电容器的工作原理及结构

第一篇：电容器的工作原理及结构

电容器工作原理这得从电容器的结构上说起。最简单的电容器是由两端的极板和中间的绝缘电介质（包括空气）构成的。通电后，极板带电，形成电压（电势差），但是由于中间的绝缘物质，所以整个电容器是不导电的。不过，这样的情况是在没有超过电容器的临界电压（击穿电压）的前提条件下的。我们知道，任何物质都是相对绝缘的，当物质两端的电压加大到一定程度后，物质是都可以导电的，我们称这个电压叫击穿电压。电容也不例外，电容被击穿后，就不是绝缘体了。不过在中学阶段，这样的电压在电路中是见不到的，所以都是在击穿电压以下工作的，可以被当做绝缘体看。但是，在交流电路中，因为电流的方向是随时间成一定的函数关系变化的。而电容器充放电的过程是有时间的，这个时候，在极板间形成变化的电场，而这个电场也是随时间变化的函数。实际上，电流是通过场的形式在电容器间通过的。

电容

diànróng

1.[capacitance；electric capacity]：电容是表征电容器容纳电荷的本领的物理量，非导电体的下述性质:当非导电体的两个相对表面保持某一电位差时（如在电容器中），由于电荷移动的结果，能量便贮存在该非导电体之中

2.[capacitor；condenser]：电容器的俗称

[编辑本段]概述

定义：

电容（或称电容量[4]）是表征电容器容纳电荷的本领的物理量。我们把电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量，叫做电容器的电容。电容从物理学上讲，它是一种静态电荷存储介质（就像一只水桶一样，你可以把电荷充存进去，在没有放电回路的情况下，刨除介质漏电自放电效应/电解电容比较明显，可能电荷会永久存在，这是它的特征），它的用途较广，它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、隔直流等电路中。

电容的符号是C。

在国际单位制里，电容的单位是法拉，简称法，符号是F,常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)(皮法又称微微法)等，换算关系是：

1法拉(F)= 1000毫法(mF)＝1000000微法(μF)

1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。

相关公式：

一个电容器，如果带1库的电量时两级间的电势差是1伏，这个电容器的电容就是1法，即：C=Q/U 但电容的大小不是由Q或U决定的，即：C=εS/4πkd。其中，ε是一个常数，S为电容极板的正对面积，d为电容极板的距离，k则是静电力常量。常见的平行板电容器,电容为C=εS/d.（ε为极板间介质的介电常数，S为极板面积，d为极板间的距离。）

电容器的电势能计算公式：E=CU^2/2=QU/2

多电容器并联计算公式：C=C1+C2+C3+„+Cn

多电容器串联计算公式：1/C=1/C1+1/C2+„+1/Cn

多电容器并联相加 串联 C=(C1*C2*C3)/(C1+C2+C3)

[编辑本段]电容器的型号命名方法

国产电容器的型号一般由四部分组成（不适用于压敏、可变、真空电容器）。依次分别代表名称、材料、分类和序号。

第一部分：名称，用字母表示，电容器用C。

第二部分：材料，用字母表示。

第三部分：分类，一般用数字表示，个别用字母表示。

第四部分：序号，用数字表示。

用字母表示产品的材料：A-钽电解、B-聚苯乙烯等非极性薄膜、C-高频陶瓷、D-铝电解、E-其它材料电解、G-合金电解、H-复合介质、I-玻璃釉、J-金属化纸、L-涤纶等极性有机薄膜、N-铌电解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低频陶瓷、V-云母纸、Y-云母、Z-纸介

[编辑本段]电容功能分类介绍

名称：聚酯（涤纶）电容（CL）

符号：

电容量：40p--4μ

额定电压：63--630V

主要特点：小体积，大容量，耐热耐湿，稳定性差

应用：对稳定性和损耗要求不高的低频电路

名称：聚苯乙烯电容（CB）

符号：

电容量：10p--1μ

额定电压：100V--30KV

主要特点：稳定，低损耗，体积较大

应用：对稳定性和损耗要求较高的电路

名称：聚丙烯电容（CBB）

符号：

电容量：1000p--10μ

额定电压：63--2000V

主要特点：性能与聚苯相似但体积小，稳定性略差

应用：代替大部分聚苯或云母电容，用于要求较高的电路

名称：云母电容（CY）

符号：

电容量：10p--0.1μ

额定电压：100V--7kV

主要特点：高稳定性，高可靠性，温度系数小

应用：高频振荡，脉冲等要求较高的电路

名称：高频瓷介电容（CC）

符号：

电容量：1--6800p

额定电压：63--500V

主要特点：高频损耗小，稳定性好

应用：高频电路

名称：低频瓷介电容（CT）

符号：

电容量：10p--4.7μ

额定电压：50V--100V

主要特点：体积小，价廉，损耗大，稳定性差

应用：要求不高的低频电路

名称：玻璃釉电容（CI）

符号： 电容量：10p--0.1μ 额定电压：63--400V 主要特点：稳定性较好，损耗小，耐高温（200度）

应用：脉冲、耦合、旁路等电路

名称：铝电解电容(CD)

符号：

电容量：0.47--10000μ

额定电压：6.3--450V

主要特点：体积小，容量大，损耗大，漏电大

应用：电源滤波，低频耦合，去耦，旁路等

名称：钽电解电容（CA）铌电解电容（CN）

符号：

电容量：0.1--1000μ

额定电压：6.3--125V

主要特点：损耗、漏电小于铝电解电容

应用：在要求高的电路中代替铝电解电容

名称：空气介质可变电容器

符号：

可变电容量：100--1500p

主要特点：损耗小，效率高；可根据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等

应用：电子仪器，广播电视设备等

名称：薄膜介质可变电容器

符号：

可变电容量：15--550p

主要特点：体积小，重量轻；损耗比空气介质的大

应用：通讯，广播接收机等

名称：薄膜介质微调电容器

符号：

可变电容量：1--29p

主要特点：损耗较大，体积小

应用：收录机，电子仪器等电路作电路补偿

名称：陶瓷介质微调电容器

符号：

可变电容量：0.3--22p

主要特点：损耗较小，体积较小

应用：精密调谐的高频振荡回路

名称：独石电容

容量范围：0.5PF--1ΜF

耐压：二倍额定电压。

应用范围：广泛应用于电子精密仪器。各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。

独石电容的特点：电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定，耐高温耐湿性好等。

最大的缺点是温度系数很高，做振荡器的稳漂让人受不了，我们做的一个555振荡器，电容刚好在7805旁边，开机后，用示波器看频率，眼看着就慢慢变化，后来换成涤纶电容就好多了。

就温漂而言：独石为正温糸数+130左右，CBB为负温系数-230，用适当比例并联使用，可使温漂降到很小。就价格而言：钽、铌电容最贵，独石、CBB较便宜，瓷片最低，但有种高频零温漂黑点瓷片稍贵，云母电容Q值较高，也稍贵。

里面说独石又叫多层瓷介电容，分两种类型，1型性能挺好，但容量小，一般小于0。2U，另一种叫II型，容量大，但性能一般。

[编辑本段]电容的应用

很多电子产品中，电容器都是必不可少的电子元器件，它在电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源和退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。由于电容器的类型和结构种类比较多，因此，使用者不仅需要了解各类电容器的性能指标和一般特性，而且还必须了解在给定用途下各种元件的优缺点、机械或环境的限制条件等。下文介绍电容器的主要参数及应用，可供读者选择电容器种类时用。

1、标称电容量(CR)：电容器产品标出的电容量值。

云母和陶瓷介质电容器的电容量较低(大约在5000pF以下)；纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容量居中(大约在0005μF10μF)；通常电解电容器的容量较大。这是一个粗略的分类法。

2、类别温度范围：电容器设计所确定的能连续工作的环境温度范围，该范围取决于它相应类别的温度极限值，如上限类别温度、下限类别温度、额定温度(可以连续施加额定电压的最高环境温度)等。

3、额定电压(UR)：在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下，可以连续施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。

电容器应用在高压场合时，必须注意电晕的影响。电晕是由于在介质/电极层之间存在空隙而产生的，它除了可

以产生损坏设备的寄生信号外，还会导致电容器介质击穿。在交流或脉动条件下，电晕特别容易发生。对于所有的电容器，在使用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不的超过直流电压额定值。

4、损耗角正切(tgδ)：在规定频率的正弦电压下，电容器的损耗功率除以电容器的无功功率。

这里需要解释一下，在实际应用中，电容器并不是一个纯电容，其内部还有等效电阻，它的简化等效电路如下图所示。图中C为电容器的实际电容量，Rs是电容器的串联等效电阻，Rp是介质的绝缘电阻，Ro是介质的吸收等效电阻。对于电子设备来说，要求Rs愈小愈好，也就是说要求损耗功率小，其与电容的功率的夹角δ要小。

这个关系用下式来表达： tgδ=Rs/Xc=2πf×c×Rs 因此，在应用当中应注意选择这个参数，避免自身发热过大，以减少设备的失效性。

5、电容器的温度特性：通常是以20℃基准温度的电容量与有关温度的电容量的百分比表示。

补充：

1、电容在电路中一般用“C”加数字表示（如C13表示编号为13的电容）。电容是由两片金属膜紧靠，中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。

