《电的基本原理》PPT课件.ppt

电的基本原理电的基本定义电是一种自然现象，是一种能量电是像电子和质子这样的亚原子粒子之间的产生排斥力和吸引力的一种属性它是自然界四种基本相互作用之一电或电荷有两种：我们把一种叫做正电、另一种叫做负电通过实验我们发现带电物体同性相斥、异性相吸，其吸引力或排斥力遵从库仑定律电是个一般术语，包括了许多种由于电荷的存在或移动而产生的现象这其中有许多很容易观察到的现象，像闪电、静电等等，还有一些比较生疏的概念，像电磁场、电磁感应等 库仑定律￿真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电量的乘积成正比，和它们距离的平方成反比，作用力的方向沿着这两个点电荷的连线，同名电荷相斥，异名电荷相吸公式：F=k*(q1*q2)/r^2 电电是一种自然现象，是一种能量电电是像电子和质子这样的亚原子粒子之间的产生排斥力和吸引力的一种属性它是自然界四种基本相互作用之一几个基本概念电流：带电粒子的移动，通常以安培为度量单位 电场：由电荷产生的一种影响附近的其它电荷会因这影响而感受到电场力 电势：单位电荷在静电场的某一位置所拥有的电势能，通常以伏特为度量单位 电磁作用：电磁场与静止或运动中的电荷之间的一种基本相互作用。

电场与磁场1865年、苏格兰的马克斯威尔（J. C. Maxwell）提出电磁场理论的数学式，这理论提供了位移电流的观念，磁场的变化能产生电场，而电场的变化能产生磁场马克斯威尔预测了电磁波辐射的传播存在，而在1887年德国赫兹（H.Hertz）展示出这样的电磁波结果马克斯威尔将电学与磁学统合成一种理论，同时亦证明光是电磁波的一种 电荷的电场￿失去电子或得到电子的物体就带有正电荷或负电荷，带有电荷的物体称为带电体在电荷的周围存在着电场，引进电场中的电荷将受到电场力的作用该电荷称为试探电荷！发出电场的电荷称为场源电荷！ 电场中某点的电场强度即是单位正电荷在该点所受到的作用力电场强度的单位是牛顿／库伦(N/C>o)电场中某点的电位是指在电场中将单位正电荷从该点移至电位参考点的电场力所作的功电流与电路￿在电源的非静电力作用下，同种带电微粒会发生定向移动，正电荷向电源负极移动、负电荷向电源正极移动带电微粒的定向移动就是电流，一般规定正电荷移动的方向为电流的正方向电流方向不随时间变化的电流叫直流电，电流方向随时间变化的电流叫交流电区分直流和交流，仅仅是其方向而已，与其它的量无关。

电流虽然有方向，但是是一个标量 电流的大小称为电流强度，电流强度简称为电流，等于每秒通过电路的电荷量电流的常用单位是安培（A）或毫安倍（mA），即1000mA=1A 电路电流所流经的路径即电路在闭合电路中，实现电能的传递和转换电路由电源、连接导线、开关电器、负载及其它辅助设备组成电源是提供电能的设备，电源的功能是把非电能转换为电能，如电池把化学能转换为电能，发电机把机械能转换为电能，太阳能电池将太阳能转化为电能，核能将质量转化为能量等干电池、蓄电池、发电机等是最常用的电源负载是电路中消耗电能的设备，负载的功能是把电能转变为其它形式的能量如电炉把电能转变为热能，电动机把电能转变为机械能等照明器具、家用电器、机床等是最常见的负载开关电器是负载的控制设备，如刀开关、断路器、电磁开关、减压起动器等都属于开关电器辅助设备包括各种继电器、熔断器以及测量仪表等辅助设备用于实现对电路的控制、分配、保护及测量连接导线把电源、负载和其它设备连接成一个闭合回路，连接导线的作用是传输电能或传送电讯号 直流电和交流电交流电也称“交变电流”，简称“交流”一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流它的最基本的形式是正弦电流。

