电气应用论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇电气应用论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

2课程整合优化，强化专业基础能力培养

应用型人才培养的关键是能力的培养，而基础能力培养又是其他各种能力培养的重要前提。调研发现，有相当一部分电气信息类专业的毕业生在择业、就业时连专业相关的基本能力和基本素质都很缺乏，在就业时就失去了专业的优势，专业领域实力与竞争力明显不足。因此，适应应用型人才培养的课程体系就显得尤为重要。我校电气信息类相关专业以此为人才“塑像”、课程体系整合优化的重要依据，形成了“通识基础+学科基础+专业核心+实践、创新训练环节”课程体系框架，进行课程整合优化，加强网络课程、优秀课程建设，提升学生综合训练和创新训练的质量和效果。如独立出“模拟电子线路”、“数字逻辑电路”课程的课内实验与EDA课程相结合，进行课程整合与教学内容、过程管理、评估考核等方面的创新改革，设立“模电实验”、“数电试验”课程，将传统的课内实验与专业常用的软件工具（如Multisim、Altiumdesigner）相结合，要求学生在进行相关课程实验之前需要用相关的专业软件进行仿真或画出原理图，并调整实验内容增加综合性设计实验，加强过程管理、考核。又如，调整传统的电子实习内容，增强学科基础与专业核心课程、实践创新等的联系，具体做法是将传统的焊接、调试收音机和数字万用表的实习内容调整成利用“模电实验”、“数电试验”课程所学的专业相关软件进行原理图绘制、PCB版图设计，单片机开发套件（我校自行研发）焊接、测试、软硬件联机调试等内容，为后续的“单片机原理及应用”、相关课程设计、综合应用开发、毕业设计及创新训练等做准备，这不仅加强了前后课程衔接，还在实践应用中强化了学生的专业基础能力培养。再如，整合“传感器原理及应用”与“虚拟仪器”课程，增设“检测技术综合训练”环节，以综合项目设计形式将传感器应用与LabVIEW开发平台结合，增强学生的系统设计、工程素质意识，培养学生团队协作精神。

3完善创新训练体系，注重应用型人才工程实践能力与创新意识培养

创新训练包含两个层面的含义：

（1）人才培养模式的创新，以往本科生教育更注重理论学习，而进实验室进行项目化的综合训练机会相对较少，创新训练让更多的学生有机会进入实验室得到实践训练；

（2）真正意义上的创新训练，包括各类创新实践活动及各种学科相关竞赛活动。不管从哪个层面来说，创新训练都成为应用型人才能力、素质等培养不可或缺的重要途径和有效方法。完善省级、校级、二级院系组成“三级”创新训练体系，为应用型人才工程实践能力、创意意识、综合素质培养提供了制度上保障与激励。电子电气工程学院在省级大学生实践创新训练计划、校级实践创新训练计划的基础上，总结多年经验出台了二级院系层面的“实践创新训练计划实施办法”、“学科竞赛组织实施办法”等条例，开放创新实验室，成立了以学生为主导由经验丰富的教授、副教授等为顾问的科技协会，积极组织开展各类科技创新活动，引导学生积极参与科学研究、技术开发和社会实践等创新活动，充分发挥学生学习的主动性、积极性和创新性。这些办法的实施有效地激发学生求知欲望、实践创新意识，培养了一批专业基础扎实、工程实践能力强、有一定研究基础的、综合素质高的应用型人才。先后多次斩获“中国机器人大赛暨RoboCup公开赛”特等奖、一等奖，江苏省大学生机器人大赛冠军、一等奖，江苏省大学生实践创新“最具潜力项目奖”、江苏省普通高校本专科优秀毕业设计（论文）优秀团队、优秀毕业设计，飞思卡尔智能车华东赛区二、三等奖等众多赛事奖项。

4教育教学内容改革创新，强化过程设计、管理与评估

课程体系整合优化完成后，为达到好的教学效果，相应的教育教学内容与教学方式的改革创新也就成为至关重要的一步。教学内容改革注重认知规律、实际应用，以实例、综合性设计等讲解相关知识点等。如电子信息工程专业与电子科学与技术专业的“FPGA系统设计”课程授课内容组织时不受教材的制约，而注重认知规律，循序渐进，逐步推进，减少传统的硬件结构讲解，以实例讲解硬件描述语言，在应用中提升学生的学习兴趣，将枯燥的记忆与实际练习相结合，加深了学生的记忆。在教育教学方式方面打破传统的理论教学和实践教学分离先讲理论后做试验的教学方法，将上课地点安排在实验室，采用边讲边练和竞赛式实践操作的教学方法。这种“练中学，学中练”、“竞赛式”的教学方法，提高了学生的学习兴趣、提高了学习效率、提升了教学效果与教学质量。又如“单片机原理及应用”课程作为推广试点，经过教学内容整合、教学环境及教学方式改革，在电气工程及其自动化专业先期开展，取得了与“FPGA系统设计”课程同样的预期效果。

篇（2）

对于在电路系统中运行的元器件，都有一个能够保证其长期稳定运转的电压范围值，我们将这个电压值成为该元件的额定工作电压。继电器作为重要的电气元件，其运行也应该在额定电压范围之内，如果电路中电压过高会对继电器造成损坏，使其不能正常发挥其功效，电压太低则不能使继电器正常运转，所以，要将电压值设定为额定工作电压才能使继电器保持在良好的运行状态。

1.2直流电阻（线圈阻抗）。

流电阻是指继电器中线圈的直流电阻，可以通过万能表测量。这里所说的是线圈中的电阻，而不是继电器本身的电阻，这一点我们需要做一个区分，万能表测量电阻的时候我们也要注意它的测量量程，注意连接，不能犯一些常识性的错误。

1.3吸合电流。

吸合电流是指继电器能够产生吸合动作的最小电流。我们要注意的是这里说的是最小电流，不是最大电流，也不是最适电流，一旦继电器线圈中通过的电流过大，那么继电器将无法承受这个电阻，那么继电器就会受到伤害，那么我们的实验就会失败。

1.4释放电流。

指继电器产生的最大电流，最大的电流通过释放流过继电器，在继电器力发挥作用，使得继电器能够正常运行，从而保证继电器的安全情况，这也是非常重要的一个因素在继电器中。

1.5触点切换电压和电流（触点容量）。

触点切换电压和电流是指继电器允许加载的电压和电流。它决定了继电器能控制电压和电流的大小，使用时不能超过此值，否则很容易损坏继电器的触点。每一个继电器都有它自己本身的一个触点容量，不允许通过它的最大电流是有规定的，不能超过，一旦超过，就会使继电器的本身容点受到损害，也会破坏它本身自带的最大电流电阻流量。