电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小，电容对交流信号的阻碍作用称为容抗，它与交流信号的频率和电容量有关。

容抗XC=1/2πf c(f表示交流信号的频率，C表示电容容量)电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。

2、识别方法：电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同，分直标法、色标法和数标法3种。电容的基本单位用法拉（F）表示，其它单位还有：毫法（mF）、微法（μF）/mju:/、纳法（nF）、皮法（pF）。其中：1法拉=1000毫法（mF），1毫法=1000微法（μF），1微法=1000纳法(nF)，1纳法=1000皮法(pF)

容量大的电容其容量值在电容上直接标明，如10 μF/16V

容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示

字母表示法：1m=1000 μF 1P2=1.2PF 1n=1000PF

数字表示法：三位数字的表示法也称电容量的数码表示法。三位数字的前两位数字为标称容量的有效数宇，第三位数宇表示有效数字后面零的个数，它们的单位都是pF。

如：102表示标称容量为1000pF。

221表示标称容量为220pF。

224表示标称容量为22x10(4)pF。

在这种表示法中有一个特殊情况，就是当第三位数字用“9”表示时，是用有效数宇乘上10-1来表示容量大小。如:229表示标称容量为22x(10-1)pF=2.2pF。

允许误差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20%

如：一瓷片电容为104J表示容量为0.1 μF、误差为±5%。

6使用寿命：电容器的使用寿命随温度的增加而减小。主要原因是温度加速化学反应而使介质随时间退化。7绝缘电阻：由于温升引起电子活动增加，因此温度升高将使绝缘电阻降低。

电容器包括固定电容器和可变电容器两大类，其中固定电容器又可根据所使用的介质材料分为云母电容器、陶瓷电容器、纸/塑料薄膜电容器、电解电容器和玻璃釉电容器等；可变电容器也可以是玻璃、空气或陶瓷介质结构。以下附表列出了常见电容器的字母符号。

电容分类： １、电解电容２、固态电容 ３、陶瓷电容

４、钽电解电容

5、云母电容

6、玻璃釉电容

7、聚苯乙烯电容

8、玻璃膜电容

9、合金电解电容

10、绦纶电容

11、聚丙烯电容

12、泥电解

13、有极性有机薄膜电容

14、铝电解电容

6.电容的基本特性

通交流，隔直流：通高频，阻低频。

[编辑本段]电容一般的选用

低频中使用的范围较宽，如可以使用高频特性比较差的；但是在高频电路中就有了很大的限制了，一旦选择不当会影响电路的整体工作状态；

一般的电源里用的有电解电容、和瓷片电容、但是在高频中就要使用云母等价格较贵的电容，就不可以使用绦纶的电容，和电解的电容，因为它们在高频情况下会形成电感，以致影响电路的工作精度。

[编辑本段]电容器标称电容值

E24 E12 E6 E24 E12 E6

1.0 1.0 1.0 3.3 3.3 3.3 1.1 3.61.2 1.2 3.9 3.91.3 4.31.6 5.11.8 1.8 5.6 5.62.0 6.22.2 2.2 2.2 6.8 6.8 6.81.5 1.5 1.5 4.7 4.7 4.7

2.4 7.5

2.7 2.7 8.2 8.2

3.0 9.1

注：用表中数值再乘以10n来表示电容器标称电容量，n为正或负整数。

主要参数的意义：标称容量以及允许偏差：目前我国采用的固定式标称容量系列是：E24，E12,E6系列。他们分别使用的允许偏差是+-5% +-10% +-20%。

[编辑本段]电容器主要特性参数

1、标称电容量和允许偏差

标称电容量是标志在电容器上的电容量。

电容器实际电容量与标称电容量的偏差称误差，在允许的偏差范围称精度。

精度等级与允许误差对应关系：00（01）-±1%、（02）0-±2%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、Ⅳ（-+20%-10%）、Ⅴ-（+50%-20%）、Ⅵ-（+50%-30%）

一般电容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级，电解电容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级，根据用途选取。

2、额定电压

在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值，一般直接标注在电容器外壳上，如果工作电压超过电容器的耐压，电容器击穿，造成不可修复的永久损坏。

3、绝缘电阻 直流电压加在电容上，并产生漏电电流，两者之比称为绝缘电阻.当电容较小时，主要取决于电容的表面状态，容量〉0.1uf时，主要取决于介质的性能，绝缘电阻越大越好。电容的时间常数：为恰当的评价大容量电容的绝缘情况而引入了时间常数，他等于电容的绝缘电阻与容量的乘积。

4、损耗

电容在电场作用下，在单位时间内因发热所消耗的能量叫做损耗。各类电容都规定了其在某频率范围内的损耗允许值，电容的损耗主要由介质损耗，电导损耗和电容所有金属部分的电阻所引起的。

在直流电场的作用下，电容器的损耗以漏导损耗的形式存在，一般较小，在交变电场的作用下，电容的损耗不仅与漏导有关，而且与周期性的极化建立过程有关。

5、频率特性

随着频率的上升，一般电容器的电容量呈现下降的规律。

[编辑本段]电容的潜在危险及安全性

在电容充电后关闭电源，电容内的电荷仍可能储存很长的一段时间。此电荷足以产生电击，或是破坏相连结的仪器。一个抛弃式相机闪光模组由1.5V AA 干电池充电，看似安全，但其中的电容可能会充电到300V，300V 的电压产生的电击会使人非常疼痛，甚至可能致命。

许多电容的等效串联电阻(ESR)低，因此在短路时会产生大电流。在维修具有大电容的设备之前，需确认电容已经放电完毕。为了安全上的考量，所有大电容在组装前需要放电。若是放在基板上的电容器，可以在电容器旁并联一泄放电阻(bleeder resistor)。在正常使用的，泄放电阻的漏电流小，不会影响其他电路。而在断电时，泄放电阻可提供电容放电的路径。高压的大电容在储存时需将其端子短路，以确保其储存电荷均已放电，因为若在安装电容时,若电容突然放电，产生的电压可能会造成危险。

大型老式的油浸电容器中含有多氯联苯(poly-chlorinated biphenyl)，因此丢弃时需妥善处理，若未妥善处理，多氯联苯会进入地下水中，进而污染饮用水。多氯联苯是致癌物质，微量就会对人体造成影响。若电容器的体积大，其危险性更大，需要格外小心。新的电子零件中已不含多氯联苯。

高电压电容潜在的危险

在高电压和强电流下工作的电容有着超出一般的危险。

高电压电容在超出其标称电压下工作时有可能发生灾难性的损坏。绝缘材料的故障可能会导致在充满油（通常这些油起隔绝空气的作用）的小单元产生电弧致使绝缘液体蒸发，引起电容凸出、破裂甚至爆炸，而爆炸会将易燃的油弄的到处都是、起火、损坏附近的设备。硬包装的圆柱状玻璃或塑料电容比起通常长方体包装的电容更容易炸裂，而后者不容易在高压下裂开。

被用在射频电路中和长期在强电流环境工作的电容会过热，特别是电容中心的卷筒。即使外部环境温度较低，但这些热量不能及时散发出去，集聚在内部可能会迅速导致内部高热从而导致电容损坏。

在高能环境下工作的电容组，如果其中一个出现故障，使电流突然切断，其他电容中储存的能量会涌向出故障的电容，这就即有可能出现猛烈的爆炸。

高电压真空电容即使在正确的使用时也会发出一定的X射线。适当的密封、熔融（fusing）和预防性的维护会帮助减少这些潜在的危险。

第二篇：减速机结构工作原理

一、减速机的结构：

减速机一般由箱体、轴系部件和附件三大部分组成(一)箱体

箱体是减速机中所有零件的基座，是支承和固定轴系部件、保证传动零件的正确相对位置并承受作用在减速机上的荷载的重要零件。箱体一般还兼作润滑油的油箱，具有充分润滑和很好的密封箱体零件的作用。

箱体大多做剖分式，由箱座和箱盖组成（取轴的中心线为剖分面）(二)附件

为保证减速机正常工作和具有完善的性能，减速机箱体上常设置某些必要的装置和零件，这些装置和零件及箱体上相应的局部结构统称为附件。

1、窥视孔和视孔盖（窥视孔：用于检查传动件的啮合情况和润滑情况等，并由该孔向箱内注入润滑油。）

2、通气器（减速机工作时，箱体内的温度和气压都很高，通气器能使热膨胀气体及时排出，保证箱体内外压平衡，以免润滑油沿箱体结合面、轴外伸处及其他缝隙渗漏出来。）

3、轴承端盖（用以固定轴承外圈及调整轴承间隙，承受轴向力）

4、定位销（箱盖和箱座需要两个圆锥销定位）

5、油面指示装置（指示减速机内油面的高度是否符合要求）

6、油塞（排油孔，更换减速机箱体内污油）

7、启盖螺钉（为了方便开启箱盖，对抗密封胶或水玻璃的粘结作用）

8、起吊装置（方便搬运）(三)轴系部件

分为：阶梯轴和齿轮轴两种 阶梯轴：常用

齿轮轴：当齿轮直径较小，齿轮与轴做成一体

二、减速机工作原理

减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备，把电动机、内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的，普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果，大小齿轮的齿数之比，就是传动比。减速机是通过机械传动装置来降低电机（马达）转速，而变频器是通过改变交流电频率以达到电机（马达）速度调节的目的。通过变频器降低电机转速时，可以达到节能的目的。国内比较有名气的变频器生产企业有三晶、英威腾等等。

