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电热器已成为现代家庭生活中不可缺少的日常用具,它们的工作原理是将电能转化为内能,与燃烧化石能源相比具有环保、安全、容易调控温度和热效率高等优点.现代家庭常见的电热器有:电熨斗、电饭锅、电磁炉、微波炉、电热水器、空间加热器、电热毯、消毒柜、浴霸、电烤箱和红外线取暖器等.电热器按电热转换方式可分为:电阻式电热器、感应式电热器、红外式电热器、微波式(电介质加热)电热器.
一、电阻式电热器
电阻式电热器(图1),它利用的是电阻R(发热体)产生热量.电阻加热有两种方式,一种是被加热的物体直接通过电流而加热的直接加热方式,另一种是将发热体加热后,用该热量对被加热的物体通过热传递(传导、对流、辐射)方式进行加热的间接加热方式.
家用电热器产品的加热多数是间接式加热,这种电热器的核心部分是发热体,是由电阻率大、熔点高的材料制成的,通常采用密闭型发热体.电流通过发热体后产生热,这些热再以热传递方式传送到被加热物体.如石英管电暖器是将卷绕的发热丝装在石英管内将热量对外辐射;电熨斗则是将发热体装在金属外壳内,并用云母绝缘.电热水壶、电热毯、电饭煲(电饭锅)、电炉、电热水器、PTC暖风机、空间加热器等都是电阻式电热器.
二、感应式电热器
感应式电热器原理如图2,它是将导体置于交变的磁场中,其内部将产生感应电流(又称“涡流”),涡流在导体内部克服内阻流动而产生热量.利用涡流产生热量进行加热的方法就是感应加热.感应加热必须有产生磁场的加热线圈.
放在与交流电源相连的线圈中的导体本身为被加热物体,这种感应加热方式叫做直接加热方式,被加热物体必须是导体.为了对绝缘体进行感应加热,则采用间接加热方式,即将被加热物体放在导电容器中,对容器进行感应加热,利用其散发的热量对被加热物体进行加热.
电磁炉作为厨具市场的一种新型灶具.它打破了传统的明火烹调方式,采用磁场感应电流(涡流)的加热原理.电磁炉是通过电子线路板组成部分产生交变磁场,当用含铁质锅具的底部放置在炉面时,锅具即切割交变磁感线而在锅具底部金属部分产生交变的电流(涡流),涡流在导体内部克服内阻而流动时便产生了热,使器具本身自行高速发热,用来加热和烹饪食物,从而达到煮食的目的.为了提高热效率,锅可由铁、不锈钢等制成平底,增大与电磁炉的接触面积.电磁炉具有升温快、热效率高、无明火、无烟尘、无有害气体、对周围环境不产生热辐射、体积小巧、安全性好和外观美等优点,能完成日常生活中的绝大多数烹饪任务.
一、2005年中国家用电器市场整体运行状况分析
1、销售状况
从2005年我国家用电器市场各月销售收入占同期社会消费品零售总额的比重来看,1―6月基本保持在7.5%的水平,7―11月基本保持在6%的水平。其中,5月最高,为8.19%;9月最低,为5.2%。
2、生产状况
2005年,我国家用电器生产量比2004年有较大增长。其中,传统大家电的产量增长较为稳定,而小家电的产量增长却甚为迅猛。1―11月累计,洗衣机、彩色电视机、空调、电冰箱等传统大家电的产量增速稳健,其中电冰箱产量同比增幅仅为4.6%;而洗碗机、电热水器、电饭锅等小家电的产量却迅猛增长,都保持在两位数的水平,其中洗碗机产量同比增幅更是达到了69.05%的水平。
3、价格走势
近两年以来,我国原材料及能源价格一直呈持续上升的趋势。2004年相比,2005年我国家用电器的整体价格水平仍然稳中有升。
二、2005年空调市场运行状况分析
女人为什么被称为“管家婆”?因为家是最温暖的地方,却也是最烦琐的地方。女人们不仅要操心持家,在生活水平越来越高的今天,还要学会“理性”持家。可千万别忽略了水电气这老三件,若放任家里的电器们横行霸道,你会被月底的账单吓一跳!而要节约“住家”的经费,关键就在于――管好你的家用电器。
如何省水?
1.准备脏水桶,将洗手、洗脸、洗脚、洗衣服的水倒在桶里,用于冲洗厕所。若每月平均倒入脏水桶500公斤水,一年就能节约6吨水。
【点评】按照成都市水费标准,一年能节约人民币约15元。办法不新鲜,但真正会去做的人少,钱不多,可不也是节约么?
