CAN（Controller Area Network）是一种用于实时应用的串行通讯协议总线，它可以使用双绞线来传输信号，是世界上应用最广泛的现场总线之一。CAN协议用于汽车中各种不同元件之间的通信，以此取代昂贵而笨重的配电线束。 在CAN总线应用中，一般建议使用屏蔽双绞线进行组网、布线，本文将详细讲解为什么CAN总线要采取双绞线的布局。 一.双绞线简介 双绞线是指两条相互绝缘的导线按照一定的规格互相缠绕在一起而制成的一种通用配线。双绞线的主要作用是防止外界电磁干扰，降低自身信号的对外干扰。（即，既可以防止别人干扰自己，也可以降低自身对别人的干扰。） 将一对相互绝缘的金属导线绞合在一起，不仅可以抵御一部分来自外界的电磁波干扰，也可以降低多对绞线之间的相互干扰，其原理是：把两根绝缘的导线互相绞在一起，干扰信号作用在这两根相互绞缠在一起的导线上是一致的（这个干扰信号叫做共模信号），在接收信号的差分电路中可以将共模信号消除，从而提取出有用信号（差模信号）。 双绞线的作用是使外部干扰在两根导线上产生的噪声（在专业领域里，把无用的信号叫做噪声）相同，以便后续的差分电路提取出有用信号，差分电路是一个减法电路，两个输入端同相的信号（共模信号）相互抵消（m-n），反相的信号相当于x-（-y），得到增强。理论上，在双绞线及差分电路中m=n，x=y，相当于干扰信号被完全消除，有用信号加倍，但在实际运行中是有一定差异的。 在一个电缆套管里的，不同线对具有不同的扭绞长度，一般地说，扭绞长度在38.1mm～140mm内，按逆时针方向扭绞，相临线对的扭绞长度在12.7mm以内。双绞线一个扭绞周期的长度，叫做节距，节距越小（扭线越密），抗干扰能力越强。 二.常见双绞线及优点 双绞线常见的有3类线，5类线和超5类线，以及最新的6类线，前者线径细而后者线径粗，型号如下： 1）一类线：主要用于语音传输（一类标准主要用于八十年代初之前的电话线缆），不同于数据传输。 2）二类线：传输频率为1MHZ，用于语音传输和最高传输速率4Mbps的数据传输，常见于使用4MBPS规范令牌传递协议的旧的令牌网。 3）三类线：指目前在ANSI和EIA/TIA568标准中指定的电缆，该电缆的传输频率16MHz，用于语音传输及最高传输速率为10Mbps的数据传输主要用于10BASE-T。 4）四类线：该类电缆的传输频率为20MHz，用于语音传输和最高传输速率16Mbps的数据传输主要用于基于令牌的局域网和10BASE-T/100BASE-T。 5）五类线：该类电缆增加了绕线密度，外套一种高质量的绝缘材料，传输率为100MHz，用于语音传输和最高传输速率为10Mbps的数据传输，主要用于100BASE-T和10BASE-T网络。这是最常用的以太网电缆。 6）超五类线：超5类具有衰减小，串扰少，并且具有更高的衰减与串扰的比值（ACR）和信噪比（Structural ReturnLoss）、更小的时延误差，性能得到很大提高。超5类线主要用于千兆位以太网（1000Mbps）。 7）六类线：该类电缆的传输频率为1MHz～250MHz，六类布线系统在200MHz时综合衰减串扰比（PS-ACR）应该有较大的余量，它提供2倍于超五类的带宽。六类布线的传输性能远远高于超五类标准，最适用于传输速率高于1Gbps的应用。六类与超五类的一个重要的不同点在于：改善了在串扰以及回波损耗方面的性能，对于新一代全双工的高速网络应用而言，优良的回波损耗性能是极重要的。六类标准中取消了基本链路模型，布线标准采用星形的拓扑结构，要求的布线距离为：永久链路的长度不能超过90m，信道长度不能超过100m。 目前，双绞线可分为非屏蔽双绞线（UTP=UNSHILDED TWISTED PAIR）和屏蔽双绞线（STP=SHIELDED TWISTEDPAIR）。屏蔽双绞线电缆的外层由铝铂包裹，以减小辐射，但并不能完全消除辐射，屏蔽双绞线价格相对较高，安装时要比非屏蔽双绞线电缆困难。 