减速机是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。它的种类繁多，型号各异，不同种类有不同的用途。减速机的种类繁多，按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速机和行星齿轮减速机；按照传动级数不同可分为单级和多级减速器；按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥－圆柱齿轮减速器；按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速机。

通用减速机和专用减速机设计选型方法的最大不同在于，前者适用于各个行业，但减速只能按一种特定的工况条件设计，故选用时用户需

根据各自的要求考虑不同的修正系数，工厂应该按实际选用的电动机功率（不是减速器的额定功率）打铭牌；后者按用户的专用条件设计，该考虑的系数，设计时一般已作考虑，选用时只要满足使用功率小于等于减速器的额定功率即可，方法相对简单。

第三篇：避雷器SPD工作原理和结构

避雷器SPD工作原理和结构

电涌保护器(Surge protection Device)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置，过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD。电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内，或将强大的雷电流泄流入地，保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。

电涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同，但它至少应包含一个非线性电压限制元件。用于电涌保护器的基本元器件有：放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。

一、SPD的分类：

1．按工作原理分：

（1）开关型：其工作原理是当没有瞬时过电压时呈现为高阻抗，但一旦响应雷电瞬时过电压时，其阻抗就突变为低值，允许雷电流通过。用作此类装置时器件有：放电间隙、气体放电管、闸流晶体管等。

（2）限压型：其工作原理是当没有瞬时过电压时为高阻扰，但随电涌电流和电压的增加其阻抗会不断减小，其电流电压特性为强烈非线性。用作此类装置的器件有：氧化锌、压敏电阻、抑制二极管、雪崩二极管等。

（3）分流型或扼流型

分流型：与被保护的设备并联，对雷电脉冲呈现为低阻抗，而对正常工作频率呈现为高阻抗。

扼流型：与被保护的设备串联，对雷电脉冲呈现为高阻抗，而对正常的工作频率呈现为低阻抗。

用作此类装置的器件有：扼流线圈、高通滤波器、低通滤波器、1/4波长短路器等。

2．按用途分：

（1）电源保护器：交流电源保护器、直流电源保护器、开关电源保护器等。

（2）信号保护器：低频信号保护器、高频信号保护器、天馈保护器等。

二、SPD的基本元器件及其工作原理：

1．放电间隙(又称保护间隙)：

它一般由暴露在空气中的两根相隔一定间隙的金属棒组成，其中一根金属棒与所需保护设备的电源相线L1或零线（N）相连，另一根金属棒与接地线(PE)相连接，当瞬时过电压袭来时，间隙被击穿，把一部分过电压的电荷引入大地，避免了被保护设备上的电压升高。这种放电间隙的两金属棒之间的距离可按需要调整，结构较简单，其缺点时灭弧性能差。改进型的放电间隙为角型间隙，它的灭弧功能较前者为好，它是靠回路的电动力F作用以及热气流的上升作用而使电弧熄灭的。

2．气体放电管：

它是由相互离开的一对冷阴板封装在充有一定的惰性气体(Ar)的玻璃管或陶瓷管内组成的。为了提高放电管的触发概率，在放电管内还有助触发剂。这种充气放电管有二极型的，也有三极型的，气体放电管的技术参数主要有：直流放电电压Udc;冲击放电电压Up(一般情况下Up≈(2～3)Udc;工频耐受电流In;冲击耐受电流Ip；绝缘电阻R(>109Ω)；极间电容(1-5PF)

气体放电管可在直流和交流条件下使用，其所选用的直流放电电压Udc分别如下：在直流条件下使用：Udc≥1.8U0（U0为线路正常工作的直流电压）

在交流条件下使用：U dc≥1.44Un(Un为线路正常工作的交流电压有效

3．压敏电阻：

它是以ZnO为主要成分的金属氧化物半导体非线性电阻，当作用在其两端的电压达到一定数值后，电阻对电压十分敏感。它的工作原理相当于多个半导体P-N的串并联。压敏电阻的特点是非线性特性好（I=CUα中的非线性系数α），通流容量大（～2KA/cm2），常态泄漏电流小（10-7～10-6A），残压低（取决于压敏电阻的工作电压和通流容量），对瞬时过电压响应时间快（～10-8s），无续流。

压敏电阻的技术参数主要有：压敏电压（即开关电压）UN，参考电压Ulma；残压Ures；残压比K(K=Ures/UN)；最大通流容量Imax；泄漏电流；响应时间。

SPD工作原理和结构

压敏电阻的使用条件有：压敏电压：UN≥[（√2×1.2）/0.7]U0（U0为工频电源额定电压）

最小参考电压：Ulma≥（1.8～2）Uac(直流条件下使用)

Ulma≥（2.2～2.5）Uac（在交流条件下使用，Uac为交流工作电压）

压敏电阻的最大参考电压应由被保护电子设备的耐受电压来确定，应使压敏电阻的残压低于被保护电子设备的而损电压水平，即(Ulma)max≤Ub/K，上式中K为残压比，Ub为被保护设备的而损电压。

4．抑制二极管：

抑制二极管具有箝位限压功能，它是工作在反向击穿区，由于它具有箝位电压低和动作响应快的优点，特别适合用作多级保护电路中的最末几级保护元件。抑制二极管在击穿区内的伏安特性可用下式表示：I=CUα，上式中α为非线性系数，对于齐纳二极管α=7～9，在雪崩二极管α=5～7。

抑制二极管的技术参数主要有

（1）额定击穿电压，它是指在指定反向击穿电流（常为lma）下的击穿电压，这于齐纳二极管额定击穿电压一般在2.9V～4.7V范围内，而雪崩二极管的额定击穿电压常在5.6V～200V范围内。

（2）最大箝位电压：它是指管子在通过规定波形的大电流时，其两端出现的最高电压。

（3）脉冲功率：它是指在规定的电流波形（如10/1000μs）下，管子两端的最大箝位电压与管子中电流等值之积。

（4）反向变位电压：它是指管子在反向泄漏区，其两端所能施加的最大电压，在此电压下管子不应击穿。此反向变位电压应明显高于被保护电子系统的最高运行电压峰值，也即不能在系统正常运行时处于弱导通状态。

（5）最大泄漏电流：它是指在反向变位电压作用下，管子中流过的最大反向电流。

（6）响应时间：10～11s 5．扼流线圈：扼流线圈是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件，它由两个尺寸相同，匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上，形成一个四端器件，要对于共模信号呈现出大电感具有抑制作用，而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作用。扼流线圈使用在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号（如雷电干扰），而对线路正常传输的差模信号无影响。这种扼流线圈在制作时应满足以下要求：

（1）绕制在线圈磁芯上的导线要相互绝缘，以保证在瞬时过电压作用下线圈的匝间不发生击穿短路。

（2）当线圈流过瞬时大电流时，磁芯不要出现饱和。

（3）线圈中的磁芯应与线圈绝缘，以防止在瞬时过电压作用下两者之间发生击穿。

（4）线圈应尽可能绕制单层，这样做可减小线圈的寄生电容，增强线圈对瞬时过电压的而授能力。

6． 1/4波长短路器

1/4波长短路器是根据雷电波的频谱分析和天馈线的驻波理论所制作的微波信号电涌保护器，这种保护器中的金属短路棒长度是根据工作信号频率（如900MHZ或1800MHZ）的1/4波长的大小来确定的。此并联的短路棒长度对于该工作信号频率来说，其阻抗无穷大，相当于开路，不影响该信号的传输，但对于雷电波来说，由于雷电能量主要分布在n+KHZ以下，此短路棒对于雷电波阻抗很小，相当于短路，雷电能量级被泄放入地。

由于1/4波长短路棒的直径一般为几毫米，因此耐冲击电流性能好，可达到30KA（8/20μs）以上，而且残压很小，此残压主要是由短路棒的自身电感所引起的，其不足之处是工频带较窄，带宽约为2％～20％左右，另一个缺点是不能对天馈设施加直流偏置，使某些应用受到限制。

三、SPD的基本电路

电涌保护器的电路根据不同需要，有不同的形式，其基本元器件就是上面介绍的几种，一个技术精通的防雷产品研究工作者，可设计出五花八门的电路，好似一盒积木可搭出不同的结构图案。研制出既有效又性能价格比好的产品，是防雷工作者的重任 发布日期：2011-3-14 文章作者：雷晟转载 查看次数：1705

简 介： 电涌保护器(Surge protection Device)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置。电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内，或将强大的雷电流泄流入地，保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。

关键字：电涌保护器 防雷 信号传输

电涌保护器(Surge protection Device)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置，过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD。电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内，或将强大的雷电流泄流入地，保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。