我国交流电供电的标准频率规定为50赫兹，日本等国家为60赫兹交流电随时间变化可以以多种多样的形式表现出来不同表现形式的交流电其应用范围和产生的效果也是不同的 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 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 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、香港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） 直直流流电电（（Direct Direct CurrentCurrent，，简简称称DCDC）），，是是指指方方向向和和时时间间不不作作周周期期性性变变化化的的电电流流，，但但电电流流大大小小可可能能不不固固定定，，而而产产生生波波形形。

又又称称恒恒定定电电流流所所通过的电路称直流电路，是由通过的电路称直流电路，是由直流电源直流电源和电阻构成的闭合导电回路和电阻构成的闭合导电回路直流电主要应用于各种电子仪器，电解，电镀，直流电力拖动等方面 静电感应（electrostatic￿induction￿）在电场影响下引起物体上电荷分离的现象 取一对用绝缘柱支持的金属导体A和B，导体上都贴有金属箔，让A和B彼此接触，这时A和B上的金属箔闭合，表示它们都没有带电把另一个带正电的金属球C移近导体A，这时A，B上的金属箔都张开了，表示它们都带了电实验表明，靠近C的导体A带的电荷与C异号远离C的导体B带的电荷与C同号这种现象叫做静电感应 一个带电的物体与不带电的导体相互靠近时由于电荷间 的相互作用，会使导体内部的电荷重新分布，异种电荷被吸引到带电体附近，而同种电荷被排斥到远离带电体的导体另一端．这种现象叫静电感应． 静电感应产生的原因：放入电场中的导体，其中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动使导体两端分别出现等量异种电荷——感应电荷故导体中的自由电荷受到电场力的作用而定向移动是产生静电感应的原因 静电应用静电除尘静电除尘 静电除尘是利用静电场的作用, 使气体中悬浮的尘粒带电而被吸附，并将尘粒从烟气中分离出来而将其去除。

这是静电应用的主要方面，可用于各种工厂的烟气除尘 静电除尘装置的结构是：将棒状或丝状高压放电电极两端绝缘起来，并悬挂在接地平板集尘极之间或接地圆筒形集尘极的轴心上，在高压放电极上施加负高压，当达到电晕起始电压以上时，高压极表面就出现紫色的光点，同时发出嘶嘶声，含有粉尘或烟雾的气体通入时，粉尘及烟雾等粒子因负离子作用而直接带电，在电场作用下它们被吸附在集尘极并堆积起来，被净化的气体从中抽出所堆积的粉尘，在敲打集尘极时脱落下来，加以清除静电除尘与一般的用离心力分离、清洗、过滤等除尘方法相比，具有较高的除尘效率，一般可达95%以上，高的可达99%以上可捕集0.01微米以上的微粒，除尘粒径范围大，尘埃可为干式或湿式装置的压力损失较小，一般为10～20毫米水柱,维护简便,所花费用较少,能处理腐蚀性气体或尘埃,可进行高温排气处理,一般达350℃,特殊设计可达500℃；耗电少，处理气量大,对发电容量为100万千瓦的火电厂，处理烟气量可达每小时数百万米3但对于处理气量较小的装置，初始成本较高；对于各种不同的粉尘，必须调节除尘条件，当处理可燃性气体时，必须设有防爆措施 静电喷涂￿利用静电吸附作用将聚合物涂料微粒涂敷在接地金属物体上，然后将其送入烘炉以形成厚度均匀的涂层。