三.CAN与双绞线的结合 控制器局域网总线（CAN，Controller Area Network）是一种用于实时应用的串行通讯协议总线，是世界上应用最广泛的现场总线之一。CAN协议用于汽车中各种不同元件之间的通信，以此取代昂贵而笨重的配电线束，CAN总线本身有强大的抗干扰和纠错重发机制。 当CAN被应用于新能源汽车上时，意味着它要在电磁严重的环境下工作，所以如何抗干扰是工程师最为关心的话题。 当CAN总线运用双绞线的时候就可以很好的解决这些干扰问题，CAN接口采用的是差分信号传输方式。差分信号传输是一种使用两个互补电信号进行信息传递的方法。以高速CAN为例，不同的逻辑状态通过CANH、CANL两根信号线进行传输，接收电路只对两根信号线的信号差值进行识别。理想状态下，CAN总线的波形如下图所示： 干扰信号一般以共模的形式存在，当总线受到干扰时，两根总线会同时受影响，但其差分电压并不会受影响，如图2所示。相对于单端信号传输方式来说，差分信号传输方式具有更好的抗干扰能力。 当然，采用了差分传输方式也并不可以高枕无忧。CAN总线经常用于远距离通信，线缆长度的增加，各种干扰通过线缆耦合到总线上，极大地增加了外界对总线通信干扰的概率，如果线缆选用及使用不当，极有可能造成通信异常。对于CAN总线应用，一般我们会推荐使用双绞线。 四.特殊的“双绞线”CAN 除了一种双线CAN外，还有一种单线CAN（Single Wire CAN），单线CAN可以减少一根传输线，但是要求节点间有良好的共地特性（相当于第二根信号线）。单线CAN的信号抗干扰能力相对较弱，在设计中需要提高信号幅度以增加信噪比，如此又会让它自身的辐射能力增加，因此必须降低其信号传输速率以达到电磁兼容的要求。综上，单线CAN仅适合应用在低速的车身电子单元、舒适及娱乐控制领域。低速CAN总线由于信号速度不高，在一根信号线失灵的情况下，仍可工作于单线模式。
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CAN（Controller Area Network）是一种用于实时应用的串行通讯协议总线，它可以使用双绞线来传输信号，是世界上应用最广泛的现场总线之一。CAN协议用于汽车中各种不同元件之间的通信，以此取代昂贵而笨重的配电线束。 在CAN总线应用中，一般建议使用屏蔽双绞线进行组网、布线，本文将详细讲解为什么CAN总线要采取双绞线的布局。 一.双绞线简介 双绞线是指两条相互绝缘的导线按照一定的规格互相缠绕在一起而制成的一种通用配线。双绞线的主要作用是防止外界电磁干扰，降低自身信号的对外干扰。（即，既可以防止别人干扰自己，也可以降低自身对别人的干扰。） 将一对相互绝缘的金属导线绞合在一起，不仅可以抵御一部分来自外界的电磁波干扰，也可以降低多对绞线之间的相互干扰，其原理是：把两根绝缘的导线互相绞在一起，干扰信号作用在这两根相互绞缠在一起的导线上是一致的（这个干扰信号叫做共模信号），在接收信号的差分电路中可以将共模信号消除，从而提取出有用信号（差模信号）。 双绞线的作用是使外部干扰在两根导线上产生的噪声（在专业领域里，把无用的信号叫做噪声）相同，以便后续的差分电路提取出有用信号，差分电路是一个减法电路，两个输入端同相的信号（共模信号）相互抵消（m-n），反相的信号相当于x-（-y），得到增强。理论上，在双绞线及差分电路中m=n，x=y，相当于干扰信号被完全消除，有用信号加倍，但在实际运行中是有一定差异的。 在一个电缆套管里的，不同线对具有不同的扭绞长度，一般地说，扭绞长度在38.1mm～140mm内，按逆时针方向扭绞，相临线对的扭绞长度在12.7mm以内。双绞线一个扭绞周期的长度，叫做节距，节距越小（扭线越密），抗干扰能力越强。 二.常见双绞线及优点 双绞线常见的有3类线，5类线和超5类线，以及最新的6类线，前者线径细而后者线径粗，型号如下： 1）一类线：主要用于语音传输（一类标准主要用于八十年代初之前的电话线缆），不同于数据传输。 2）二类线：传输频率为1MHZ，用于语音传输和最高传输速率4Mbps的数据传输，常见于使用4MBPS规范令牌传递协议的旧的令牌网。 