2如何对继电器的性能和效果进行测量

2.1测触点电阻

用万能表的电阻档，测量常闭触点与动点电阻，其阻值应为0；而常开触点与动点的阻值就为无穷大。我们在实验室使用万能表的时候也要注意它的量取最大量，不能超过它的最大电阻，可以采用试电阻法，保证继电器不会被破坏，也保证万能表的电阻档切实可行，并且能够准确的测量出结果。

2.2测线圈电阻

可用万能表R×10Ω档测量继电器线圈的阻值，从而判断该线圈是否存在着开路现象。万能表在整个试验的过程中的作用是非常巨大的，它还可以用来测量我们继电器的线圈电阻，线圈电阻和触点电阻又不相同，触点电阻可以采用调试法，而线圈电阻要按照测电阻的方法来一步步的测量出最后结果。

2.3测量吸合电压和吸合电流

找来可调稳压电源和电流表，给继电器输入一组电压，且在供电回路中串入电流表进行监测。

2.4测量释放电压和释放电流

当继电器发生吸合后，再逐渐降低供电电压，当听到继电器再次发生释放声音时，记下此时的电压和电流，亦可尝试多几次而取得平均的释放电压和释放电流。我们在实验的过程中有时会出现误差，出现误差的原因不是因为我们的实验做的不对，也不是因为我们的实验步骤实行的不对，很大的一个方面是我们的实验技巧不对。在物理化学实验的过程中，无论我们的实验的方案做的多成功，我们都必须谨记这样一个原则，那就是多做几次相同的实验来减少实验的误差，因为实验的误差是不可以人为避免的，我们只能尽可能的减少误差的进行。

3功效介绍

3.1合理控制电流和电压

继电器在电路中的作用相当于电路开关，当电路中电流流量过大时，继电器可以适当降低电流，保证电路元件不会因电流过大而烧毁，当电量过小时，继电器会自动扩大电流流量，维持元件的正常运转。

3.2继电器可以代替电路开关

在日常生活中，对于一些电流量和电压值需求不是很大的小型家电设备，通常可以在连接过程中加入继电器充当开关的作用，较传统开关而言，其具备更高的安全性，同时也更节省空间。

3.3继电器可以有效实现电路转换

同时控制多组电路元件，取代了传统电路控制过程中多组元件要由不同转换设备分别控制的方式，省去了繁琐的中间环节。同时，继电器还对外部电磁干扰具有防御能力，能够有效屏蔽外部干扰因素，保证各元件的运行环境。

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（一）能高效、准确控制电气工程现代控制技术以数字信息为载体，所以通常利用发送数字、代码、信息的方式指令，来完成控制操作。为确保多个指令能够第一时间发送出去、准确传送到指定功能模块、正确指导系统工作，系统必须设置独立、且具备抗干扰能力的信息交流中心，依靠其交互功能，实现信息的生成、传播、控制与管理。

（二）能全面监控电气工程运行状态大多数电气工程的装置和设备都是全天候运行的，长时间工作，势必会导致运行故障的发生，为此，现代控制技术还要担负起监控电气工程运行状态的责任，24小时监督工程内各系统设备的运行状态，如发现故障，应立即报警信息，同时，指明故障位置、故障源、故障影响，以及相关故障资料。工作人员接收到信息后，可第一时间做出反映，修复系统、设备，使电气工程尽快恢复运行。

（三）具有较高的安全性对于电气工程而言，“安全”是生产不可忽视的重要原则之一，因此，为避免内、外部环境因素给电气工程造成运行障碍和影响，现代控制技术不但要具备监控能力，还要拥有较强的自清自查能力，可独立清除、控制安全隐患。同时，现代控制技术还应针对电气工程众多管理项目，设置单元模块（如：运行监控模块、电气工程设施养护模块、数据管理模块、工作人员维护操作模块、电子工程管理模块等），通过层层过滤的方式，提高技术应用的安全性。只有这样，现代控制技术才能为电气工程提供安全、可靠的运行环境。

二、现代控制技术在电气工程中的应用

（一）帮助电气工程创建完整的控制系统众所周知，电气工程由多个系统结构构成，要想让这些单元结构能够独立、连续的完成工作，现代控制技术应承担选择功能、设置功能、计划功能、解释功能等多种责任。首先，在各功能模块上设置监控器，监测它们的操作行为、运行状态，并以数据的形式记录，转存到数据库中，如此，控制技术既可以依靠“复制数据”找出控制方式，又能随时检索系统运行信息，查找故障问题；其次，创建中枢系统、装置、设备的联动控制机制，以“作业任务”的形式分配任务，以便于系统可以同步、集中处理重要“运行信息”，不耽误电气工程正常工作；最后，因为电气工程系统、装置、设备的运行功能复杂、多样，所以要想正确下达指令，明确指令内容要求相对困难，利用现代控制技术，可将许多复杂的指令编撰成“编码”，由翻译器统一处理，如此一来，不仅方便了操作，电气工程控制管理效率、水平也会大大提升。

（二）科学选择控制系统设备计算机网络技术的发展，给电气工程控制管理提供了多个便利条件、多种选择可能，所以，作为控制管理的中枢，现代控制技术必须慎重选择控制系统设备，使其与电气工程形成配合，达到最佳管理效果。一方面，控制系统设备要具备信息分类、收集、检索、处理功能，将复杂、且数目庞大的电气工程数据集中整合到数据库中，根据管理、控制需要，高效检索、准确处理、顺利传递出去；另一方面，控制系统设备还应具备信息翻译、解释、转换能力，因为电气工程中的装置、设备不可能使用统一的编码、指令形式，所以如果两个运行系统、装置的指令信息代码不同，控制设备应能够兼容分辨，做出正确的处理和判断，完成智能化、自动化控制。

（三）加强电气工程内、外部环境管理电气工程内、外部工作环境的监测工作是其安全生产工作的重中之重，所以，现代控制技术管理工作的重要内容便是环境监测、管理，主要内容包括：监控电气工程电流、温度、湿度、电压、电功率等基础运行指标数据，如发现阶段时间内这些指标数据出现较大波动变化，会立即发出报警信号；管理、控制电气工程内其他非主要工作设备的运行状态，比如启动空调、除湿设备、稳压设备、变压设备、变频设备等。