2.用水尽量做到串联使用和一水多用。例如淘米水可以洗菜,同时有利于去除蔬菜表面农药,洗菜水用于冲厕所,洗澡水、洗衣水、洗脸(脚)水可以用来拖地,亦可用于冲厕。
【点评】这么简单的道理,我们之所以做不到。归根结底就一个字:懒!
3.多用淋浴,少用或不用盆浴,并合理控制洗澡时间,搓洗时应及时关水。用喷头淋浴比用浴缸洗澡节省水量达8成之多。
【点评】专家早就指出,洗澡时间控制在10至15分钟为宜,否则不但浪费水,还可能产生昏厥。
用最有效的方法,整理好那些烦人的票据、用户手册、保修单和型号
需要保留的家电资料
新买的家电终于送到家啦。你现在就坐在客厅的地板上,被包装纸板、泡沫塑料,以及一堆杂七杂八的说明文件所淹没。可是说明书上那些令人心烦的技术参数和专业术语真叫人心有余而力不足……
下面就告诉你,买来家电后,究竟哪些东西需要保留:
原包装
为什么需要:万一新买的电器本身或原装配件在三包规定的退换期内发生了故障,那么保留下原包装,会使得退换货品的流程简便许多,省去了不必要的麻烦。
贴士:当然,我们也没有必要把占地的大箱子一直留着。一般只要保留7到15天就可以了。
关键词警示
我从1999年来到徐州,搬到新居,到今年正好十年。十年间,我家的家用电器几经变化,奇趣盎然。
1999――我家的黑白电视机
1999年以前,我刚刚来到徐州。那时家里的家用电器几乎什么也没有,相伴我们的是一台黑白电视机。这黑白电视机是17英寸,熊猫牌的,一直跟随我们搬了两次家。爸爸还专门去买了一个101天线来让他适应新家。但是他不怎么适应,总是不清楚,那时总需要敲打敲打他,所以看电视是常常会听到我“框框”地敲打他的声音。我清楚地记得一次看篮球赛,90分钟他就挨了九次打。那时的电视是没有遥控器的,要换台必须跑到电视机前按下换台的键,好不麻烦。
2000――家用电器购入潮
也许那黑白电视越砸越不清楚,也许频道太少,总之我家的黑白电视离我们远去了。康佳29英寸的大彩电风风光光地来到了我们家。那天工作人员把彩电抱出来时,银灰色的机身让我眼前一亮,屏幕比17英寸的大了一倍,接上有线电视一下搜到了33个台,是原来的11倍!那个叫遥控器的家伙更让我高兴,没想到离那么远电视机照样听我的话,以后再也不用从被窝了爬出了换台了!
2000伊始,家用电器的新奇玩意陆续也进入了我们家。全自动洗衣机来了,妈妈洗那些厚重的衣物就不用操心了;电冰箱来了,我们就不会为储存食物而操心了。
2002――手机与电脑
手机资费开始下调,习惯用BP机的老爸也开始蠢蠢欲动了,手机早已不是一个奢侈品了,真正成为一个通讯工具。老爸淘汰了波导的黑白手机,使用上了摩托罗拉R26,第一款彩屏手机。从此老爸的喂喂喂代替了滴滴滴。现在看来那手机只能看个短信打个电话,功能也太贫乏了,可那时确是老爸的掌中宝,护着它谁也别想动。
作为人们眼中熟知的家用电器生产商,GE正在努力淡化这一印象,它力图把自己打造成纯粹的B2B企业。
通用汽车破产。受到波及的似乎不只是它旗下的汽车品牌,还带上了通用电气。一个英文简写是GM,一个是GE,对于大多数中国人来说,当中的区别不大。GM破产之后,GE的中国区公关总监李国威经常要在不同的场合澄清同一个误会:“我们和GM没关系,我们没有破产,你可以放心相信我们。”但另一个误会却很难用语言解释,作为人们眼中熟知的家用电器生产商,GE正在努力淡化这一印象,它力图把自己打造成纯粹的B2B企业。
日本人在家用电器上更有竞争力
事实上,现在整个家用电器销售在GE的中国版图中只占不到5%的份额,在金融危机之下,GE的股价曾遭遇过80%的大幅下跌。GE的中国区总裁罗邦民对此并不担心,因为即便股票市场震荡,GE去年的180亿美元利润中,仍然有86亿来自金融市场的投资,同时还创造了超过190亿美元的运营现金流。但在中国,GE的金融业务开展得并不顺利,因为政策等因素,GE的投资部门在中国几乎无所作为,更多的只是为客户提供器械租赁等简单服务,原本寄予厚望的基础设施项目融资并没能开展起来,真正有所作为的还是B2B业务。