3）三类线：指目前在ANSI和EIA/TIA568标准中指定的电缆，该电缆的传输频率16MHz，用于语音传输及最高传输速率为10Mbps的数据传输主要用于10BASE-T。 4）四类线：该类电缆的传输频率为20MHz，用于语音传输和最高传输速率16Mbps的数据传输主要用于基于令牌的局域网和10BASE-T/100BASE-T。 5）五类线：该类电缆增加了绕线密度，外套一种高质量的绝缘材料，传输率为100MHz，用于语音传输和最高传输速率为10Mbps的数据传输，主要用于100BASE-T和10BASE-T网络。这是最常用的以太网电缆。 6）超五类线：超5类具有衰减小，串扰少，并且具有更高的衰减与串扰的比值（ACR）和信噪比（Structural ReturnLoss）、更小的时延误差，性能得到很大提高。超5类线主要用于千兆位以太网（1000Mbps）。 7）六类线：该类电缆的传输频率为1MHz～250MHz，六类布线系统在200MHz时综合衰减串扰比（PS-ACR）应该有较大的余量，它提供2倍于超五类的带宽。六类布线的传输性能远远高于超五类标准，最适用于传输速率高于1Gbps的应用。六类与超五类的一个重要的不同点在于：改善了在串扰以及回波损耗方面的性能，对于新一代全双工的高速网络应用而言，优良的回波损耗性能是极重要的。六类标准中取消了基本链路模型，布线标准采用星形的拓扑结构，要求的布线距离为：永久链路的长度不能超过90m，信道长度不能超过100m。 目前，双绞线可分为非屏蔽双绞线（UTP=UNSHILDED TWISTED PAIR）和屏蔽双绞线（STP=SHIELDED TWISTEDPAIR）。屏蔽双绞线电缆的外层由铝铂包裹，以减小辐射，但并不能完全消除辐射，屏蔽双绞线价格相对较高，安装时要比非屏蔽双绞线电缆困难。 三.CAN与双绞线的结合 控制器局域网总线（CAN，Controller Area Network）是一种用于实时应用的串行通讯协议总线，是世界上应用最广泛的现场总线之一。CAN协议用于汽车中各种不同元件之间的通信，以此取代昂贵而笨重的配电线束，CAN总线本身有强大的抗干扰和纠错重发机制。 当CAN被应用于新能源汽车上时，意味着它要在电磁严重的环境下工作，所以如何抗干扰是工程师最为关心的话题。 当CAN总线运用双绞线的时候就可以很好的解决这些干扰问题，CAN接口采用的是差分信号传输方式。差分信号传输是一种使用两个互补电信号进行信息传递的方法。以高速CAN为例，不同的逻辑状态通过CANH、CANL两根信号线进行传输，接收电路只对两根信号线的信号差值进行识别。理想状态下，CAN总线的波形如下图所示： 干扰信号一般以共模的形式存在，当总线受到干扰时，两根总线会同时受影响，但其差分电压并不会受影响，如图2所示。相对于单端信号传输方式来说，差分信号传输方式具有更好的抗干扰能力。 当然，采用了差分传输方式也并不可以高枕无忧。CAN总线经常用于远距离通信，线缆长度的增加，各种干扰通过线缆耦合到总线上，极大地增加了外界对总线通信干扰的概率，如果线缆选用及使用不当，极有可能造成通信异常。对于CAN总线应用，一般我们会推荐使用双绞线。 四.特殊的“双绞线”CAN 除了一种双线CAN外，还有一种单线CAN（Single Wire CAN），单线CAN可以减少一根传输线，但是要求节点间有良好的共地特性（相当于第二根信号线）。单线CAN的信号抗干扰能力相对较弱，在设计中需要提高信号幅度以增加信噪比，如此又会让它自身的辐射能力增加，因此必须降低其信号传输速率以达到电磁兼容的要求。综上，单线CAN仅适合应用在低速的车身电子单元、舒适及娱乐控制领域。低速CAN总线由于信号速度不高，在一根信号线失灵的情况下，仍可工作于单线模式。 本文来源:智能汽车电子与软件
一、工业机器人的发展背景 1920年，捷克剧作家卡里洛·奇别克在其科幻剧本《罗萨姆万能机器人制造公司》(Rossum's Universal Robots)首次使用了ROBOT这个名词，之后便成为机器人的代名词。 1938年3月，The Meccano M...
