量小于360度。
3、加热均匀,芯表温差极小,温控精度高。
感应加热其热量在工件内自身产生所以加热均匀,芯表温差极小。应用温控系统可实现对温度的精确控制提高产品质量和合格率。 2100433B