电晕放电电极使直径 5～30微米的涂料粒子带电，在输送气 力和静电力的作用下，涂料粒子飞向被涂物，粒子所带电荷与被涂物上的感应电荷之间的吸附力使涂料牢固地附在被涂物上一般经2～3秒，涂层即可达40～50微米厚 静电纺纱￿在纺纱过程中利用静电场对纤维的作用力，使纤维得到伸直、排列和凝聚，并在自由端须条加拈时起到平衡的作用，使纺纱能连续进行是属于自由端纺纱范畴的一种新型纺纱技术其优点是产量高，大成形，将粗纱、细纱、筒子 3道工序合为一道，且用电省特别是用于生产包芯竹节、彩色竹节及混纺方面更能显示静电纺纱的优越性 静电复印￿ 利利用用光光电电导导敏敏感感材材料料在在曝曝光光时时按按影影像像发发生生电电荷荷转转移移而而存存留留静静电电潜潜影影，，经经一一定定的的干干法法显显影影、、影影像像转转印印和和定定影影而而得得到到复复制制件件所所用用材材料料为为非非银银感光材料感光材料 静静电电复复印印过过程程为为: :首首先先使使敏敏感感层层均均匀匀充充电电; ;然然后后用用原原稿稿进进行行反反射射曝曝光光；；由由于于光光照照部部位位光光电电导导层层电电荷荷密密度度的的差差异异而而形形成成静静电电潜潜像像，，经经热热塑塑性性的的调调色色剂剂作作覆覆盖盖干干法法显显影影处处理理( (显显影影) )；；将将白白纸纸覆覆在在敏敏感感层层上上再再次次充充电电使使影影像像转转移移到到纸纸上上( (转转印印) )；；经经瞬瞬时时加加热热使使调调色色剂剂固固定定在在纸纸上上（（定定影影））而而得得到到复复印印件件。

静静电电复复印印体体系系同同过过去去的的湿湿法法显显影影复复印印技技术术相相比比有有显显著著的的优优点点：：简简便便，，迅迅速速，，清清晰晰，，对对操操作作人人员员无无污污染染静静电电复复印印技技术术近近年年来来得得到到了了很很大大的的发发展展，，现现代代的的静静电电复复印印机机具具有有很很高高的的复复印印速速率率，，可可扩扩印印和和缩缩印印，，也也可可复复印印彩彩色色原原件件它它满满足足了了现现代代社社会会对对于于信信息息记记录录和和信信息息显显示示的的需需要要7070年年代代，，由由微微处处理理机机控控制制的的复复印印机机问问世世，，使使复复印印机机能能执执行行复复杂杂的的程程序序并并具具有有多多种种功功能能，，例例如如，，自自诊诊断断显显示示系系统统能能使使用用户户或或维维修修人人员员快快速速排排除除故故障障，，提提高高了了工工作作质质量量和和效效率率静静电电复复印印与与现现代代通通信信技技术术以以及及电电子子计计算算机机技技术术和和激激光光技技术术等等结结合合起起来来，，成成为为信信息息网网络络中中的的一一个个重重要要组组成成部部分分在在近近距距离离或或远远距距离离传传输输过过程程中中作作为为读读取取和和记记录录信信息的终端，是办公自动化中的一环。

息的终端，是办公自动化中的一环 电位治疗仪发展史￿电位疗法是一种古老的新颖疗法，早在18世纪中叶，欧美医生已使用静电防治疾病但由于仪器笨重，使用条件受限，如需防尘、防潮、防晒等而应用不便，同时各种新的电疗仪、电疗防晒等而应用不便，同时各种新的电疗仪、电疗代替 二十一世纪技术性能先进的、使用方便的电位治疗仪问世，遂使这一古老的疗法又发挥出它的特殊作用最常用的电场疗法是对全身产生作用，患者处于静电场中，机体具有很高的电位，故又称静电疗法亦称富兰克林电疗法(即“把天上的雷引到地上”)，它是因物理学家富兰克林而得名 静电场治疗仪因其采用先进高科技电位技术结合中医传统精华精制而成，是一种功能独特的绿色理疗、保健美容仪器，该产品集高电位、负离子、低电位，光波、局部治疗、美容等多种功能于一体，对防治现代病、消除亚健康、缓解心脑血管疾病和癌症等有独特功效，是一种理想安全、操作方便的现代高科技理疗设备功能与作用：补充人体静态的休息能量：活化细胞、调节植物神经、促进新陈代谢、增强机体免疫力、净化血液、预防动脉硬化、活化人体酵素机能、减轻肝脏负担、促进胃肠蠕动、抑制疼痛、加 速 伤 口 愈 合 、 改 善 酸 性 体 制 于 弱 碱 性（pH=7.36-7.44），消减自由基等，犹如森林浴。