大家可能会非常熟悉RS232，RS485，CAN等工业上常用的总线，他们都是传输数字信号的方式。那么，我们用什么方式来传输模拟信号呢？工业上普遍需要测量各类非电物理量，例如温度、压力、速度、角度等，这些都需要转换成模拟量电信号才能传输到几百米外的控制室或显示设备上。工业上最广泛采用的是用4~20mA电流来传输模拟量。 采用电流信号的原因是不容易受干扰，因为工业现场的噪声电压的幅度可能达到数V，但是噪声的功率很弱，所以噪声电流通常小于nA级别，因此给4－20mA传输带来的误差非常小；电流源内阻趋于无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，因此在普通双绞线上可以传输数百米；由于电流源的大内阻和恒流输出，在接收端我们只需放置一个250欧姆到地的电阻就可以获得0－5V的电压，低输入阻抗的接收器的好处是nA级的输入电流噪声只产生非常微弱的电压噪声。 上限取20mA是因为防爆的要求：20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。下限没有取0mA的原因是为了能检测断线：正常工作时不会低于4mA，当传输线因故障断路，环路电流降为0。常取2mA作为断线报警值。电流型变送器将物理量转换成4~20mA电流输出，必然要有外电源为其供电。最典型的是变送器需要两根电源线，加上两根电流输出线，总共要接4根线，称之为四线制变送器。当然，电流输出可以与电源公用一根线（公用VCC或者GND），可节省一根线，所以现在基本上将四线制变送器称之为三线制变送器。其实大家可能注意到， 4-20mA电流本身就可以为变送器供电，变送器在电路中相当于一个特殊的负载，这种变送器只需外接2根线，因而被称为两线制变送器。工业电流环标准下限为4mA，因此在量程范围内，变送器通常只有24V，4mA供电（因此，在轻负载条件下高效率的DC/DC电源（TPS54331,TPS54160），低功耗的传感器和信号链产品、以及低功耗的处理器（如MSP430）对于两线制的4-20mA收发非常重要）。这使得两线制传感器的设计成为可能而又富有挑战。 一般需要设计一个VI转换器，输入0-3.3v，输出4mA-20mA，可采用运放LM358，供电+12v。 我们系统地来看看模拟量设备为什么都偏爱用4~20mA传输信号~ 4-20mA. DC(1-5V.DC)信号制是国际电工委员会( IEC )过程控制系统采用的模拟信号传输标准。我国也采用这一国际标准信号制，仪表传输信号采用4-20mA.DC，接收信号采用1-5V.DC，即采用电流传输、电压接收的信号系统。 一般仪器仪表的信号电流都为4-20mA，指最小电流为4mA,最大电流为20mA 。传输信号时候，因为导线上也有电阻，如果用电压传输则会在导线内产生一定的压降，那接收端的信号就会产生一定的误差了，所以一般使用电流信号作为变送器的标准传输。 一、什么是4~20mA.DC（1~5V.DC）信号制？ 4~20mA.DC（1~5V.DC）信号制是国际电工委员会（IEC）：过程控制系统用模拟信号标准。我国从DDZ-Ⅲ型电动仪表开始采用这一国际标准信号制，仪表传输信号采用4~20mA.DC，联络信号采用1~5V.DC，即采用电流传输、电压接收的信号系统。 4~20mA电流环工作原理： 在工业现场，用一个仪表放大器来完成信号的调理并进行长线传输，会产生以下问题：第一，由于传输的信号是电压信号，传输线会受到噪声的干扰；第二，传输线的分布电阻会产生电压降；第三，在现场如何提供仪表放大器的工作电压也是个问题。 为了解决上述问题和避开相关噪声的影响，我们用电流来传输信号，因为电流对噪声并不敏感。4～20mA的电流环便是用4mA表示零信号，用20mA表示信号的满刻度，而低于4mA高于20mA的信号用于各种故障的报警。 二、4~20mA.DC（1~5V.DC）信号制的优点？ 