电涌保护器的类型和结构按不同的用途有所不同，但它至少应包含一个非线性电压限制元件。用于电涌保护器的基本元器件有：放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流线圈等。

一、SPD的分类：

1．按工作原理分：

（1）开关型：其工作原理是当没有瞬时过电压时呈现为高阻抗，但一旦响应雷电瞬时过电压时，其阻抗就突变为低值，允许雷电流通过。用作此类装置时器件有：放电间隙、气体放电管、闸流晶体管等。

（2）限压型：其工作原理是当没有瞬时过电压时为高阻扰，但随电涌电流和电压的增加其阻抗会不断减小，其电流电压特性为强烈非线性。用作此类装置的器件有：氧化锌、压敏电阻、抑制二极管、雪崩二极管等。

（3）分流型或扼流型

分流型：与被保护的设备并联，对雷电脉冲呈现为低阻抗，而对正常工作频率呈现为高阻抗。

扼流型：与被保护的设备串联，对雷电脉冲呈现为高阻抗，而对正常的工作频率呈现为低阻抗。

用作此类装置的器件有：扼流线圈、高通滤波器、低通滤波器、1/4波长短路器等。

第四篇：电焊机工作原理及电焊机组成结构

焊接人 www.xiexiebang.com 多电容器串联计算公式1/C=1/C1+1/C2+„+1/Cn 三电容器串联 C=(C1*C2*C3)/(C1*C2+C2*C3+C1*C3)

电容与静电场

电容是指容纳电场的能力。任何静电场都是由许多个电容组成有静电场就有电容电容是用静电场描述的。

一般认为孤立导体与无穷远处构成电容导体接地等效于接到无穷远处并与大地连接成整体

电子制作中需要用到各种各样的电容器它们在电路中分别起着不同的作用。与电阻器相似通常简称其为电

容用字母C表示。顾名思义电容器就是“储存电荷的容器”。尽管电容器品种繁多但它们的基本结构和原理是 相同的。两片相距很近的金属中间被某物质固体、气体或液体所隔开就构成了电容器。两片金属称为的极板

中间的物质叫做介质。电容器也分为容量固定的与容量可变的。但常见的是固定容量的电容最多见的是电解电容 和瓷片电容。

不同的电容器储存电荷的能力也不相同。规定把电容器外加1伏特直流电压时所储存的电荷量称为该电容器的

电容量。电容的基本单位为法拉F。但实际上法拉是一个很不常用的单位因为电容器的容量往往比1法拉小

得多常用微法μF、纳法nF、皮法pF皮法又称微微法等它们的关系是1法拉F= 1000000微

法μF 1微法μF= 1000纳法nF= 1000000皮法pF

在电子线路中电容用来通过交流而阻隔直流也用来存储和释放电荷以充当滤波器平滑输出脉动信号。小

容量的电容通常在高频电路中使用如收音机、发射机和振荡器中。大容量的电容往往是作滤波和存储电荷用。

而且还有一个特点一般1μF以上的电容均为电解电容而1μF以下的电容多为瓷片电容当然也有其他的比如

独石电容、涤纶电容、小容量的云母电容等。电解电容有个铝壳里面充满了电解质并引出两个电极作为正+、负-极与其它电容器不同它们在电路中的极性不能接错而其他电容则没有极性。www.xiexiebang.com焊接人 www.xiexiebang.com 免费下载 5 把电容器的两个电极分别接在电源的正、负极上过一会儿即使把电源断开两个引脚间仍然会有残留电压学

了以后的教程可以用万用表观察我们说电容器储存了电荷。电容器极板间建立起电压积蓄起电能这个过

程称为电容器的充电。充好电的电容器两端有一定的电压。电容器储存的电荷向电路释放的过程称为电容器的放 电。

举一个现实生活中的例子我们看到市售的整流电源在拔下插头后上面的发光二极管还会继续亮一会儿然

后逐渐熄灭就是因为里面的电容事先存储了电能然后释放。当然这个电容原本是用作滤波的。至于电容滤波

不知你有没有用整流电源听随身听的经历一般低质的电源由于厂家出于节约成本考虑使用了较小容量的滤波电

容造成耳机中有嗡嗡声。这时可以在电源两端并接上一个较大容量的电解电容1000μF注意正极接正极一 般可以改善效果。发烧友制作HiFi音响都要用至少1万微法以上的电容器来滤波滤波电容越大输出的电压波

形越接近直流而且大电容的储能作用使得突发的大信号到来时电路有足够的能量转换为强劲有力的音频输出。

这时大电容的作用有点像水库使得原来汹涌的水流平滑地输出并可以保证下游大量用水时的供应。

电子电路中只有在电容器充电过程中才有电流流过充电过程结束后电容器是不能通过直流电的在电

路中起着“隔直流”的作用。电路中电容器常被用作耦合、旁路、滤波等都是利用它“通交流隔直流”的特性。

那么交流电为什么能够通过电容器呢我们先来看看交流电的特点。交流电不仅方向往复交变它的大小也在按规

律变化。电容器接在交流电源上电容器连续地充电、放电电路中就会流过与交流电变化规律一致(相位不同)的 充电电流和放电电流。

电容器的选用涉及到很多问题。首先是耐压的问题。加在一个电容器的两端的电压超过了它的额定电压电容

器就会被击穿损坏。一般电解电容的耐压分档为6.3V10V16V25V50V等。[1] 电容器的型号命名方法

国产电容器的型号一般由四部分组成不适用于压敏、可变、真空电容器。依次分别代表名称、材料、分类 和序号。第一部分

名称用字母表示电容器用C。第二部分

材料用字母表示。第三部分 分类一般用数字表示个别用字母表示。第四部分

序号用数字表示。

用字母表示产品的材料A-钽电解、B-聚苯乙烯等非极性薄膜、C-高频陶瓷、D-铝电解、E-其它材料电解、G-合金电解、H-复合介质、I-玻璃釉、J-金属化纸、L-涤纶等极性有机薄膜、N-铌电解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低频

陶瓷、V-云母纸、Y-云母、Z-纸介 电容分类

一、按照功能

1.名称聚酯涤纶电容 符号CL 电容量40p--4μ 额定电压63--630V 主要特点小体积大容量耐热耐湿稳定性差 应用对稳定性和损耗要求不高的低频电路 2.名称聚苯乙烯电容 符号CB 电容量10p--1μ 额定电压100V--30KV 主要特点稳定低损耗体积较大 应用对稳定性和损耗要求较高的电路 3.名称聚丙烯电容 符号CBB

电容量1000p--10μ 额定电压63--2000V 主要特点性能与聚苯相似但体积小稳定性略差

应用代替大部分聚苯或云母电容用于要求较高的电路

4.名称云母电容 www.xiexiebang.com焊接人 www.xiexiebang.com 免费下载 6 符号CY 电容量10p--0.1μ 额定电压100V--7kV 主要特点高稳定性高可靠性温度系数小 应用高频振荡脉冲等要求较高的电路 5.名称高频瓷介电容 符号CC 电容量1--6800p 额定电压63--500V 主要特点高频损耗小稳定性好 应用高频电路

6.名称低频瓷介电容 符号CT

电容量10p--4.7μ 额定电压50V--100V 主要特点体积小价廉损耗大稳定性差 应用要求不高的低频电路 7.名称玻璃釉电容 符号CI

电容量10p--0.1μ 额定电压63--400V 主要特点稳定性较好损耗小耐高温200度 应用脉冲、耦合、旁路等电路 8.名称铝电解电容 符号(CD)电容量0.47--10000μ 额定电压6.3--450V 主要特点体积小容量大损耗大漏电大 应用电源滤波低频耦合去耦旁路等 9.名称钽电解电容 符号CA

电容量0.1--1000μ 额定电压6.3--125V 主要特点损耗、漏电小于铝电解电容 应用在要求高的电路中代替铝电解电容 10.名称空气介质可变电容器 符号

可变电容量100--1500p 主要特点损耗小效率高可根据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等 应用电子仪器广播电视设备等 11.名称薄膜介质可变电容器

符号

可变电容量15--550p 主要特点体积小重量轻损耗比空气介质的大

应用通讯广播接收机等 12.名称薄膜介质微调电容器

符号

可变电容量1--29p 主要特点损耗较大体积小

应用收录机电子仪器等电路作电路补偿 13.名称陶瓷介质微调电容器

符号

可变电容量0.3--22p www.xiexiebang.com焊接人 www.xiexiebang.com 免费下载 7 主要特点损耗较小体积较小

应用精密调谐的高频振荡回路 14.名称独石电容

容量范围0.5PF--1ΜF 耐压二倍额定电压。应用范围广泛应用于电子精密仪器。各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。

独石电容的特点电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定耐高温耐湿性好等。

最大的缺点是温度系数很高做振荡器的稳漂让人受不了我们做的一个555振荡器电容刚好在7805旁边

开机后用示波器看频率眼看着就慢慢变化后来换成涤纶电容就好多了。

就温漂而言独石为正温糸数+130左右CBB为负温系数-230用适当比例并联使用可使温漂降到很小。

就价格而言钽、铌电容最贵独石、CBB较便宜瓷片最低但有种高频零温漂黑点瓷片稍贵云母电容Q 值较高也稍贵。

里面说独石又叫多层瓷介电容分两种类型1型性能挺好但容量小一般小于0。2U另一种叫II型容 量大但性能一般。

二、按照安装方式 插件电容、贴片电容

贴片电容

插件电容

电容的应用

很多电子产品中电容器都是必不可少的电子元器件它在电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源和退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。由于电容器的类型和结构种类比较多因此使用者不仅需要了解各