三、现代控制技术应用发展趋势

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现在各种各样的汽车系统都利用了RF技术，包括无键遥控输入（RKE）、GPS、卫星数字式声频无线电服务（SDARS）和轮胎压力监控系统（TPMS）。这些系统中的每一个都要求射频模块具有成本低、耐用度/强度高的优良性能（表1）。

由于RF器件按照越小的尺寸为越高的频率所使用的这一规定，所以当击穿电压下降（从典型值50V到3V左右）的时候，它们有呈现出更高的电流密度（在一个典型的晶体管的工作点上大约3mA/µm2或300,000A/cm2）的趋势。

击穿电压和最适宜的电流密度是由集电极的厚度和所掺杂质决定的。对于一个高转换频率，集电极必须要薄。为了得到高增益，所有内部寄生电容必须要小，这是横向尺寸规格缩小的推动因素，但是同时也使晶体管的ESD更容易损坏。

严格的晶体管ESD损坏机制研究表明在器件ESD的强度上仍有提升的空间。分立的BFP460晶体管加入了一些这样的研究结果，目的是承受当达到23GHz的截止频率时1500V的人体模型（HBM）脉冲，在1.8GHz时有17.5dB的最大稳定增益和1.1dB的最小噪声数字。

最广泛被使用的ESD测试标准是HBM，详见MILSTD883D。在这个标准中，一个100pF的电容被参考电压VREF充电。随后参考电压被断开，在测试中，当当电容经过一系列的1,500Ω电阻接到待测器件上的时候又会被充电。这个电路装置可以被看成电流源。

当参考电压为100V时，被用来作为对ESD来说具有器件体积小和灵敏度更高的低噪声晶体管，而当电压达到5,000V时，则被用作较旧式的，较低性能的大体积晶体管。DUT被认为是一种评定特殊ESD等级的方式，即在电压值为VREF的时候，它能经受得住这些测试的考验，且其性能没有下降，也没有出现故障。尽管ESD测试如今也可能用到晶片上芯片等级的评定上，但作为代表的是其已在封装器件中得以使用。作为一种对人体标准可供选择的方法，传输线脉冲测量（TLP）经常被用来估计ESD的容限。

一个ESD脉冲最好被理解成器件内部的一个急剧电流波动。对于第一阶的近似值来说，假设在器件经历这个电流波动期间整个事件发生的非常快以至于热量都来不及传播和消耗的话，它就是有效的。结果，由ESD感应电流波动引起的温度上升与电流密度的平方成正比，而且电流密度存在一个极限值，超过这个值实际上就会使器件中的硅熔化。

事实上，硅材料的融化会导致器件故障。由于电流密度是导致器件故障的关键一条，所以具有较大发射极边缘面或面积的晶体管就比小一些的更耐用。与普遍看法相反，在集电极－发射极之间的击穿电压VCEO与其阻抗和ESD损坏并没有相互关系。

为了提高耐用性，RF集成电路设计师们已经开发了ESD内部保护结构，用来帮助保护ESD灵敏的RF输入和输出端免受有害ESD事件的影响。但比较遗憾的是这些保护结构也在RF端加入了寄生电容，电感和损耗，因此导致其性能下降，同时也使得这种结构不适合与分立器件（对性能要求更高）一起使用。

在一个像双极晶体管这样的三引脚器件中，经由器件的任意两个引脚一共有六种可能的方式来应用ESD脉冲，而未使用的器件引脚仍然是开路（未连接）。通常当ESD脉冲反方向接在PN结两端的时候晶体管最容易损坏。而依赖于特殊半导体工艺技术，集电极-基极结通常是微弱的连接在RF晶体管上。

在发生ESD期间，基极-集电极的空间电荷被压入高度掺杂质的底层（或RFIC中的隐埋层）。这种情形与所谓的Kirk效应非常相似。几乎整个晶体管的电压都加在了集电极地层，增强了这个区域的磁场强度（集电极区域的自由电子密度已经超过了掺杂密度）。因为集电极的自由电荷必须被极性相反的电荷补偿，它们能够中和的唯一的区域就是高度掺杂层（或隐埋层）。就硅而言，如果这个磁场达到了大约3×105V/cm的内部击穿磁场强度的时候，那么大量的撞击离子就出现了。形成了更多的自由载体（电子和空穴）并发生逃逸，同时外部电压击穿。在VCEO突变后的这种作用在参考1中被称为“二次激变”。

ESD脉冲包含的大多数能量都被释放在磁场强度最高的地方，这一点增加了局部器件温度。由于具有内在传导机制，这反而又增加了自由载体的数量。借助于一个正反馈机制这个过程就这样周而复始的继续下去，结果，电流会逐渐聚集一个越来越小的点上，随后硅材料会被融化并烧毁。

在某种程度上，电流路径上一系列分布阻抗能够帮助避免ESD感应波动电流的聚集。

一系列的阻抗使得波动电流呈分布状态，并能帮助避免随后的破坏发生。晶体管单元的细心设计也能帮助避免此类破坏作用。例如，晶体残缺不完整，边缘过于锋利，拐角的断开都可以导致局部电场强度增加，这些缺陷都是应该被避免的。

一个减少ESD感应磁场的直接方式是通过选择降低层中掺杂质的密度，用来分散相反极性的电荷更加深入的进入层内。可遗憾的是，这种方法影响了层阻抗（和RF性能）。一种更好的方法是在底层和集电极区域之间插入一个过渡层。这个过渡区域的掺杂质密集度要比活跃的集电极区域高，但是要比底层的低；尽管如此，它必须要足够高到使这个过渡区在正常的工作中可以被当作一个层（图1）。这种设计方法被运用到了BFP460中用来把ESD的容限从300V提升到1500V（具有64um2发射极区域的封装器件）。

仿真性能

利用DESSISCAE仿真器可以获取更多ESD的机制。过程仿真器DIOS作为基本射频晶体管单元分析的第一步，可用在两种配置下，即带有或者不带缓冲层。在ESD仿真中，要为物理模型设计一个HBM电路，且电容器的放电可以在时域内计算出来。由于反向脉冲负载下的基极－集电极的性能很差，因而常用来做分析。