整个2008年,GE在中国增长最快的业务包括能源、医疗、石油天然气、交通运输、航空等,这些都属于基础设施业务,去年它们在中国总体上增长超过30%。在远离普通消费者之后,罗邦民更在意企业客户的感受,其中包括波音公司,GE最大的客户之一。在波音787全线采用GE制造的发动机后,罗邦民认为它将给GE的年度财报添上漂亮的一笔。现在的唯一问题是,波音787的下线时间一再跳票,这也让双方的合同没能全部变现。
今年年初,GE宣布了两项在中国的投资,一项是GE消费与工业产品集团与上海广电电气在配电和能源控制产品方面建立了台资公司;另一项是GE航空集团在苏州建立新的航空系统工厂,投入生产先进的热压罐制的复合材料部件、机械制造加工、结构件装配和民用飞机作动系统。这两个大手笔还没有收到回报,反倒是飞机租赁业务出人意料地成为了中国企业最喜欢的服务。目前,GE中国出租了大概价值30亿美元的飞机。
B2B也需要公众认知度
在美国,GE的含义不只于电器,它还生产飞机发动机、提供金融服务、拥有美国全国广播公司的新闻网络。但在中国,人们对它的印象仅仅停留在家用电器上。李国威也认为,这给GE开拓中国市场带来了障碍,“其实,从上世纪80年代起开始使用的‘GE带来美好生活’实际上更多的是指照明和电气设备。事实上,GE提供的产品还包括飞机发动机、发电设备、金融服务以及建设、能源、照明、工业塑料、水处理等等。因此,‘梦想启动未来’这个新的口号更能体现GE现在的状况,创新、多元、想象等元素被包含进来”。
一、测电阻法
在家用电器发生特殊的、不允许通电的故障时,利用万用表欧姆挡对电路中元器件、连接线所进行的电阻测量称为电阻法。电路中电阻、电容、电感、晶体管、集成电路及一些专用电动机、变压器和调谐器等都可以用电阻法进行测量。这种方法对整机电路中的短、断路识别功能也很强,电阻法是对电路、元器件性能粗略检测的最简单、最基本也是最安全的方法,但它的主要缺点是有局限性,必要时还需配合其他检修方法,而且它还需要注意分析才能有效地排除故障。
二、在线测试方法
在线电流的测试,在电子电路中,任一条线路都存在或大或小的内阻,当电流通过它们时将会产生相应的压降。若知道内阻的大小,并测出内阻上的压降值,则电流就可以知道了。但事实并非如此简单,由于很小电阻上的微弱的压降用普通的仪表是难以准确测试的,故只能应用其中的基本原理,由相应的电子电路来测试导线上的压降,并直接转换成电流值指示出来,这就是常用的“抵消电流测试法”。
三、参数法
参数法是利用不同仪器仪表对电路测量的数据,与电器生产厂家所给用电器正常工作时的各个数据进行比较,经过对比分析推导后得出故障所在部位进而对故障进行针对性维修,此法推理性比较强。
四、温度法
加温烘烤的顺序应该是先晶体管、集成电路、后电阻、电容等,加热要适当。第二种是降温法,在日常情况下,人们有时候发现有的家用电器一经电风扇的吹动就好了,降温法便是由此而得到启发的一种修理方法。最简单的方法是在家用电器出现故障时用镊子夹一块蘸有酒精的棉球靠近被怀疑的元器件,冷却降温,若故障消失则说明该元件有故障对其更换。
注重科学技术与社会的关系,是当今世界科学教育的一个大趋势。在初中物理教学中必须注意培养学生对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,勇于探究日常用品或新器件中的物理学原理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。近几年的中考命题在联系生活贴近生活方面体现尤为突出,与学生生活联系密切的家电已成为命题的热点。
一、 多档式家用电器
点拨:多档式家用电器其实就是有多种不同的电功率值。在家用电压一定时,由公式P=U2/R可知要有多种不同的电功率值就要有多种不同的电阻值。又因为一般都是定值电阻,要有多种不同的电阻值就只能改变电路的连接情况。
例1、图1是电热毯示意电路图,R0是电热毯中的电阻丝,R是与电热毯电阻丝串联的电阻。电热毯上标有“220V 100W”字样,S是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关。
(1)用学过的公式推理说明开关S断开时,电热毯是处于加热状态、还是保温状态?