现场仪表可实现两线制，所谓两线制即电源、负载串联在一起，有一公共点，而现场变送器与控制室仪表之前的信号联络及供电仅用两根电线。因为信号起点电流为4mA.DC，为变送器提供了静态工作电流，同时仪表电气零点为4mA.DC，不与机械零点重合，这种“活零点”有利于识别断电和断线等故障。而且两线制还便于使用安全栅，利于安全防爆。 控制室仪表采用电压并联信号传输，同一个控制系统所属的仪表之间有公共端，便于检测仪表、调节仪表、计算机、报警装置配用，并方便接线。 现场仪表与控制室仪表之间的联络信号采用4~20mA.DC的理由是：因为现场与控制室之间的距离较远，连接电线的电阻较大，如果用电压信号远传，优于电线电阻与接收仪表输入电阻的分压，将产生较大的误差，而用恒流源信号作为远传，只要传送回路不出现分支，回路中的电流就不会随电线长短而改变，从而保证了传送的精度。 控制室仪表之间的联络信号采用1~5V.DC理由是：为了便于多台仪表共同接收同一个信号，并有利于接线和构成各种复杂的控制系统。如果用电流源作联络信号，当多台仪表共同接收同一个信号时，它们的输入电阻必须串联起来，这会使最大负载电阻超过变送仪表的负载能力，而且各接收仪表的信号负端电位各不相同，会引入干扰，而且不能做到单一集中供电。 采用电压源信号联络，与现场仪表的联络用的电流信号必须转换为电压信号，最简单的办法就是：在电流传送回路中串联一个250Ω的标准电阻，把4~20mA.DC转换为1~5V.DC，通常由配电器来完成这一任务。 三、为什么变送器选择4~20mA.DC作传送信号？ 1、首先是从现场应用的安全考虑 安全重点是以防爆安全火花型仪表来考虑的，并以控制仪表能量为前提，把维持仪表正常工作的静态和动态功耗降低到最低限度。输出4~20mA.DC标准信号的变送器，其电源电压通常采用24V.DC，采用直流电压的主要原因是可以不用大容量的电容器及电感器，就只需考虑变送器与控制室仪表连接导线的分布电容及电感，如2mm2 的导线其分布电容为0.05μ/km左右；对于单线的电感为0.4mH/km左右；大大低于引爆氢气的数值，显然这对防爆是非常有利的。 2、传送信号用电流源优于电压源 因为现场与控制室之间的距离较远，连接电线的电阻较大时，如果用电压源信号远传，由于电线电阻与接收仪表输入电阻的分压，将产生较大的误差，如果用电流源信号作为远传，只要传送回路不出现分支，回路中的电流就不会随电线长短而改变，从而保证了传送的精度。 3、信号最大电流选择20mA的原因 最大电流20mA的选择是基于安全、实用、功耗、成本的考虑。安全火花仪表只能采用低电压、低电流，4~20mA电流和24V.DC对易燃氢气也是安全的，对于24V.DC氢气的引爆电流为200mA，远在20mA以上，此外还要综合考虑生产现场仪表之间的连接距离，所带负载等因素；还有功耗及成本问题，对电子元件的要求，供电功率的要求等因素。 4、信号起点电流选择4mA的原因 输出为4~20mA的变送器以两线制的居多，两线制即电源、负载串联在一起，有一公共点，而现场变送器与控制室仪表之间的信号联络及供电仅用两根电线。为什么起点信号不是0mA？这是基于两点：一是变送器电路没有静态工作电流将无法工作，信号起点电流4mA.DC，不与机械零点重合，这种“活零点”有利于识别断电和断线等故障。 四、4~20mA传感器的由来？ 采用电流信号的原因是不容易受干扰、并且电流源内阻无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，在普通双绞线上可以传输数百米。 采用电流信号的原因是不容易受干扰，因为工业现场的噪声电压的幅度可能达到数V，但是噪声的功率很弱，所以噪声电流通常小于nA级别，因此给4－20mA传输带来的误差非常小；电流源内阻趋于无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，因此在普通双绞线上可以传输数百米；由于电流源的大内阻和恒流输出，在接收端我们只需放置一个250欧姆到地的电阻就可以获得0－5V的电压，低输入阻抗的接收器的好处是nA级的输入电流噪声只产生非常微弱的电压噪声。 