参考电容可以达到3000V并且最高电流密度可达到12.6mA/µm2。（图2）对于普通的晶体管，场的异常高区域通常在集电极衬底层边缘处，然而可以利用缓冲区来有效的降低它，这是由于ESD电流中的自由电子的补偿作用分布的更深更广。而且在内部基极连接处，很高的电流密度也会导致高能电场的产生。通过对很多案例分析发现，该处的硅已经融化了。

图3中的电流－电压（I－V）曲线显示了缓冲层的作用。曲线是在很多时间段上绘制的，利用箭头合标记来标明时间的发展方向。雪崩效应和电压崩溃的并发造成了曲线前端的不稳定，这是由自由空穴引起的但不影响ESD分析。带有缓冲层的器件具有负斜率的I-V特性：如果雪崩效应在一点变得强烈，该处的电压会上升。如果电压稳定并均衡，就不会出现电流拥挤的现象。

在分散的射频晶体管的生产向英飞凌的新流程“自排列双极性方法”的过渡中，有机会对BFP460做新的设计。在新流程中，发射极是利用对n极层的沉积来取代以前掺杂砷的方法。该方法严格控制生产过程的参数，并在参数的小范围内实现对晶体管高容量运行的控制。

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SKAI™是一个三相逆变模块，用于将直流电源（来自于燃料电池）转变成交流电源（供给电机）并可附带能量回馈电路。该系统含集成的DSP控制器，驱动和保护电路，直流稳压电容，半导体，绝缘体，传感器，液体冷却回路以及和汽车通信的CAN总线接口。

该功率电子模块包含两种拓扑结构。其一IGBT模块设计有600V/1200V，500A/400A规格的输出能力，适合50~200KW功率的电机，而第二种拓扑MOSFET模块设计有75V/100V/150V，700A/600A/500A规格的输出能力，适合3~20KW功率的电机。

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1.1Internet的应用

随着Internet的普及，在Internet站点的主页上，可以建立以下应用：

a)查询电管业务，如电价、报装流程等。

b)查询停电通知。用户可以到网站上查询停电的时间和影响范围(可以地图的方式表示出来)，也可以通过电子函件收到有关的停电通知。

c)查询用电和交费情况，包括通过电子函件的方式，用户收到每月的电费单。

d)进行用电申请、报装进度查询等等。

e)随着电子商贸的发展，用户通过信用卡在网上交费。

1.2intranet的应用

供电企业是一个大型的企业，员工多，部门多，工作地点分散，业务种类繁杂，这就需要一种强有力的手段，使企业内部的信息能有效交流，各部门协调一致地工作以完成任务，对外界环境的变化能及时作出反应。在intranet上，可以实现以下应用和功能：

a)办公自动化系统。实现公文传送和审批的自动化，极大地提高了处理业务流程的自动化程度。

b)综合查询系统。基于各个应用软件管理系统，如用电管理、财务管理、人事管理、运行管理、SCADA系统，实现综合信息查询。

c)信息。各部门可把通知、情况介绍、规章制度及时出去。

d)电子函件。职工有自己的电子信箱，方便对内和对外交流。

e)新闻组。职工可在intranet上就工作和一些热门话题进行讨论，结合netmeeting可开发出简单实用的电视电话会议系统。

最终，计算机成为每个职工工作不可缺少的一部分。每天一上班，他就从计算机了解任务，处理业务，记录结果。连请假、报销、奖金发放等等日常事务，都通过计算机通知或实现。即使出差在外或在家，也可通过拨号上网来了解情况或处理业务。这样，避免了繁琐的公文旅行，提高了工作效率，严格了管理制度，供电企业的管理就达到了一个新的水平。

2Internet／intranet在供电企业的解决方案

实现Internet／intranet技术的应用，有多种可选择方案。选择方案时应考虑以下因素：首先，要保护原有的硬件和软件投资；其次，选用的方案要有发展的余地，选用的产品要能得到有效的支持和及时的升级，提品的公司应具备领先的技术和良好的发展前景。

目前，国内比较流行的有Microsoft和IBMLotusDomino／Notes的解决方案。

2.1IBM方案

IBMLotus公司采用LotusDomino企业集成工具构造Internet／intranet的企业解决方案。LotusDomino是群件和电子函件服务器。LotusNotes客户机装群件和电子函件，包含E-mail、日历、时间表、闲谈屋、讨论厅、Web导航器等等功能，也可利用NotesDesignerforDomino进行应用开发。

2.2Microsoft方案

Microsoft公司有一系列的Internet／intranet方案产品，而且升级非常快。后端服务器主要配置WindowsNT,IIS,SQLserver,Exchangesever。前端主要是Win95(Win98),Office,IE,现在推出Visualstudio6.0，包含各种产品工具，有Visualbasic,VisualC＋＋，Visualfoxpro,VisualJ＋＋，VisualInterDev,Visualsourcesafe,可以支持全面的前端应用开发。

此外，可选用Proxyserver,DNSserver,Siteserver,MTS,MTSQ等产品。数据库除了SQLserver外，也可以和ORACLE，Sybase,X-base等联接。

Internet／intranet在企业的应用中，其核心仍然是数据的处理，但它是用统一的、图形化的界面，使用户更方便地处理数据。在Internet／intranet开发中，采用三层架构(3-tier)，即应用层(presentation)、业务层(businesslogic)、数据层(dataservice)，并采用分布式组件对象模型(DCOM)的方式建立应用。这种结构提高了系统的性能，有很好的可伸缩性和一致性，无论应用的大小，它都可以适应要求。

在Web应用上，采用动态页面(DHTML)技术，以ADO(activeXdataobject)接口实现与数据库的交互。一般的应用页面，用FrontPage和VisualInterDev开发，所需的ActiveX控件用VisualBasic或VisualC＋＋开发。

在intranet中，需要进行专门的Web开发以实现应用，同时，MSOffice的作用也不可忽视，特别是在办公自动化方面。Office97已经支持Web应用，因此，在信息交流及数据分析方面，和浏览器(IE)有很好的互补作用。例如，通过对象引用，IE可以直接调用Word,Excel等软件，而Word,Access等Office软件也可以直接生成HTML的文件。

在网络结构上，整个网络都实行结构化布线，主要运行TCP／IP协议，采用B类网，通过路由器将网络分为9个子网。原有的网络通过路由器连接DDN专线和Internet相联。考虑到内部用户可通过拨号连接，增加了访问服务器。为了系统安全，采取内部WWW和外部WWW相隔离的办法，并在外部WWW服务器上运行防火墙软件。