具有调节蛋白质的组成成分（清蛋白、脂蛋白的浓度），调节大脑皮质、植物神经及内分泌功能作用，消除体力劳动和脑力劳动引起的过度疲劳，提高工作效率，改善睡眠，减轻头疼，降低血压，是机体的反应能力趋于正常 补充人体动态的运动能量：提高细胞生命活力、增强细胞代谢功能、温和有氧运动、促进血液循环、燃烧脂肪、塑身美容、净血排毒、增强机体免疫力、强化机体功能、延缓衰老、消除疲劳、乏力等，犹如温泉浴，使用30分钟，如同室外有氧运动3个小时 静电场促使人体全身放松，消除人体紧张状态，减少肝脏向大脑射电，消除异常脑电波和脑磁的发生，增强大脑皮层扩散型抑制功能，促使脑电波进入轻松缓慢的α波和入睡时的θ波状态 高压负交变电场，促使细胞内外钾、钠、氯离子有序排列，通透性增强高压负电位补充人体负离子，使细胞电位复极化（-90mV），活性提高，ATP合成增多，DNA按遗传种系合成人体所需特异蛋白光波每秒72000次正负离子的刺激，细胞生命力提升，代谢功能增强同频谐振使细胞获得最高谐振渗透能动力，获得更多能量 负离子使血液保持酸碱平衡，红细胞电能增加，功能增强血小板凝聚读降低，血液稀释 电的发现和应用极大的节省了人类的体力劳动和脑力劳动，使人类的力量长上了翅膀，使人类的信息触角不断延伸。

电对人类生活的影响有两方面：能量的获取转化和传输，电子信息技术的基础电的发现可以说是人类历史的革命，由它产生的动能现在每天都在源源不断的释放，人对电的需求夸张的说其作用不亚于人类世界的氧气，如果没有电，人类的文明现在还会在黑暗中探索 人人体体感感觉觉 不易感觉，通常情况下2000mV以上才能被感觉 36V以上的电压即可对人体构成危害 经过调查，男性身体比女性身体所能承受的电压要高出2—3倍所以，为了保证电力工作的安全，在电力工作与电路维修中，男性员工要多于女性员工包括在电器产业方面与高端电子产业方面，应当以男性员工为主 人体安全电压和电流行业规定 安全电压为36V，安全电流为10mA，原因如下： 电击对人体的危害程度，主要取决于通过人体电流的大小和通电时间长短电流强度越大，致命危险越大；持续时间越长，死亡的可能性越大能引起人感觉到的最小电流值称为感知电流，交流为1mA，直流为5mA；人触电后能自己摆脱的最大电流称为摆脱电流，交流为10mA，直流为50mA；在较短的时间内危及生命的电流称为致命电流，如100mA的电流通过人体1s，可足以使人致命，因此致命电流为50mA在有防止触电保护装置的情况下，人体允许通过的电流一般可按30mA考虑。

