6SL3000-2BE21-0AA0详细说明
什么是串联电路
串联顾名思义就是一串串的链接在一起;我们看上图中有两个以上的电阻,就是一个接着一个成串的链接在一起,组成一个没有分支的电路,这种链接方式的电路就是串联电路;当串联的是电阻时,就是串联电阻。这个电阻可以是纯粹的电阻,也可以是任何有阻值的元器件(如负载甚至导线本身)。
串联电阻及电流和电压的大小
串联电路电流:由于串联电路没有分支,电路中电流是相同的(就好比水流一样,水量都从一个线路流出时流量都是相同的,但有时候水可以堆积,电荷在电路中不能堆积,也不能在流动中自行消失。)。即,不论是电阻大的地方,还是电阻小的地方,电流大小是相等的。
串联电路电压:因为串联电路各段电流是相同的,这样,根据欧姆定律便可得知:在电阻大的那段电路上承受的电压变大,电阻小的那段电路上承受的电压变小。也就是说,各段电路的电压对应的电阻成正比例分配;我们利用欧姆定律分析前面的串联电路图便可得知:
因为:U1=IR1;U2=IR2;U3=IR3
U1:U2:U3=R1:R2:R3
串联电路电功率:因为串联电路各段电流相同,各段功率也与对应的电阻成正比分配,这一点我们可以通过变换的电功率计算公式验证:
因为:P1=I2R1;P2=I2R2;P3=I2R3
P1:P2:P3=R1:R2:R3
串联电路的总电压等于各段电压之和:若总电压是已知数,则分电压由下式可得:
U1=R1÷(R1+R2+R3)×U
U2=R2÷(R1+R2+R3)×U
U3=R3÷(R1+R2+R3)×U
上面的公式称为分压公式。其实也就是算出电阻的比例乘总电压就得出分电压了。
串联电路的总电阻等于各段电阻之和:因为,串联电阻越多,电流通过时遇到的阻力也就越大。好像增加了长度似的。下面我们依然使用变换的欧姆定律来验证:
因为:U=U1+U2+U3
IR=IR1+IR2+IR3
相乘的I可以去除,则得:R=R1+R2+R3
当R1=R2=R3=Ro时,R=3Ro,如此类推:n个相同阻值的电阻串联,其总电阻等于n倍的分电阻,各电阻上的电压为1/n倍总电压。利用电阻串联可以起到限流、分压作用。
串联电路计算题
直流电机的串联电阻电路计算题
如右图所示的一台直流电动机串联电路图,绕组的电阻Ro很小,启动时电流特别大,会损坏电机,为了限制这个启动电流,启动时在定子上先串联上一个限流电阻。如果电源电压U=220V,电机的内阻Ro=1Ω,额定电流为10A;
试计算不加启动电阻(串联电阻R)时的启动电流;为了使启动电流不超过额定电流的2倍,应加多大的串联限流电阻?
解:不串联启动电阻时启动电流直接用电压除以绕组电阻即可;
欧姆定律:I=U/R;代入本题中:I=U/r0=22/1=220A
使启动电流限制在额定电流的两倍,即20A的范围内,应该加多大的启动电阻R(串联限流电阻),此时我们根据“串联电路的总电阻等于各段电阻之和"来计算:
欧姆定律:I=U/R;代入本题中:I=U÷(R+ro)
计算电阻:R=(U-Iro)÷I=(220-20×1)÷20=10Ω
也可以先算出20A时所需要的电阻220÷20=11Ω,再减去现有的电阻Ro=1Ω的阻值即可
在PLC的正面,一般都有表示该PLC型号的符号,通过阅读该符号即可以获得该PLC的基本信息。FX系列PLC的型号命名基本格式如下:
序列号:0、0S、0N、2、2C、1S、2N、2NC。
I/O总点数:10~256。
单元类型:M—基本单元;
E—输入输出混合扩展单元及扩展模块;
EX-输入专用扩展模块;
EY-输出专用扩展模块。
输出形式:R-继电器输出;
T-晶体管输出;
S-晶闸管输出。
特殊品种区别:D-DC电源,DC输入;
A1-AC电源,AC输入;
H-大电流输出扩展模块(1A/1点);
V—立式端子排的扩展模块;
C—接插口输入输出方式;
F-输入滤波器1ms的扩展模块;
L-TTL输入扩展模块;
S-独立端子(无公共端)扩展模块。
若特殊品种一项无符号,说明通指AC电源、DC输入、横排端子排;继电器输出:2A/点;晶体管输出:0.5A/点;晶闸管输出:0.3A/点。
例如:FX2N-48MRD含义为FX2N系列,输入输出总点数为48点,继电器输出,DC电源,DC输入的基本单元。又如FX-4EYSH的含义为FX系列,输入点数为0点,输出4点,晶闸管输出,大电流输出扩展模块。
FX还有一些特殊的功能模块,如模拟量输入输出模块、通信接口模块及外围设备等,使用时可以参照FX系列PLC产品手册。
FX2N系列17种基本单元(CPU单元或主机单元)见表1-2。
表1-2FX2N系列17种(AC电源、DC输入)基本单元
左手定则:1判断安培力:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。这就是判定通电导体在磁场中受力方向的左手定则。(2判断洛伦兹力:将左手掌摊平,让磁感线穿过手掌心,四指表示正电荷运动方向,则和四指垂直的大拇指所指方向即为洛伦兹力的方向。)
左手定则仍然可用于电动机的场景,因闭合电路中在磁场的作用下,产生力,左手平展,手心对准N极,大拇指与并在一起的四指垂直,四指指向电流方向,大拇指所指的方向为受力方向。
了解什么是功率因数? 功率因数:是用来衡量用电设备(系列用电设备,电网的变压器、传输线路,等等)的用电效率的数据。 功率因数的定义公式:功率因数=有功功率/视在功率。 有功功率:是设备消耗了的,转换为其他能量的功率。 无功功率:是维持设备运转,并不消耗的能量。他存在于电网与设备之间,是电网和设备不可缺少的能量部分。无功功率如果被设备占用过多,就造成电网效率低下,大量无功功率在电网中来回传送,使得线损高企浪费严重。 为了减少电网的无功传送,就要求用户在用电端,给设备提供无功功率,这种提供无功功率的行为,就是无功补偿。提供无功功率的补偿设备,称之为:无功补偿装就是非常有效的就地补偿装置。 视在功率,就使我们常说的功率容量。计算:视在功率的平方=有功功率的平方+无功功率的平方。 视在功率、有功功率、无功功率三者呈直角三角形关系。 注意:在没有谐波的情况下,可以推导出:功率因数=COSa(电压电流角差的余弦)。有谐波的时候,上述表达式式不成立。这时很多人,包括很多专家都没有意识到的一个情况。详细公式,请查阅有关书籍。 什么叫感性负载? 在交流电路中,如变压器、电动机等依靠线圈进行电生磁、磁生电、磁发能的设备均为感性负载。感性负载对电流的变化有抗拒作用。当流过电感器件的电流变化时,在其两端产生感应电动势,其极性是阻碍电流变化的。当电流增加时,将阻碍电流的增加,当电流减小时,将反过来阻碍电流的减小。这使得流过电感的电流不能发生突变,这是感性负载的特点。感性负载滞后相位角90度。 什么是容性负载? |