核心数据服务器采用ALPHA8000，运行DigitalUnix4.0d,数据库Oracle8.0.4。E-mail服务器采用ALPHA4000，运行WindowsNTServer4.0,ExchangeServer。工作站基本上都运行Windows95(98),MSOffice,IE。交换机为CISCOCatalyst5500,CISCOCatalyst3000。路由器为CISCO4501和CISCO2501(接各区网点)。访问服务器为Cisco2511。集线器为3COMsuperstackⅡ。网卡为3COM3C905B-TX。传输介质为AT&T1061，5类UTP。

在系统平台基本就绪以后，逐步建立intranet的应用。例如，在intranet基础上的电费查询系统(可以平移到Internet)。在联网的计算机上，只要运行IE，就可以访问到ALPHA4000上的Web服务器。有关人员在通过密码验证后，就可以访问到存放在ALPHA8000服务器上的每个用户1a的电费数据和有关资料。

3结束语

展望未来，建立起Internet／intranet应用，能够树立企业形象，提高管理水平和服务质量，这对一个在新形势下面向市场的供电企业，有很大的现实意义。

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1.电子电器应用专业教师到企业进行实践

为了提高专业教师理论联系实际的能力，专业教师，特别是青年教师，必须到企业进行专业实践的锻炼。到企业参加专业实践的教师一般要求完成以下几项任务：(1)开展专业的社会调查，了解本专业目前的生产、技术、工艺、设备的现状和发展趋势。(2)带着教学中的一些课题，到企业去向有丰富实践经验的工程技术人员请教，提高教学质量。(3)加强学校与学校的经常性沟通和联系，为“教、学、研、训、产”结合建立纽带。

2.加强实践教学环节，提高教师的专业技能

加强实践教学环节是体现以能力为重点，培养学生熟练的职业技能和综合职业能力，实现理论与实际、教学与生产有机结合的有效途径。在实训室设置了小家电维修实训室，所用的设备不是以前用的实验台，而是真实的家用电器，让每个学生动手测量维修和维护，教师结合多媒体在实物面前将理论渗透给学生，学生在实物面前在接受理论知识就容易了。

3.在建设专业教室、教学工厂的过程中提高教师的技术开发能力

根据专业现代化建设的需要，我们在推进教学模式改革的过程中，建立了专业教室，并逐步形成了集“教、学、研、训、产”为一体的教学工厂的模式和格局。要求专业教师根据教学与生产、技术开发应用紧密结合的指导思想，利用自身的专业优势，结合学校的生产线自行研制、开发、安装专业教室和教学工厂中的教学设备与设施。为提高电子电器应用专业教师的专业知识和动手能力，把校园防范报警、电视监控工程交给电子电器专业的教师，这些教师全力以赴，从设计到监控头的制作以及监控布点、设备选型、线缆测试、设备安装调试等方面进行了广泛的调研，保质保量地完成了这项工程，不仅锻炼提高了教师队伍，还为以后承接工程奠定了基础。

4.鼓励教师面向企业，直接参与技术开发、技术转化与技术改造

学校积极鼓励专业教师走出学校，面向企业，面向生产，主动开展科技服务，承担科技项目。通过为企业提供技术咨询，开发产品，转化科技成果，让他们得到进一步的锻炼和提高，使理论与实践，生产、科研与教学得到了紧密的结合。

二、课程体系结构的调整

1.专业课程模块设置的必要性

长期以来职业教育教学沿袭的是学科型教学体系，它主要有两个特征：其一是以理论知识传授为中心，其它的实践性环节(如实验、实习)只是作为验证的手段，而不是作为培养能力的手段，理论教学是主线，其它的都是附属；其二，每门课程的内容过分强调本学科的系统性、完整性，理论学时太多，实践性环节不足，缺乏应有的沟通，造成了理论与实践的脱节，这样的教学体系培养出来的人并不是应用型的人才。可按不同的功能要求，将课程进行分类，组成若干模块，根据不同专业或专门化进行课程的拼装、组合和调整。

2.专业课程模块

专业课程设置中有明显的职业教育特色的课程，按专业性质组织课程，针对性强，同时也充分考虑中学生的基础素质的培养及终身教育的需要，并留有充足的选修课时。

⑴电子技术应用。基础模块：模拟电路、数字电路、电工基础；核心模块：无线电、电子工艺；其它模块：自动化基础、传感器基础；建议认证课程：单片机原理、PLC基础。

⑵家用电器应用。基础模块：小家电的原理与维修、收音机的原理与维修；核心模块：制冷原理、冰箱与空调的原理与维修、彩电的原理与维修、楼宇自动化；其它模块：数字产品的原理、电路板制作方法；建议认证课程：职业道德，职业安全。

三、项目教学法的实施

1.项目教学法的提出

电子电器应用于社会各个领域，社会需求很大，但是职业学校的学生素质不高，面对社会需求，中职教育既要适用社会需求，又要顾及学生的现状，就要求我们探索一种既适应中职教育现状又能提高教学的效率，培养出一批有较强动手能力和社会适应能力的初级实用型人才的教学法。把“项目教学法”应用于中职电子电器教学，是一种实用有效的方法。

2.项目教学法

项目教学法，是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。是德国教育专家弗雷德·海因里希教授倡导的教学理论。是一种培养实用型人才行之有效的教学方法，中职电子电器的许多实际操作课程，如《微波炉的维修》、《楼宇自动化的安装》等均可应用项目教学法。

⑴项目教学法的特点：与现实生活紧密联结；必须与传统教学法相结合；培养学生的多种能力。

⑵项目教学与传统教学的区别。传统教学目的，在于传授知识和技能，以老师为主体，学生被动学习，学生听从老师的指挥，外在动力十分重要，老师挖掘学生的不足点以补充授课内容项目教学目的在于运用技能和知识，学生在老师的指导下主动学习，学生根据自己的兴趣做出选择，学生的内在动力充分得以调动，老师利用学生的优点开展活动。

四、结语

通过以上的改革，能锻炼学生综合运用所学专业知识分析、解决实际问题的能力；获取新知识的能力；协作配合工作的能力，同时教学质量能得到提高，对存在的问题得以发现和改善，充分发挥了学生的主观能动性，锻炼学

生相应的能力，将会收到良好的效果。

参考文献：

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一、前言

电涌保护器(SPD)是抑制由雷电、电气系统操作或静电等所产生的冲击电压，保护电子信息技术产品必不可少的器件。随着各种电子信息技术产品越来越多地渗入到社会和家庭生活的各个领域，SPD的使用范围日益扩大，市场需求量日益增长。