解:P=U2/R P总=U2/R总
电源电压U不变
当开关S断开时, R总=R0 + R ; P总=U2/(R0 + R )
随着社会的进步、科学技术的飞速发展,家用电器已经成为人们日常生活必不可少的组成部分。家用电器在带给人们方便和享受的同时,也给人们带来了巨大的安全隐患。
经过现代化生产线制造的家电产品,出厂后新机器的故障率在万分之几以下,但事实上,一台家电是由众多电子元器件组成的复杂系统,加上极为严格的成本控制,要想保证很低的故障率也是十分困难。这是为什么?一是现代家电厂家的产量巨大,动则数百万,甚至上千万台,即使按照厂家号称的新机故障率,也就是说每个品牌、每年出产的新机器至少有数百台、甚至上千台的机器进入了市场后很快就会出现故障。二是长期连续工作,无论工业、军事所用电器设备,通常都采用“工作――间歇(检修)――再运行”的间歇运行模式,而家用电器设备,一方面制造标准远低于工业和军事设备,另一方面基本处于长期连续运行状态,不出现故障时,基本没有日常维护和检修。三是多数家庭在设备被用坏之前一般是不舍得抛弃,这就导致了家电几乎100%的故障率。
一、家用电器的安全主要包括对使用者的安全和对环境的安全两个方面
1.对使用者的安全方面主要包括五项内容
一是预防人体触电。家庭人体触电,是指工频220伏特照明用电触电,它会严重危及人身健康及生命安全。人体对电流的反映是:通过人体电流50mA时就不能自住摆脱带电体,心脏麻痹,呼吸困难,有生命危险;90~100mA时,呼吸麻痹,三秒钟后心脏开始麻痹,停止跳动。因此我国规定,安全电流为50mA,安全电压36V。预防触电是产品安全设计及生产的重要内容,要求保证用户使用产品时,不会触及到带有超过规定电压的元器件,流过人体的电流在规定限值以下。
二是防止温升过高。过高的温升不仅直接影响使用者的安全,而且还会造成局部自燃,或释放可燃气体,引起火灾;高温还可使绝缘材料性能下降,或使塑料软化造成短路,电击;高温还可使带电元件,支承件或保护件变形,改变安全间隙引发短路或电击的危险。因此,产品在正常或故障条件下工作时应当能够防止由于局部高温过热而造成人体烫伤,并能防止起火和触电。
三是防止机械危害。部分家用电器,儿童也可能直接操作。因此对整机的机械稳定性,操作结构件和易触及部件的结构要特殊处理,防止台架不稳或运动部件倾倒。防止外露结构部件边棱锋利,毛刺突出,直接伤人。还要能保证用户在正常使用中或作清洁维护时,不会受到刺伤和损害。
四是防止有毒有害气体的危害。家用电器中所装配的元器件和原材料很复杂,有些元器件和原材料中含有毒性物质,它们在产品发生故障,发生爆炸或燃烧时可能挥发出来。常见的有毒有害气体有一氧化碳、二硫化碳及硫化氢等。因此,应该保证家用电器在正常工作和故障状态下,所释放出的有毒有害气体的剂量要在危险值以下。
摘要:本文指出了当前市面上家用电脑电源关于EMC方面不足的情况,并依据国家标准研制出一种新型的可以解决家用电脑电源EMI问题的无源滤波器。
关键词:电脑;电源干扰;无源滤波器
中图分类号:TN912 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)06-1pppp-0c
1 电脑电源干扰分析
在我们的日常生活用电中,其实额定频率为50HZ的市电并不是“纯净”。由于电网中存在着各种各样的感性和容性负载,加上各类干扰脉冲,使得市电中夹杂着许多杂讯和杂波,特别是突发脉冲和高频干扰。这就使得电源的工作环境十分恶劣,而众所周知的是,计算机的抗干扰能力很差,特别是抗脉冲干扰的能力更差。如果没有一个“纯净”的电源环境,那么电脑频频出错和死机就是很常见的现象。此外电脑本身也是一个强大的干扰源,因为在电脑处理系统中,数模电路的混合使用,在工作时会产生各种频率的电磁信号,形成一个较为恶劣的内部工作环境。
而且随着我国电磁兼容要求的范围进一步扩大,电脑的EMC要求已明确提出。本文正是针对以上情况,介绍了制作一种新型的电脑电源无源滤波器。其目的是为了不让外界的干扰信号入侵干扰电脑的工作,也为了不让工作时产生的电磁信号外泄污染电网。
1.1 电源电路分析
从市面上看,国内目前的计算机电脑电源有串联调整式稳压电源,脉冲调宽式开关稳压电源(简称PWM)和不间断电源(简称UPS)。而现在我们家用电脑所用的电脑电源几乎都是脉冲调宽式开关电源。PWM电源的基本工作原理[1]如下:电网电压经整流滤波后得到约300V左右的直流电压,经晶体管调制后成为幅度为300V的高频脉冲。经高频变压器变压得到所需的电压,然后再经整流滤波得到需要的直流电压。输出电压的稳定则是依赖对脉冲宽度的改变来实现,这就叫做脉宽调制PWM。