上限取20mA是因为防爆的要求：20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。下限没有取0mA的原因是为了能检测断线：正常工作时不会低于4mA，当传输线因故障断路，环路电流降为0。常取2mA作为断线报警值。电流型变送器将物理量转换成4~20mA电流输出，必然要有外电源为其供电。最典型的是变送器需要两根电源线，加上两根电流输出线，总共要接4根线，称之为四线制变送器。当然，电流输出可以与电源公用一根线公用VCC或者GND，可节省一根线，称之为三线制变送器。其实大家可能注意到，4-20mA电流本身就可以为变送器供电。变送器在电路中相当于一个特殊的负载，特殊之处在于变送器的耗电电流在4~20mA之间根据传感器输出而变化。显示仪表只需要串在电路中即可。这种变送器只需外接2根线，因而被称为两线制变送器。工业电流环标准下限为4mA，因此只要在量程范围内，变送器至少有4mA供电。 因此、4-20mA的信号输出一般不容易受干扰而且安全可靠、所以工业上普遍使用的都是二线制4-20mA的电源输出信号。但为了能更好的处理传感器的信号、目前还有更多其它形式的输出信号：3.33MV/V；2MV/V；0-5V; 0-10V等。 另附一张4到20mA转电压信号的简单电路图： 这张图使用一个250欧姆的电阻将4到20mA的电流信号转换成1到5V的电压信号，然后使用一个RC滤波加一个二极管接到单片机的AD转换引脚。 图中稳压二极管DW1－5V的作用是：利用稳压二极管在工作电压达到其反向软击穿电压的阀值时而导通的特性（不是永久性损坏），将进入单片机5A60S2的第8脚P1.7口的电压限制在5v以下，从而对单片机的采样输入口的输入信号起到一个钳制作用（将电压限制在5v的测量范围以内），另外还对输入口起到一个保护的作用。在电子学上通常将这个稳压二极管的作用叫钳位稳压二极管。
电气工程师的分类十分广泛，但不管分类如何，基本知识是不会变的，大家还记得它们吗？ 1什么是电量、电流、电压、电阻？ 电量——物体所带电荷的数量称电量，单位为库伦。 电流——电荷在导体中定向移动就形成了电流，单位称安培，简称安。在1秒钟内通过导体截面积的电为1库伦，其电流强度就是1安培。 电压——电路中某两点的电位差叫电压，单位为伏特。 电阻——电流在导体中的阻碍作用叫电阻。单位为欧姆。 电路-——电流所通过的路径叫电路。电路由电压、电器、开关和连接导线四个基本部分组成。电源是产生电能的装置；电器有电灯泡、电风扇等；连接导线用连接电源、电器和开关，并必须接成循环通路。 电功率——表示单位时间内电做了多少功，简称功率，单位为瓦特。1小时消耗1千瓦的电能叫“1度电”。 2什么是安全电压？ 人体与电接触时，对人体各部组织不会造成任何损害的电压为安全电压。 3三相用电不平衡的危害？ 由于三相电压不平衡在感应电动机的定子上将产生一个逆序旋转磁场，此时感应电动机在正逆两个磁场的作用下运行，因正序转磁场比逆转磁场大的多，故电动机的旋转方向按正序方向旋转但转子逆序阻很小，所以逆序电流较大，因有逆序电流和磁场的存在而产生较大的制动力距，将使功率减少。 4什么是三电？ 三电指计划用电、节约用电、安全用电。 5星三角形（Y-△）如何降压起动？ 对于额定电压380V时运行时为三角形接法的电动机在起动时，可先把定子绕组成星形，待启动结合后再接成三角形，这种方法称为星形一三角形降压起动。 6什么叫大地？ 当电气设备发生接地故障时，接地电流就通过接地线和接地体流入地下，并向以地做半球形疏散。在靠近接地体的地方，半球面较小，电阻大，接地电流通过此处的电压降也大，其电位就高；在距离接地体较远的地方，半球面较大，电阻小，电压降也小，其电位也就低。以接地体为圆心，球形的半径约20m，其电位实际趋近于零，一般称为大地或地。 7什么叫接地体？ 与大地土壤直接接触的金属导体或金属导体组，叫做接地体或接地组。 8什么叫接地线和接地装置？ 