总的来说，电子信息技术产品的过电压保护还是一个新的技术领域，两相关于SPD的国际标准IEC61643-1和IEC61643-21发表才几年，有关SPD应用中的许多问题还存在着争议，本文就其中的4个问题提出笔者个人的看法，以期引起讨论。它们是：SPD的响应时间，多级SPD的动作顺序，不同波形冲击电流的等效变换以及SPD的残压与冲击电流峰值的关系。最后对SPD应用中各个电压之间的相互关系作了说明。

二、SPD的响应时间

不少人错误地认为，响应时间是衡量SPD保护性能的一个重要指标，制造厂也在其技术资料中列明了这一参数，但许多制造厂并不知道它的确切含义，也未进行过测量。一个流行的观点是，在响应时间内，SPD对入侵的冲击无抑制作用，冲击电压是"原样透过"SPD而作用在下级的设备上。这不符合SPD的是工作情况，是错误的。

SPD中对冲击过电压起抑制作用的非线性元件，按其工作机理可区分为"限压型"（如压敏电阻器、稳压二极管）和"开关型"（如气体放电管、可控硅）。

氧化锌压敏电阻器是一种化合物半导体器件，其中的电流对于加在它上面的电压的响应本质上是很快的。

那么，以前的技术资料中所说的用压敏电阻构成的SPD响应时间r≤25ns是怎么回事呢？

这是技术标准IEEEC62.33-1982[2]中定义的响应时间，它是一个用来表征"过冲"特性的物理量，与通常意义上的响应时间是完全不同的另外一个概念。为了说明这一点。

IEEEC62.3(6.3)电压过冲（UOS）。在冲击电流波前很陡、数值又很大时，测量带引线压敏电阻的限制电压的结果表明，它大于以8/20标准波时的限制电压。这种电压增量UOS称作"过冲"。尽管压敏电阻材料本身对陡冲击的响应时间有所不同，但差别不大。造成过冲的主要原因是在器件的载流引线周围建立起了磁场，该此磁场在器件引线和被保护线路之间的环路中，或者在引线与模拟被保护线路的测量电路之间的环路感应出电压。

在典型的使用情况下，一定的引线长度是不可避免的，这种附加电压将加在压敏电阻器后面的被保护线路上，所以在冲击波波前很陡而数值又很大的条件下测量限制电压时，必须认识到电压过冲对于引线长度和环路耦合的依赖关系，而不能把过冲作为器件内在的特性来看待。

近几年来发表的国际电工委员会关于SPD的技术标准IEC61643-1和IEC6163-21都没有引入响应时间这一参数：IEEE技术标准C62.62-2000[]更明确指出，波前响应的技术要求对SPD的典型应用而言是没有必要的，可能引起技术要求上的误导，因此如无特别要求，不规定该技术要求，也不进行试验、测量、计算或其他认证。这是因为：

（1）对于冲击保护这一目的而言，在规定条件下测得的限制电压，才是十分重要的特性。

（2）SPD对波前的响应特性不仅与SPD的内部电抗以及对冲击电压起限制作用的非线性元件的导电机理有关，还与侵入冲击波的上升速率和冲击源阻抗有关，连接线的长短和接线方式也有重要影响。

笔者认为，对于电源保护用SPD，以下三项技术指标是重要的：①限制电压（保护电平）；②通流能力（冲击电流稳定性）；③3连续工作电压寿命。

三、多级SPD的动作顺序

当单级SPD不能将入侵的冲击过电压抑制到规定保护电平以下时，就要采用含有二级、三级或更多级非线性抑制元件的SPD。

非线性元件Rv2和Rv2都是压敏电阻，实用中RV1也可以使气体放电管，Rv2也可以是稳压管或浪涌抑制二极管（TVS管）。两极之间的隔离元件Zs可以是电感Ls或电阻Rs，若RV1和RV2的导通电压分别是Un1和Un2，所选用的元件总是Un2>Un1。

有人认为，当入侵冲击波加在X-E端子上时，总是第一级RV1先导铜，然后才是第二级。实际上，第一级或第二级先导通都是可能的，这取决于以下因素：

(1)入侵冲击波的波形，主要是电流波前的声速（di/dt）；

(2)非线性元件Rv1和RV2的导通电压Un1和Un2的相对大小；

(3)隔离阻抗Zs的性质是电阻还是电感，以及它们的大小。

当Zs为电阻Rs时，多数情况是第二级先导通。第二级导通后，当冲击电流I上升到iRs＋Un2≥Un1是第一级才导通。第一级导通后，由于在大电流下第一级的等效阻抗比Rs加第二级的等效阻抗之和小得多。因而大部分冲击电流经第一级泄放，而经第二级泄放的电流则要小得多。若第一级为气体放电管，它导通后的残压通常低于第二级的导通电压Un2，于是第二级截止，剩余冲击电流全部经第一级气体放电管泄放。

若Zs为电感Ls，且侵入电流一开始的上升速度相当快，条件Ls(di/dt)＋Un2>Un1得到满足,则第一级先导通。若第一级导通时的限制电压为Uc1(1),则以后随着入侵冲击电流升速(di/dt)的下降，当条件UC1(1)≥Ls(di/dt)＋Un2得到满足时，第二级才导通。第二级导通后，将输出端Y的电压，抑制在一个较低的电平上。

四、不同波形冲击电流的等效变换

SPD的冲击电流试验会碰到诸如8/20、10/350、10/1000或2ms等不同波形，那么从对于SPD的破坏作用等效的角度看，如何进行不同波形冲击电流的峰值换算，有人主张按电荷量相等的原则进行换算。按照这一原则，只要将两种不同波形的电流波对时间积分，求得总的电荷量，令两个电荷量相等，就可得到两种波的电流峰值之间的比例关系了。这种变换方法与泄放冲击电流的元件没有一点关系，显然是不切合实际的。还有人主张按能量相等的原则进行换算。按照这一原则，不仅要知道两个电流波形，还要知道当这两个电流波流入电压抑制元件时，该元件两端限制电压的波形，然后将各个时刻对应的电流值和电压值相乘而得出功率波，再将功率波对时间积分得出能量，令两个能量值相等，就可得到两个电流峰值之间的比例关系了。这种变换方法考虑到了具体的非线性元件，但没有考虑冲击电流的热效应和电流值很大时的电动力效应。实际上就氧化锌压敏电阻而言，它能承受的8/20冲击电流的能量比承受2ms时的能量大。该图表明了厚度为1.3mm的早期压敏电阻样品能承受的冲击电流能量随电极面积的变化。可见，能量相等的原则至少对压敏电阻是不适用的。