类电容器的性能指标和一般特性而且还必须了解在给定用途下各种元件的优缺点、机械或环境的限制条件等。下

文介绍电容器的主要参数及应用可供读者选择电容器种类时用。

1、标称电容量(CR)电容器产品标出的电容量值。

云母和陶瓷介质电容器的电容量较低(大约在5000pF以下)纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容量居中(大约

在0005μF10μF)通常电解电容器的容量较大。这是一个粗略的分类法。

2、类别温度范围电容器设计所确定的能连续工作的环境温度范围该范围取决于它相应类别的温度极限值

如上限类别温度、下限类别温度、额定温度(可以连续施加额定电压的最高环境温度)等。

3、额定电压(UR)在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下可以连续施加在电容器上的最大直流电压

或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。

电容器应用在高压场合时必须注意电晕的影响。电晕是由于在介质/电极层之间存在空隙而产生的它除了可

以产生损坏设备的寄生信号外还会导致电容器介质击穿。在交流或脉动条件下电晕特别容易发生。对于所有的 电容器在使用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不的超过直流电压额定值。

4、损耗角正切(tanδ)在规定频率的正弦电压下电容器的损耗功率除以电容器的无功功率。

这里需要解释一下在实际应用中电容器并不是一个纯电容其内部还有等效电阻它的简化等效电路如下

图所示。图中C为电容器的实际电容量Rs是电容器的串联等效电阻Rp是介质的绝缘电阻Ro是介质的吸收等www.xiexiebang.com焊接人 www.xiexiebang.com 免费下载

效电阻。对于电子设备来说要求Rs愈小愈好也就是说要求损耗功率小其与电容的功率的夹角δ要小。

这个关系用下式来表达 tanδ=Rs/Xc=2πf×c×Rs 因此在应用当中应注意选择这个参数避免自身发热过大 以减少设备的失效性。

5、电容器的温度特性通常是以20℃基准温度的电容量与有关温度的电容量的百分比表示。

补充

1、电容在电路中一般用“C”加数字表示如C13表示编号为13的电容。电容是由两片金属膜紧靠中间用绝

缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。

电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小电容对交流信号的阻碍作用称为容抗它与交流信号的频率和电 容量有关。

容抗XC=1/2πf c(f表示交流信号的频率C表示电容容量)电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。

2、识别方法电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同分直标法、色标法和数标法3种。电容的基本单

位用法拉F表示其它单位还有毫法mF、微法μF/mju:/、纳法nF、皮法pF。其中1法拉=1000 毫法mF1毫法=1000微法μF1微法=1000纳法(nF)1纳法=1000皮法(pF)容量大的电容其容量值在电容上直接标明如10 μF/16V

容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示

字母表示法1m=1000 μF 1P2=1.2PF 1n=1000PF 数字表示法三位数字的表示法也称电容量的数码表示法。三位数字的前两位数字为标称容量的有效数宇第

三位数宇表示有效数字后面零的个数它们的单位都是pF。

如102表示标称容量为1000pF。221表示标称容量为220pF。

224表示标称容量为22x10(4)pF。

在这种表示法中有一个特殊情况就是当第三位数字用“9”表示时是用有效数宇乘上10-1来表示容量大小。

如:229表示标称容量为22x(10-1)pF=2.2pF。

允许误差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20% 如一瓷片电容为104J表示容量为0.1 μF、误差为±5%。3使用寿命电容器的使用寿命随温度的增加而减小。主要原因是温度加速化学反应而使介质随时间退化。

4绝缘电阻由于温升引起电子活动增加因此温度升高将使绝缘电阻降低。

电容器包括固定电容器和可变电容器两大类其中固定电容器又可根据所使用的介质材料分为云母电容器、陶

瓷电容器、纸/塑料薄膜电容器、电解电容器和玻璃釉电容器等可变电容器也可以是玻璃、空气或陶瓷介质结构。

以下附表列出了常见电容器的字母符号。

电容分类 a.电解电容 b.固态电容 c.陶瓷电容 d.钽电解电容 e.云母电容 f.玻璃釉电容 g.聚苯乙烯电容 h.玻璃膜电容 i.合金电解电容 j.绦纶电容 k.聚丙烯电容 l.泥电解

m有极性有机薄膜电容 n.铝电解电容

5.电容的基本特性: 通交流隔直流通高频阻低频。电容一般的选用

低频中使用的范围较宽如可以使用高频特性比较差的但是在高频电路中就有了很大的限制了一旦选择不

当会影响电路的整体工作状态

一般的电源里用的有电解电容、和瓷片电容、但是在高频中就要使用云母等价格较贵的电容就不可以使用绦

纶的电容和电解的电容因为它们在高频情况下会形成电感以致影响电路的工作精度。电容器标称电容值 www.xiexiebang.com焊接人 www.xiexiebang.com 免费下载 9 E24 E12 E6 E24 E12 E6 1.0 1.0 1.0 3.3 3.3 3.3 1.1 3.6 1.2 1.2 3.9 3.9 1.3 4.3 1.5 1.5 1.5 4.7 4.7 4.7 1.6 5.1 1.8 1.8 5.6 5.6 2.0 6.2 2.2 2.2 2.2 6.8 6.8 6.8 2.4 7.5 2.7 2.7 8.2 8.2 3.0 9.1 注用表中数值再乘以10n来表示电容器标称电容量n为正或负整数。

主要参数的意义标称容量以及允许偏差目前我国采用的固定式标称容量系列是E24E12,E6系列。他们

分别使用的允许偏差是+-5% +-10% +-20%。电容器主要特性参数

1、标称电容量和允许偏差

标称电容量是标志在电容器上的电容量。

电容器实际电容量与标称电容量的偏差称误差在允许的偏差范围称精度。

精度等级与允许误差对应关系0001-±1%、002-±2%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、Ⅳ-+20%-10%、Ⅴ-+50%-20%、Ⅵ-+50%-30%

一般电容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级电解电容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级根据用途选取。

2、额定电压

在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值一般直接标注在电容器外壳上

如果工作电压超过电容器的耐压电容器击穿造成不可修复的永久损坏。

3、绝缘电阻

直流电压加在电容上并产生漏电电流两者之比称为绝缘电阻.当电容较小时主要取决于电容的表面状态容量〉0.1uf时主要取决于介质的性能绝缘电阻越大越好。

电容的时间常数为恰当的评价大容量电容的绝缘情况而引入了时间常数他等于电容的绝缘电阻与容量的乘 积。

4、损耗

电容在电场作用下在单位时间内因发热所消耗的能量叫做损耗。各类电容都规定了其在某频率范围内的损耗

允许值电容的损耗主要由介质损耗电导损耗和电容所有金属部分的电阻所引起的。在直流电场的作用下电容器的损耗以漏导损耗的形式存在一般较小在交变电场的作用下电容的损耗不

仅与漏导有关而且与周期性的极化建立过程有关。

5、频率特性

随着频率的上升一般电容器的电容量呈现下降的规律。电容的潜在危险及安全性

在电容充电后关闭电源电容内的电荷仍可能储存很长的一段时间。此电荷足以产生电击或是破坏相连结的

仪器。一个抛弃式相机闪光模组由1.5V AA 干电池充电看似安全但其中的电容可能会充电到300V300V 的

电压产生的电击会使人非常疼痛甚至可能致命。

许多电容的等效串联电阻(ESR)低因此在短路时会产生大电流。在维修具有大电容的设备之前需确认电

容已经放电完毕。为了安全上的考量所有大电容在组装前需要放电。若是放在基板上的电容器可以在电容器旁 并联一泄放电阻(bleeder resistor)。在正常使用的泄放电阻的漏电流小不会影响其他电路。而在断电时泄放电

阻可提供电容放电的路径。高压的大电容在储存时需将其端子短路以确保其储存电荷均已放电因为若在安装电

容时,若电容突然放电产生的电压可能会造成危险。

大型老式的油浸电容器中含有多氯联苯(poly-chlorinated biphenyl)因此丢弃时需妥善处理若未妥善处理多

氯联苯会进入地下水中进而污染饮用水。多氯联苯是致癌物质微量就会对人体造成影响。若电容器的体积大

其危险性更大需要格外小心。新的电子零件中已不含多氯联苯。

高电压电容潜在的危险

在高电压和强电流下工作的电容有着超出一般的危险。

高电压电容在超出其标称电压下工作时有可能发生灾难性的损坏。绝缘材料的故障可能会导致在充满油通常www.xiexiebang.com焊接人 www.xiexiebang.com 免费下载

这些油起隔绝空气的作用的小单元产生电弧致使绝缘液体蒸发引起电容凸出、破裂甚至爆炸而爆炸会将易燃 的油弄的到处都是、起火、损坏附近的设备。硬包装的圆柱状玻璃或塑料电容比起通常长方体包装的电容更容易炸