人体对电流的反映8~10mA 手摆脱电极已感到困难,有剧痛感(手指关节). 20~25mA 手迅速麻痹,不能自动摆脱电极,呼吸困难. 50~80mA 呼吸困难,心房开始震颤. 90~100mA 呼吸麻痹,三秒钟后心脏开始麻痹,停止跳动. 根据欧姆定律(I＝U／R)可以得知流经人体电流的大小与外加电压和人体电阻有关人体电阻除人的自身电阻外，还应附加上人体以外的衣服、鞋、裤等电阻，虽然人体电阻一般可达5000Ω5000Ω，但是，影响人体电阻的因素很多，如皮肤潮湿出汗、带有导电性粉尘、加大与带电体的接触面积和压力以及衣服、鞋、袜的潮湿油污等情况，均能使人体电阻降低，所以通常流经人体电流的大小是无法事先计算出来的因此，为确定安全条件，往往不采用安全电流，而是采用安全电压来进行估算：一般情况下，也就是干燥而触电危险性较大的环境下，安全电压规定为36V，对于潮湿而触电危险性较大的环境(如金属容器、管道内施焊检修)，安全电压规定为12V，这样，触电时通过人体的电流，可被限制在较小范围内，可在一定的程度上保障人身安全 各种血液细胞净化仪器基本原理￿ 细胞活化仪组合了微电流和感应电流，这两种电流有很强的美容功效。

其中微电流的作用是：增加人体ATP（三磷酸腺甘）的合成，高出平时5倍，它可以提供给肌肉和身体能量，令你神采奕奕；提高细胞的渗透性，比平时高30％－40％，帮助人体更好的吸收营养和水分、含氧血液等，同时尽快排除废物、毒素及滞留液体等；促进肌纤维的合成，比平时高68％，让皮肤保持滋润、柔软，紧实而富有光泽；提高胶原蛋白合成水平达73％，可减轻皱纹，让皮肤更柔软、有弹性、有光泽而感应电流的作用是：平衡细胞的电位；增加细胞ATP；加速血液循环；提高胶原蛋白的合成，增加皮肤弹性 备注：磷酸腺苷是体内组织细胞一切生命活动所需能量的直接来源，被誉为细胞内能量的“分子货币”，储存和传递化学能，蛋白质、脂肪、糖和核苷酸的合成都需它参与，可促使机体各种细胞的修复和再生，增强细胞代谢活性，对治疗各种疾病均有较强的针对性 通过过输出模仿人体生物电流，经过皮肤进入肌肉细胞，刺激细胞内蕴含的能量ATP，让细胞恢复正常运作和功能 运用现代最新科技，同时预设电脑程式，在最短的时间内为顾客塑造面部轮廓、瘦脸、减双下巴、淡化皱纹、收细毛孔等令面部肌肉收紧且细致，并使面色红润，对松弛的皮肤更见功效，从而达到塑造靓丽容颜的目的。

主要功效1、美容护肤功能通过加速血液循环所产生的带动力，让护肤品与仿生电的携带性进行高效组合，通过磁场与仿生电的作用，提高皮肤对美容护肤产品的吸收性与渗透力达到10-20倍，缩短皮肤组织细胞代谢周期30% ，抚平皱纹，提升松弛皮肤，修正面部轮廓，延缓皮肤衰老，增强皮肤对紫外线的抗侵蚀能力，促进眼部血液循环祛除眼袋，消除黑眼圈调理气血，改善皮肤组织代谢循环功能，祛黄祛黑淡斑，美白嫩肤美体塑形功能动平衡代谢消耗脂肪，击碎脂肪细胞，实现体形自我雕塑，调节疏通乳腺，刺激乳腺细胞再发育，丰胸美乳，同时防治各类乳房疾病，打造健康曲线美立竿见影 2、理疗保健功能：行气化淤，打通经络，调精养血，培元固本消除颈椎间隙，治疗腰间盘突出，肩周炎，四肢关节风湿痛，对前列腺炎，椎间盘突出，关节炎有特殊疗效，使得四肢轻松、关节顺畅、舒缓压力、缓解疲劳，做10-30分钟等于深睡3小时 3、增强机体免疫力，清热解毒，健胃理气，润肠通便，解除便秘延缓衰老，结合经络能量打通人体不畅经络和气血，起到立体养生的效果，使用后面色红润、呼吸清爽、头脑清醒身体各项机能迅速提高 呵护容颜，保健生命，消除"亚健康"状态。