连接电气设备接地部分与接地体的金属导体，称为接地线。接地体和接地线的总称叫接地装置。 9什么叫保护接零？ 把是电气设备不带电的金属部分与电图电网的零线连接起来。 10保护接零有何作用？ 变压器或发电机接地的中性点叫做零点，与零点连接的导线叫做零线。保护接零线就是将电气设备在正常情况下不带电的金属外壳与零线连接。而在1000V以下中性点直接接地的供电系统中，一般不采用保护接地而采用保护接零。 11接零的要点是什么？ 接零时应满足以下要求： （1）在同一系统中，严禁把一部分电气设备接地，而把另一部分电气设备接零，这是极不安全的。 （2）在三相四线制的零线上，不允许装设开关和熔断器。 （3）注意零线敷设质量，为防备出现零线断线故障，应装设足够的重复接地装置，重复接地的接地电阻，应不大于10欧姆。 （4）所有的电气设备接零线，应以并联方式联结，再接零线于线或支线上。 （5）零线的截面积应不小于相线截面积的1/2。 12什么是漏电保护器？ 电气线路或电气设备发生单相接地短路故障时会产生剩余电流，利用这种剩余电流来切断故障线路或设备电源的保护电器称之为剩余电流动作保护器，即统称为漏电保护器。 13漏电保护常采用的三级保护方式是什么？ 过流，接地，短路。 14漏电的原因以及漏电造成后果是什么？ 原因：绝缘损坏（包括老化，环境，机械，有毒气体）。 后果：引发杂散电流，造成损耗，线损增大。 15照明线路漏电的原因、检查方法及步骤？ 照明线路漏电有两条途径： 一是相线与零线间的绝缘电阻受损，而产生的相线与零线间漏电。 二是相线与地之间的绝缘受损而形成相线与地间漏电。 检查步骤可按下述进行： （1）首先判断是否漏电。用摇表测绝缘电阻值的大小，或在被检查建筑物的总闸刀上接一电流表，取下所有灯泡，接通全部电灯开关，若电流表指针摆动，则说明有漏电。 （2）判断相线与零线间的漏电，还是相线与大地之间漏电或两者兼有。以接入电流表检查为例：切断零线，观察电流的变化，电流表指示不变，是相线与大地之间漏电。电流表指示为零，是相线与零线之间漏电。电流表指示变小，但不为零，则表明相线为零线，相线与大地之间均有漏电。 （3）确定漏电范围。取下分路短路器或拉开刀闸，电流表指示不变则表明是总线漏电，电流表指示变小但不为零，则表明总线与分路均有漏电。 （4）找出漏电点，按分支路线，拉开关，逐一排查，查找漏电点并排除。 16漏电保护方式有哪些？ 全网总保护，是指在低压电网电源处装设保护器； 对于移动式电力设备，临时用电设备和用电的家庭，应安装末级保护； 较大低压电网的多级保护。 以上三种保护方式，漏电保护器动作后均自动切断供电电源。 17电器安全用具包括什么？具体内容是什么？ 电气安全用具按功能分： 操作用具和防护用具。 操作用具包括：验电器、绝缘杆、绝缘夹钳。 防护用具包括：绝缘手套、绝缘靴、绝缘垫、绝缘台、遮栏、登高作业安全用具。 18静电的危害有几种？ 爆炸和火灾，电击，妨碍生产。 19消除静电危害的措施有几种？ 接地法、泄露法、中和法和工艺控制法。 20什么叫短路？短路会造成什么后果？ 两根电源线不经过负载而直接接触或碰触，这一现象叫做短路。 短路会造成电气设备的过热，甚至烧毁电气设备引起火灾，同时短路电流会产生很大的电动力，造成电气设备损坏。严重的短路事故，会破坏系统稳定以及浪费电能。 21对安全电压值如何规定？ 我国根据具体环境条件的不同，安全电压值规定为： 在无高度触电危险的建筑中为65伏； 再有高度触电危险的建筑物中为36伏； 再有特别触电危险的建筑物中为12伏。 22接地接零的安全要求有哪些？ （1）导电的连续性； （2）连接可靠； （3）有足够的机械强度； （4）足够的导电性能和热稳定性能； （5）零线要重复接地； （6）防止腐蚀； （7）防机械损伤； （8）地下安装距离要符合有关要求； （9）接地和接零线不能串联。 23保证变压器正常运行包括哪些内容？ 包括观察电流、电压、功率因数、油量、油色、温度指示、接点状态等是否正常，观察设备和线路有无破损，是否严重脏污，以及观察门窗、围栏等辅助设施是否完好，听声音是否正常，注意有无放电声响，闻有无焦糊味及其它异常气味。 