裂而后者不容易在高压下裂开。

被用在射频电路中和长期在强电流环境工作的电容会过热特别是电容中心的卷筒。即使外部环境温度较低

但这些热量不能及时散发出去集聚在内部可能会迅速导致内部高热从而导致电容损坏。在高能环境下工作的电容组如果其中一个出现故障使电流突然切断其他电容中储存的能量会涌向出故障 的电容这就即有可能出现猛烈的爆炸。

高电压真空电容即使在正确的使用时也会发出一定的X射线。适当的密封、熔融fusing和预防性的维护会

帮助减少这些潜在的危险。

焊机电原理图220V焊机

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焊机接线图220V焊机 www.xiexiebang.com焊接人 www.xiexiebang.com 免费下载 12

www.xiexiebang.com焊接人 www.xiexiebang.com 免费下载 13 焊机接线图380V焊机

WSM315、400、500 逆变焊机接线图

www.xiexiebang.com焊接人 www.xiexiebang.com 免费下载 14 变压器工作原理 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件当初级线圈中通有交流电流时铁芯或磁芯中便产生交流磁

通使次级线圈中感应出电压或电流。变压器由铁芯或磁芯和线圈组成线圈有两个或两个以上的绕组

其中接电源的绕组叫初级线圈其余的绕组叫次级线圈。

一、分类

按冷却方式分类干式自冷变压器、油浸自冷变压器、氟化物蒸发冷却变压器。按防潮方式分类开放式变压器、灌封式变压器、密封式变压器。

按铁芯或线圈结构分类芯式变压器插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯、壳式变压器插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯、环型变压器、金属箔变压器。按电源相数分类单相变压器、三相变压器、多相变压器。

按用途分类电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器。

二、电源变压器的特性参数 1工作频率

变压器铁芯损耗与频率关系很大故应根据使用频率来设计和使用这种频率称工作频率。2额定功率

在规定的频率和电压下变压器能长期工作而不超过规定温升的输出功率。3额定电压

指在变压器的线圈上所允许施加的电压工作时不得大于规定值。4电压比

指变压器初级电压和次级电压的比值有空载电压比和负载电压比的区别。5空载电流

变压器次级开路时初级仍有一定的电流这部分电流称为空载电流。空载电流由磁化电流产生磁通和铁

损电流由铁芯损耗引起组成。对于50Hz电源变压器而言空载电流基本上等于磁化电流。6空载损耗

指变压器次级开路时在初级测得功率损耗。主要损耗是铁芯损耗其次是空载电流在初级线圈铜阻上产生的

损耗铜损这部分损耗很小。7效率

指次级功率P2与初级功率P1比值的百分比。通常变压器的额定功率愈大效率就愈高。8绝缘电阻

表示变压器各线圈之间、各线圈与铁芯之间的绝缘性能。绝缘电阻的高低与所使用的绝缘材料的性能、温度高 低和潮湿程度有关。

三、音频变压器和高频变压器特性参数 1频率响应

指变压器次级输出电压随工作频率变化的特性。2通频带

如果变压器在中间频率的输出电压为U0当输出电压输入电压保持不变下降到0.707U0时的频率范围

称为变压器的通频带B。3初、次级阻抗比

变压器初、次级接入适当的阻抗Ro和Ri,使变压器初、次级阻抗匹配则Ro和Ri的比值称为初、次级阻抗比。

在阻抗匹配的情况下变压器工作在最佳状态传输效率最高。

四、原理演示 www.xiexiebang.com焊接人 www.xiexiebang.com 免费下载 15 变压器的基本原理是电磁感应原理现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理如上图当一次侧绕

组上加上电压ú1时流过电流í1在铁芯中就产生交变磁通?1这些磁通称为主磁通在它作用下两侧绕组分

别感应电势é1é2感应电势公式为E=4.44fN?m 式中E--感应电势有效值 f--频率 N--匝数

?m--主磁通最大值

由于二次绕组与一次绕组匝数不同感应电势E1和E2大小也不同当略去内阻抗压降后电压ú1和ú2大 小也就不同。

当变压器二次侧空载时一次侧仅流过主磁通的电流í0这个电流称为激磁电流。当二次侧加负载流过负载

电流í2时也在铁芯中产生磁通力图改变主磁通但一次电压不变时主磁通是不变的一次侧就要流过两部分

电流一部分为激磁电流í0一部分为用来平衡í2所以这部分电流随着í2变化而变化。当电流乘以匝数时就 是磁势。

上述的平衡作用实质上是磁势平衡作用变压器就是通过磁势平衡作用实现了一、二次侧的能量传递。

电子变压器工作原理图

电子变压器就是开关稳压电源。它实际上就是一种逆变器。首先把交流电变为直流电然后用电子元件组成一

个振荡器直流电变为高频交流电。通过开关变压器输出所需要的电压然后二次整流供用电器使用。开关稳压电源具

有体积小,重量轻,价格低等优点,所以被广泛用在各种电器中。开关稳压电源的原理较复杂。下面一种电子变压器电路图的分析输入为AC220V输出为AC12V功率可达50W。它主要是在高频电子

镇流器电路的基础上研制出来的一种变压器电路其性能稳定体积小功率大因而克服了传统的硅钢片变压器

体大、笨重、价高等缺点。

电子变压器电路图: www.xiexiebang.com焊接人 www.xiexiebang.com 免费下载 16 电子变压器工作原理电路如图所示。电子变压器原理与开关电源工作原理相似二极管VD1VD4构成整流

桥把市电变成直流电由振荡变压器T1三极管VT1、VT2组成的高频振荡电路将脉动直流变成高频电流然

后由铁氧体输出变压器T2对高频高压脉冲降压获得所需的电压和功率。R1为限流电阻。电阻R2、电容C1和双

向触发二极管VD5构成启动触发电路。三极管VT1、VT2选用S13005其B为152 0倍。也可用C3093等

BUceo>=35OV的大功率三极管。触发二极管VD5选用32V左右的DB3或VR60。振荡变压器可自制用音频线绕

制在 H7 X 10 X 6的磁环上。TIa、T1b绕3匝Tc绕1匝。铁氧体输出变压器T2也需自制磁心选用边长27mm、宽20mm、厚10mm的EI型铁氧体。T2a用直径为045mm高强度漆包线绕100匝T2b用直径为125mm高强 度漆包线绕8匝。二极管VD1VD4选用 IN4007型双向触发二极管选用DB3型电容C1C3选用聚丙聚酯

涤纶电容耐压250V。

此电子变压器电路工作时A点工作电压约为12VB点约为25VC点约为105VD点约为10V。如果电压

不满足上述数值或电子变压器电路不振荡则应检查电路有无错焊、漏焊或虚焊。然后再检查VT1、VT2是否良 好T1a、T1b的相位是否正确。整个电子变压器电路装调成功后可装入用金属材料制作的小盒内发利于屏蔽

和散热但必须注意电路与外壳的绝缘。引外改变T2 a、b二线圈的匝数则可改变输出的高频电压。

电子变压器的重要技术 电源技术对电子变压器的要求像所有作为商品的产品一样是在具体使用条件下完成具体的功 能中追求性能价格比最好。有时可能偏重价格和成本有时可能偏重效率和性能。现在轻、薄、短、小成为电子变压器的发展方向是强调降低成本。从总的要求出发可以对电子变压器得出四项具体

要求使用条件完成功能提高效率降低成本。1 使用条件

电子变压器的使用条件包括两方面内容可*性和电磁兼容性。以前只注意可*性现在由于环

境保护意识增强必须注意电磁兼容性。

可*性是指在具体的使用条件下电子变压器能正常工作到使用寿命为止。一般使用条件中对电

子变压器影响最大的是环境温度。决定电子变压器受温度影响强度的参数是软磁材料的居里点。软磁

材料居里点高受温度影响小软磁材料居里点低对温度变化比较敏感受温度影响大。例如锰锌

铁氧体的居里点只有 215℃ 比较低磁通密度、磁导率和损耗都随温度发生变化除正常温度 25℃

而外还要给出 60℃  80℃  100℃ 时的各种参数数据。因此锰锌铁氧体磁芯的工作温度一

般限制在 100℃ 以下也就是环境温度为 40℃ 时温升必须低于 60℃。钴基非晶合金的居里点

为 205℃ 也低使用温度也限制在 100℃ 以下。铁基非晶合金的居里点为 370℃ 可以在

150℃  180℃ 以下使用。高磁导坡莫合金的居里点为 460℃ 至 480℃ 可以在 200℃  250℃

以下使用。微晶纳米晶合金的居里点为 600℃ 取向硅钢居里点为 730℃ 可以在 300℃  400℃ www.xiexiebang.com焊接人 www.xiexiebang.com 免费下载 17 下使用。

电磁兼容性是指电子变压器既不产生对外界的电磁干扰又能承受外界的电磁干扰。电磁干扰包

括可听见的音频噪声和听不见的高频噪声。电子变压器产生电磁干扰的主要原因是磁芯的磁致伸缩。磁致伸缩系数大的软磁材料产生的电磁干扰大。铁基非晶合金的磁致伸缩系数通常为最大 27   ×10  6 必须采取减少噪声抑制干扰的措施。高磁导 Ni50 坡莫合金的磁致伸缩系数为