对氧化锌压敏电阻在大电流下破坏机理的研究得出了下述结果[4]；在大电流作用下，压敏电阻的破坏模式有两种，当大冲击电流的时间宽度不大于50μs时（例如4/10和8/20波），电阻体开裂；当电流值较小而时间宽度大于100μs时（例如10/350、10/1000和2ms波），电阻体穿孔。两种不同破坏模式可以这样解释：时间很短的大电流在电阻体内产生的热量来不及向周围传导，是个绝热过程，加上电阻体的不均匀使电流的分布不均匀，这样电阻体不同部位之间的温差很大，形成很大的热应力而使电阻体开裂。当冲击电流的作用时间较长时，电阻体不均匀造成的电流集中，使电阻体材料熔化而形成穿孔。

使用压敏电阻体破坏的电流密度J(A·cm-2)与冲击电流波的时间宽度r（μs）之间的关系，在双对数坐标中大体为一条斜率为负值的直线，因而可用下面的方程式来表达：

logJ=C－Klogr

篇（9）

引言

电机电脑节电无触点软起动器是近年来在国内出现的新技术，具有节电效率高，软起动特性好等特点。对于我公司这样的大型企业，在动力设备中的应用，节能降耗的意义将十分重大。我公司具有中、小型异步电动机600余台，装机容量7000KW。电能消耗是一笔大的数目。例如：一厂区锅炉房使用软起动器后，2台75KW加压水泵，一个采暖期运行4300小时，就可节电79200Kwh；一台37KW的粉碎机，一个采暖期可节电2800Kwh。节约电能的同时维修费用也降低。

一、电动机软起动器的节电原理

在生产实际当中，一些电气设备经常处于空载或轻载状态下运行，轻载或空载的电动机在额定电压的工作条件下，效率和功率因数均很低，造成电能大量浪费。

衡量电动机节电性能的重要指标为电机空载或轻载时最低运行电压的大小，即功率因数CosΦ的大小。为了说明电动机在不同负载的情况下运行，电压U与功率因数CosΦ的关系，以Y132S-4型，5.5KW三相异步电动机为例。

CosΦ的大小反应了负载的变化。软起动器正是利用微机技术，用单片机作CPU，用可控硅作为执行元件，实时检测电流和电压滞后角，即功率因数Φ角，输入给单片机，单片机根据最佳控制算法，输出触发脉冲，调整可控硅的导通角，即可调整可控硅的输出电压，使空载或轻载运行时降低电机的端电压，可使电机的铁损大大减小，同时也可减小电机定子铜损，从而减小电机空载或轻载时的输入功率，也就减小了电机有功和无功损耗，提高了功率因数，实现了节电控制。

二、电动机软起动技术

电动机传统的起动方式有全压起动和将压起动，软起动是一种完全区别于全压和降压起动的新的起动方式，是电子过程控制技术。所谓软起动，是以斜坡控制方式起动，使电动机转速平滑，逐步提高到额定转速。按照电动机起动电流大小进行分类，全压和降压起动属于大电流起动方式，软起动属于小电流起动方式。

全压起动，起动电流是额定电流的4-7倍，起动冲击电流是起动电流的1.5-1.7倍；起动电流大，起动转矩不相应增大，Ts=KtTn＝K(0.9-1.3)Tn。

降压起动，可部分减小起动电流，起动转矩下降到额定电压的K2倍。降压起动是轻载起动，有起动冲击电流、起动电流及二次冲击电流；二次冲击电流同样对配电系统有麻烦。

全压和降压起动的大电流，致使电动机谐波磁势增大，增大后的谐波磁势又加剧了附加转矩，附加转矩是电机起动时产生震动和噪音的原因。

全压和降压起动，都要受单位时间内起动次数的限制。电动机本身的发热主要建立在短时间大电流时。如通过6倍额定电流，温升为8-15℃/S；起动装置的自耦变压器或交流接触器起动引起堆积热；如交流接触器一般要求起动次数每分钟不超过10次。而软起动器可频繁操作，具有①电动机起动电流小，温升低；②软起动器采用的无触点电子元件，除大功率可控硅外，工作时温升很低。

此外，软起动器还具有多种保护功能，配合硬件电路，软件设计有过载、断相、欠压、过压等保护程序，动作可靠程度高。归纳起来，软起动器很好的解决了全压和降压起动电流过大及其派生的许多问题。

三、软起动器在动力设备上的应用

软起动器箱内面板上设有两个速率微动开关，分别对应四种起动速率：重载、次重载、次轻载、轻载，起动时间分别是90S、70S、65S、60S。使用时根据起动负载选相应的起动速率。例如我公司供水泵电动机的起动：供水泵电动机起动的阻转矩，主要由水的静压、惯性、管道阻力、水泵的机械惯性和静动摩擦等构成。水的阻力，水泵的机械惯性、阻力均与水泵的转速，加速度及叶轮的直经有关，速度低时阻力小。水的静压阻力与扬程有关，水泵起动时，由于水管中止回阀的作用，静压与摩擦不同时起作用，有利于起动。供水泵起动阻转矩为额定转矩的30％，属于轻载起动。在实际应用中供水泵电机轻载运行者居多，节电潜力大。

引风机用电动机的起动：其起动转矩与离心式水泵类似，阻转矩都与转速成正比，但是，风机与水泵的结构不同，风机的转动惯量比水泵大的多，空气的流动性比水小，如果风机不关风阀起动，将因空气升能，管道阻力，摩擦阻力等因素，致使风机起动比水泵难，起动加速的时间较长，风机起动属重载起动。

风机输送的流体——烟气的温度也是影响风机负荷量大小的重要因素。温度不同，烟气的容量及密度变化大，温度低时，烟气似凝滞状态，风机负荷量增大。锅炉开炉之初，炉膛内温度低，一般需要30分钟炉温才能升上来，这段时间里，引风机处于超负荷运行阶段。如：一台引风机配用电机22KW，输送的烟气温度200℃，容量7.3N/m3。如输送烟气温度20℃时，负载功率：