24什么是屏护？ 屏护是采用屏护装置控制不安全因素，即采用遮拦、护罩、护盖、箱闸等把带电体同外界隔绝开来。 25变压器油的主要作用是什么？ 变压器油的主要作用是冷却和绝缘。 26自动空气断路器的作用是什么？ 自动空气断路器又叫自动开关，是低压配电网路中重要的通断电路的装置，具有过流时限保护，短路瞬时保护和失压保护作用。 27高压电器设备主要包括哪些？ 高压电器设备主要包括高压熔断器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压断路器、高压开关柜和电力变压器。 28异步电动机的运转原理是什么？ 异步电动机是得用磁场来工作的，当电动机的定子绕组通入三相交流电时，随着定子绕组中的三相电流不断的变化，它所产生的磁场也就在空间不断的旋转，因转子导线在磁场旋转过程中切割了磁力线，由于所有转子导线的两端分别被两个铜环连在一起，因而互相构成了闭合回路，因此，产生了转子电流，该电流在旋转磁场中受到电磁力，便对轴形成了电磁转矩，使转子顺着旋转磁场方向而转动。 29相线进开关的重要性是什么？ 安装照明线路时，灯的开关必须控制相线，这样能保证在开关断开时，电灯的灯头不带电，更换灯泡或检修灯头时就不会触电。 30电动机发热严重的原因是什么？ （1）电源电网电压过低或过高，拖动机械卡住或润滑不良； （2）电动机通风不好，风罩被花衣杂物塞住； （3）转子断条； （4）正反转频繁或启动次数过多； （5）定转子相擦； （6）定子绕组有小范围短路或定子绕组有局部接地。 31常用的绝缘工具有哪些？ 有绝缘棒、绝缘钳、橡皮绝缘手套和绝缘靴、橡皮毯和绝缘站台。 32二极管的特性是什么？ 二极管的特性是单向导通。 33常见的防雷装置有哪些？ 避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器。 34 电动机绝缘等级分哪几种？其温度各为多少？ 绝缘等级分：A级、E级、B级、F级、H级。 A级允许极限温度105℃，温升为60℃ E级允许极限温度120℃，温升为75℃ B级允许极限温度130℃，温升为80℃ F级允许极限温度155℃，温升为100℃ H级允许极限温度180℃，温升为125℃ 35三相异步电动机的制动？ （1）机械制动；（2）反接制动；（3）能耗制动。 36电动机轴承的加油要求？ 对3000转/分的电动机，加油以2/3为宜； 对1500转/分的电动机，加油以2/3为宜； 对1500转/分以上的电动机，一般加钙纳基脂高速黄油； 对1000转/分以下低速电动机，通常加钙纳基脂黄油。 37直流电和交流电有何区别？ 直流电简称直流，指方向不随时间变化的电流。在恒定电阻的电路中，加上电压恒定的电源，便产生大小和方向都不变的电流。交流电简称交流，指大小和方向随时间作周期性变化的电流。 38什么叫负荷率？怎样提高负荷率？ 负荷率是一定时间内的平均有功负荷与最高有功负荷之比的百分数，用以衡量平均负荷与最高负荷之间的差异程度，要提高负荷率，主要是压低高峰负荷和提高平均负荷。 39电动机运行中出现不正常声响原因是什么？ 电气方面： （1）绕组接地或相间短路； （2）绕组匝间短路； （3）绕组或部分线圈的极性接错； （4）缺相运行。 机械方面： （1）风扇叶片触碰端罩； （2）轴承严重磨损或滚珠损坏； （3）轴承内环与轴接触不牢； （4）扫膛。 40电动机不能采用直接起动方式起动怎么办？ （1）星三角起动器； （2）自藕变压器起动器； （3）电阻、电抗降压起动。 41什么叫变压器的利用率？ 运行变压器的实际输出功率与其额定输出功率的比值。 42怎样提高功率因数？ 采用自然调整： （1）尽量减少变压器和电动机的浮装容量； （2）提高设备利用率减少空载运行； （3）三角形接线电动机改为星形接线，人工调整，安装电容器是最经济、最有效的方法。
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