25×10  6 锰锌铁氧体的磁致伸缩系数为 21×10  6。以上这 3 种软磁材料属于容易产生电

磁干扰的材料在应用中要注意。3 取向硅钢的磁致伸缩系数为 1  3  ×10  6 微晶

纳米晶合金的磁致伸缩系数为 0.5  2  ×10  6。这 2 种软磁材料属于比较容易产生电磁 干扰的材料。6.5 硅钢的磁致伸缩系数为 0.1×10  6 高磁导 Ni80 坡莫合金的磁致伸缩系

数为 0.1  0.5  ×10  6 钴基非晶合金的磁致伸缩系数为 0.1×10  6 以下。这 3 种

软磁材料属于不太容易产生电磁干扰的材料。由磁致伸缩产生的电磁干扰的频率一般与电子变压器的

工作频率相同。如果有低于或高于工作频率的电磁干扰那是由其他原因产生的。2 完成功能

电子变压器从功能上区分主要有变压器和电感器 2 种。特殊元件完成的功能另外讨论。变压器

完成的功能有 3 个功率传送、电压变换和绝缘隔离。电感器完成功能有 2 个功率传送和纹波抑 制。

功率传送有 2 种方式。第一种是变压器传送方式即外加在变压器原绕组上的交变电压在磁

芯中产生磁通变化使副绕组感应电压加在负载上从而使电功率从原边传送到副边。传送功率的

大小决定于感应电压也就是决定于单位时间内的磁通密度变量 ΔB。ΔB 与磁导率无关而与饱

和磁通密度 Bs 和剩余磁通密度 Br 有关。从饱和磁通密度来看各种软磁材料的 Bs 从大到小的顺

序为铁钴合金为 2.3  2.4T 硅钢为 1.75  2.2T 铁基非晶合金为 1.25  1.75T 铁基

微晶纳米晶合金为 1.1  1.5T 铁硅铝合金为 1.0  1.6T 高磁导铁镍坡莫合金为 0.8 

1.6T 钴基非晶合金为 0.5  1.4T 铁铝合金为 0.7  1.3T 铁镍基非晶合金为 0.4 

0.7T 锰锌铁氧体为 0.3  0.7T。作为电子变压器的磁芯用材料硅钢和铁基非晶合金占优势

而锰锌铁氧体处于劣势。

功率传送的第二种是电感器传送方式即输入给电感器绕组的电能使磁芯激磁变为磁能储存

起来然后通过去磁变成电能释放给负载。传送功率的大小决定于电感器磁芯的储能也就是决定于 电感器的电感量。电感量不直接与饱和磁通密度有关而与磁导率有关磁导率高电感量大储能

多传送功率大。各种软磁材料的磁导率从大到小顺序为 Ni80 坡莫合金为 1.2  3  ×106 

钴基非晶合金为 1  1.5  ×106 铁基微晶纳米晶合金为 5  8  ×105 铁基非晶合

金为 2  5  ×105  Ni50 坡莫合金为 1  3  ×105 硅钢为 2  9  ×104 

锰锌铁氧体为 1  3  ×104。作为电感器的磁芯用材料 Ni80 坡莫合金、钴基非晶合金、铁基微晶纳米晶合金占优势硅钢和锰锌铁氧体处于劣势。

传送功率大小还与单位时间内的传送次数有关即与电子变压器的工作频率有关。工作频率越

高在同样尺寸的磁芯和线圈参数下传送的功率越大。

电压变换通过变压器原绕组和副绕组匝数比来完成不管功率传送大小如何原边和副边的电压

变换比等于原绕组和副绕组匝数比。

绝缘隔离通过变压器原绕组和副绕组的绝缘结构来完成。绝缘结构的复杂程度与外加和变换的

电压大小有关电压越高绝缘结构越复杂。

纹波抑制通过电感器的自感电势来实现。只要通过电感器的电流发生变化线圈在磁芯中产生的

磁通也会发生变化使电感器的线圈两端出现自感电势其方向与外加电压方向相反从而阻止电流 的变化。纹波的变化频率比基频高电流纹波的电流频率比基频大因此更能被电感器产生的自感 电势抑制。

电感器对纹波抑制的能力决定于自感电势的大小也就是电感量大小与磁芯的磁导率有关

Ni80 坡莫合金、钴基非晶合金、铁基微晶纳米晶合金磁导率大处于优势硅钢和锰锌铁氧体磁导

率小处于劣势。www.xiexiebang.com焊接人 www.xiexiebang.com 免费下载 18 3 提高效率

提高效率是对电源和电子变压器的普遍要求。虽然从单个电子变压器来看损耗不大。例如

100VA 电源变压器效率为 98 时损耗只有 2W 并不多。但是成十万个、成百万个电源变压器

总损耗可能达到上十万 W 甚至上百万 W。还有许多电源变压器一直长期运行年总损耗相当可

观有可能达到上千万 kW·h。显然提高电子变压器的效率可以节约电力。节约电力后可以

少建发电站。少建发电站后可以少消耗煤和石油可以少排放 CO2  SO2  NOx 废气污水

烟尘和灰渣减少对环境的污染。既具有节约能源又具有保护环境的双重社会经济效益。因此提

高效率是对电子变压器的一个主要要求。

电子变压器的损耗包括磁芯损耗铁损和线圈损耗铜损。铁损只要电子变压器投入工作

一直存在是电子变压器损耗的主要部分。因此根据铁损选择磁芯材料是电子变压器设计的主要

内容铁损也成为评价软磁材料的一个主要参数。铁损与电子变压器磁芯的工作磁通密度和工作频率

有关在介绍软磁材料的铁损时必须说明是在什么工作磁通密度下和什么工作频率下的损耗。例如

P0.5/400 表示在工作磁通密度 0.5T 和工作频率 400Hz 下的铁损。P0.1/100k 表示在工作磁通

密度 0.1T 和工作频率 100kHz 下的铁损。

软磁材料包括磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗。涡流损耗又与材料的电阻率 ρ 成反比。ρ 越

大涡流损耗越小。各种软磁材料的 ρ 从大到小的顺序为锰锌铁氧体为 108  109μΩ·cm 

铁镍基非晶合金为 150  180μΩ·cm 铁基非晶合金为 130  150μΩ·cm 钴基非晶合金为

 140μΩ·cm 高磁导坡莫合金为 40  80μΩ·cm 铁硅铝合金为 40  60μΩ·cm 

铁铝合金为 30  60μΩ·cm 硅钢为 40  50μΩ·cm 铁钴合金为 20  40μΩ·cm。因

此锰锌铁氧体的 ρ 比金属软磁材料高 106  107 倍在高频中涡流小应用占优势。但是当工

作频率超过一定值以后锰锌铁氧体磁性颗粒之内的绝缘体被击穿和熔化 ρ 变得相当小损耗迅

速上升到很高水平这个工作频率就是锰锌铁氧体的极限工作频率。

金属软磁材料厚度变薄也可以降低涡流损耗。根据现有的电子变压器使用金属软磁材料带材的

经验工作频率和带材厚度的关系为工频 50  60Hz 用 0.50  0.23mm  500  230μm 

中频 400Hz 至 1kHz 用 0.20  0.08mm  200  80μm  1kHz 至 20kHz 用 0.10  0.025mm  100  25μm 中高频 20kHz 至 100kHz 用 0.05  0.015mm  50  15μm 高频 100kHz 至 1MHz 用 0.02  0.005mm  20  5μm  1MHz 以上厚度小于 5μm。金属软磁材料带材

只要降到一定厚度涡流损耗可显著减少。不论是硅钢、坡莫合金还是钴基非晶合金和微晶纳米晶

合金都可以在中、高频电子变压器中使用和锰锌铁氧体竞争。4 降低成本

降低成本是对电子变压器的一个主要要求有时甚至是决定性的要求。电子变压器作为一种商品 和其他商品一样都面临着市场竞争。竞争的内容包括性能和成本两个方面缺一不可。不注意成本

往往会在竞争中被淘汰。

电子变压器的成本包括材料成本、制造成本和管理成本。降低成本要从这三个方面来考虑。软磁材料成本在电子变压器的材料成本中占有相当大的比例。根据现行的市场价格每 kg 重量 的软磁材料的价格从小到大的顺序是锰锌软磁铁氧体硅钢铁基非晶合金 Ni50 坡莫合金钴

基非晶合金 Ni80 坡莫合金。锰锌铁氧体在中高频范围内广泛应用硅钢在工频范围内广泛应用

最主要的原因之一就是价格便宜。

制造成本与设计和工艺有关。电子变压器所用的磁芯、线圈和总体结构的加工和装配工艺是复杂

还是简单需要人工占的比例多大是否需要工模具质量控制中需要检测的工序和参数有多少

要用什么检测仪器和设备这些都是降低制造成本时要考虑的问题。

管理成本一般约占材料和制造成本之和的 30 左右。如果管理得好充分利用人力和财力有

可能降到 20 左右。充分利用人力是指工时利用率要高减少管理人员和工人比例等等。充分利

用财力是指缩短生产周期减少库存加快资金流转等等。

所以一个好的电子变压器设计者除了要了解电子变压器的理论和设计方法而外还要了解各

种软磁材料电磁线绝缘材料的性能和价格还要了解磁芯加工和热处理工艺线圈绕制和绝缘处www.xiexiebang.com焊接人 www.xiexiebang.com 免费下载

理工艺和结构组装工艺还要了解实现质量控制的检测参数和仪器设备还要了解生产管理的基本知

识以及电子变压器的市场动态等等。只有知识全面的设计者才能设计出性能好价格低的电子变压 器。

变压器三相绕组有星型联结、三角形联结与曲折联结等三种联结法。

在绕组联结中常用大写字母A、B、C表示高压绕组首端用X、Y、Z表示其末端用小写字母a、b、c表示低压绕组首端x、y、z表示其末端用o表示中性点。

新标准对星型、三角形和曲折形联结对高压绕组分别用符号Y、D、Z表示对中压和低压绕组

分别用y、d、z表示。有中性点引出时分别用YN、ZN和yn、zn表示。自藕变压器有公共部分的两绕

组中额定电压低的一个用符号a表示。变压器按高压、中压和低压绕组联结的顺序组合起来就是绕组 的联结组。例如高压为Y低压为yn联结那么绕组联结组为Yyn。加上时钟法表示高低压侧相量

关系就是联结组别。

常用的三种联结组别有不同的特征 1 Y联结绕组电流等于线电流绕组电压等于线电压的1/√3且可以做成分级绝缘另外

中性点可以引出接地也可以用来实现四线制供电。这种联结的主要缺点是没有三次谐波电流的循环 回路。D联结D联结的特征与Y联结的特征正好相反。Z联结Z联结具有Y联结的优点匝数要比Y形联结多15.5%。成本较大。

据GB/T6451-1999《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》和GB/T10228-1997《干式电力变压器技

术参数和要求》规定配电变压器可采用Dyn11联结。而我国新颁布的国家规范《民用建筑电气设计 规范》、《工业与民用供配电系统设计规范》、《10KV及以下变电所设计规范》等推荐采用Dyn11联结

变压器用作配电变压器。现在国际上大多数国家的配电变压器均采用Dyn11联结主要是由于采用

Dyn11联结较之采用Yyn0联结有许多优点

3.1 D联结对抑制高次谐波的恶劣影响有很大作用

3.1.1 在D联结绕组中的三次谐波环流能够在变压器中产生三次谐波磁动势它与低压绕组的三

次谐波磁动势平衡抵消

3.1.2 高压相绕组的三次谐波电动势在D联结回路中环流三次谐波电流可在D联结的一次绕组

内形成环流使之不致注入公共的高压电网中去。3.2 Dyn11联结变压器的零序阻抗比Yyn0联结变压器小得多有利于低压单相接地短路故障的

切除。3.3 Dyn11联结变压器允许中性线电流达到相电流的75%以上。因此其承受不平衡负载的能力

远比Yyn0联结变压器大。

3.4 当高压侧一相熔丝熔断时Dyn11联结变压器另二相负载仍可运行而Yyn0却不行。因此在变压器联结组别选择中选择Dyn11联结变压器很有必要。由于Yyn0联结变压器高压

绕组的绝缘强度要求较之Dyn11联结变压器稍低所以不宜将Yyn0联结变压器改为Dyn11联结。

功 率 因 数 速 算 表

www.xiexiebang.com焊接人 www.xiexiebang.com 免费下载 20

无功电度 功率因数 % 无功电度 功率因数 % 无功电度 功率因数 % 无功电度 功率因数 % 无功电度 功率因数

% 有功电度

有功电度 有功电度 有功电度 有功电度

0.00 100.00 0.34 94.69 0.53 88.36 0.72 81.15 0.91 73.96 0.02 99.98 0.35 94.39 0.54 87.99 0.73 80.76 0.92 73.59 0.04 99.92 0.36 94.09 0.55 87.61 0.74 80.39 0.93 73.23 0.06 99.82 0.37 93.79 0.56 87.25 0.75 80.01 0.94 72.86 0.08 99.68 0.38 93.48 0.57 86.88 0.76 79.62 0.95 72.50 0.10 99.50 0.39 93.16 0.58 86.49 0.77 79.23 0.96 72.14 0.12 99.20 0.40 92.84 0.59 86.11 0.78 78.85 0.97 71.77 0.14 99.04 0.41 92.52 0.60 85.75 0.79 78.48 0.98 71.43 0.16 98.70 0.42 92.20 0.61 85.37 0.80 78.08 0.99 71.06 0.18 98.12 0.43 91.87 0.62 84.99 0.81 77.71 1.00 70.71 0.20 98.06 0.44 91.53 0.63 84.60 0.82 77.33 1.01 70.67 0.22 97.86 0.45 91.19 0.64 84.23 0.83 76.94 1.02 70.03 0.24 97.24 0.46 90.86 0.65 83.85 0.84 76.56 1.03 69.67 0.26 96.88 0.47 90.51 0.66 83.47 0.85 76.19 1.04 69.32 0.28 96.30 0.48 90.16 0.67 83.09 0.86 75.81 1.05 68.99 0.30 95.78 0.49 89.80 0.68 82.69 0.87 75.45 1.06 68.62 0.31 95.51 0.50 89.44 0.69 82.31 0.88 75.05 1.07 68.28 0.32 95.24 0.51 89.09 0.70 81.92 0.89 74.70 1.08 67.85 0.33 94.97 0.52 88.73 0.71 81.54 0.90 74.34 1.09 67.59 www.xiexiebang.com

第五篇：计量泵的结构及工作原理

计量泵的结构及工作原理

计量泵由动力端和液力端两部份组成。动力端通过曲柄连杆机构促使柱塞作往复运动，通过N形轴调节机构来改变行程流量大小；液力端通过吸入、排出阀组起到输送液体的作用。1).动力端结构: 动力端传动机构由电动机、电机托架、传动箱(内含蜗轮付、N形轴曲柄连杆机构、行程调节机构)、泵头托架等组成。

N形轴曲柄连杆机构传动平稳、可靠、结构紧凑、精度高、承载能力强,而且是闭式全封闭结构,在室内、外的条件下均能正常工作。

蜗杆轴上装有螺旋油轮,其排出的润滑油流入上套筒,润滑N形轴、调节螺母、端面轴承和偏心块等。2).N形轴工作原理：

柱塞的往复运动是由电机带动蜗杆旋转，通过蜗杆、下套筒，将动力传动给N形轴，N形轴与偏心块所形成的偏心，带动曲柄连杆机构和十字头运动。当N形轴在下限位置时行程为0%，当N形轴在上限时行程为100% N形轴与偏心块的中心轴线与斜轴线呈同一夹角，其偏心值为S/4（全行程S的1/4），当N型轴与偏心块的中心轴线重合时（此时N轴处于下限位置），其偏心量为0；当N型轴被提升处于上限位置时，N型轴与偏心块的偏心量处于最大值（S/2），其行程长度为2倍偏心值，即全行程S。随着N形轴位置从下限向上限位置提升（调节），柱塞行程将从0~100%呈线性变化。

3).行程调节机构及调量表的使用: 泵的行程调节机构用于调节N形轴的上下移动,位于传动箱的上部。

当调节转盘顺时针旋转时,小螺旋齿轮带动大螺旋齿轮、调节螺杆转动,拖动调节螺母和N形轴上下移动，改变了偏心距，从而达到流量调节的目的。4).液力端结构: 液力端是计量泵的重要部件之一,根据输送液体性质及使用工况要求,该泵头结构分为柱塞式和隔膜式两种：泵头部件的主要结构由液缸体、柱塞、吸入和排出阀组以及填料箱等组成； 隔膜式计量泵还有隔膜及安全阀、补油阀等组件。

计量泵泵头吸入、排出阀组主要采用球阀结构，随着球阀的启闭运动,球体不断旋转,从而实现了阀组接触面的自洁,保证了计量泵在较长时间内有较高的计量精度。5）泵头部件工作原理：

随着柱塞在泵头内的往复运动，在单向止回阀组的作用下，液体被交替地吸入和排出泵缸腔，在泵的吸入行程中（向后运动），柱塞在泵缸腔中产生一负压，吸入管内的液体在压力下，使吸入止回阀（简称吸入阀）的阀球离开原位，液体流入泵缸腔；在排出行程中，柱塞向前移动，在液体上加压，使排出端止回阀（简称排出阀）的阀球离开位置而将液体排出。

在每个吸入行程中，排出阀就位（关闭），而在每个排出行程中，吸入阀就位（关闭），这种操作模式阻止了回流，并确保液体从吸入端通过泵缸腔排出端排出。仅当排出压力大于吸入压力时，方可获得精确的流量控制。

柱塞式泵头的柱塞与输送液体接触,而隔膜式泵头则使输送液体与泵的柱塞隔离,柱塞移动液压流体,推动与输送液体相接触的隔膜,迫使输送液体通过泵缸头。