N＝KYQH/η＊1/ηt＝27.78KW

式中：

K——电机容量储备系数，对引风机取1.3。

Y——流体容量(N/m3)

Q——风机流量(m3/h)

H——全压(Kgf/m2)

η、ηt——风机效率

篇（10）

固态继电器(SOLIDSTATERELAYS)，简写成“SSR”，是一种全部由固态电子元件组成的新型无触点开关器件，它利用电子元件(如开关三极管、双向可控硅等半导体器件)的开关特性，可达到无触点无火花地接通和断开电路的目的，因此又被称为“无触点开关”，它问世于70年代，由于它的无触点工作特性，使其在许多领域的电控及计算机控制方面得到日益广范的应用。

一、固态继电器的原理及结构

SSR按使用场合可以分成交流型和直流型两大类，它们分别在交流或直流电源上做负载的开关，不能混用。

图1

下面以交流型的SSR为例来说明它的工作原理，图1是它的工作原理框图，图1中的部件①-④构成交流SSR的主体，从整体上看，SSR只有两个输入端(A和B)及两个输出端(C和D)，是一种四端器件。工作时只要在A、B上加上一定的控制信号，就可以控制C、D两端之间的“通”和“断”，实现“开关”的功能，其中耦合电路的功能是为A、B端输入的控制信号提供一个输入/输出端之间的通道，但又在电气上断开SSR中输入端和输出端之间的(电)联系，以防止输出端对输入端的影响，耦合电路用的元件是“光耦合器”，它动作灵敏、响应速度高、输入/输出端间的绝缘(耐压)等级高；由于输入端的负载是发光二极管，这使SSR的输入端很容易做到与输入信号电平相匹配，在使用可直接与计算机输出接口相接，即受“1”与“0”的逻辑电平控制。触发电路的功能是产生合乎要求的触发信号，驱动开关电路④工作，但由于开关电路在不加特殊控制电路时，将产生射频干扰并以高次谐波或尖峰等污染电网，为此特设“过零控制电路”。所谓“过零”是指，当加入控制信号，交流电压过零时，SSR即为通态；而当断开控制信号后，SSR要等待交流电的正半周与负半周的交界点(零电位)时，SSR才为断态。这种设计能防止高次谐波的干扰和对电网的污染。吸收电路是为防止从电源中传来的尖峰、浪涌(电压)对开关器件双向可控硅管的冲击和干扰(甚至误动作)而设计的，一般是用“R-C”串联吸收电路或非线性电阻(压敏电阻器)。图2是一种典型的交流型SSR的电原理图。

图2

图3

直流型的SSR与交流型的SSR相比，无过零控制电路，也不必设置吸收电路，开关器件一般用大功率开关三极管，其它工作原理相同。不过，直流型SSR在使用时应注意：①负载为感性负载时，如直流电磁阀或电磁铁，应在负载两端并联一只二极管，极性如图3所示，二极管的电流应等于工作电流，电压应大于工作电压的4倍。②SSR工作时应尽量把它靠近负载，其输出引线应满足负荷电流的需要。③使用电源属经交流降压整流所得的，其滤波电解电容应足够大。

图4给出了几种国内、外常见的SSR的外形。

图4

二、固态继电器的特点

SSR成功地实现了弱信号(Vsr)对强电(输出端负载电压)的控制。由于光耦合器的应用，使控制信号所需的功率极低(约十余毫瓦就可正常工作)，而且Vsr所需的工作电平与TTL、HTL、CMOS等常用集成电路兼容，可以实现直接联接。这使SSR在数控和自控设备等方面得到广泛应用。在相当程度上可取代传统的“线圈—簧片触点式”继电器(简称“MER”)。

SSR由于是全固态电子元件组成，与MER相比，它没有任何可动的机械部件，工作中也没有任何机械动作；SSR由电路的工作状态变换实现“通”和“断”的开关功能，没有电接触点，所以它有一系列MER不具备的优点，即工作高可靠、长寿命(有资料表明SSR的开关次数可达108-109次，比一般MER的106高几百倍)；无动作噪声；耐振耐机械冲击；安装位置无限制；很容易用绝缘防水材料灌封做成全密封形式，而且具有良好的防潮防霉防腐性能；在防爆和防止臭氧污染方面的性能也极佳。这些特点使SSR可在军事(如飞行器、火炮、舰船、车载武器系统)、化工、井下采煤和各种工业民用电控设备的应用中大显身手，具有超越MER的技术优势。

交流型SSR由于采用过零触发技术，因而可以使SSR安全地用在计算机输出接口上，不必为在接口上采用MER而产生的一系列对计算机的干扰而烦恼。

此外，SSR还有能承受在数值上可达额定电流十倍左右的浪涌电流的特点。

表1

参数名称(单位)

参数值

最小

典型

最大

输入端

直流控制电压(V)

3.2

14

输入电流(mA)

20

接通电压(V)

3.2

关断电压(V)

1.5

反极向保护电压(V)

15

绝缘电阻(Ω)

109

介质耐压(V)

1500

输出端

额定输出电压(V)

25

250

额定输出电流(A)

10

浪涌电流(A)

100

过零电压(V)

±15

输出压降(V)

2.0

输出漏电流(mA)

10

接通电间(mS）

10

关断时间(mS)

10

工作频率(Hz)

47

70

功率损耗(W)

1.5

关断dV/dt(V/μs)

200

晶闸管结温℃

110

工作温度(℃)

-20

+80

三、主要参数与选用

功率固态继电器的特性参数包括输入和输出参数，下面以北京科通继电器总厂生产的GX-10F继电器为例，列出输入、输出参数，详见表1，根据输入电压参数值大小，可确定工作电压大小。如采用TTL或CMOS等逻辑电平控制时，最好采用有足够带载能力的低电平驱动，并尽可能使“0”电平低于0.8V。如在噪声很强的环境下工作，不能选用通、断电压值相差小的产品，必需选用通、断电压值相差大的产品，(如选接通电压为8V或12V的产品)这样不会因噪声干扰而造成控制失灵。

输出参数的项目较多，现对主要几个参数说明如下：

1、额定输入电压

它是指定条件下能承受的稳态阻性负载的最大允许电压有效值。如果受控负载是非稳态或非阻性的，必需考虑所选产品是否能承受工作状态或条件变化时(冷热转换、静动转换、感应电势、瞬态峰值电压、变化周期等)所产生的最大合成电压。例如负载为感性时，所选额定输出电压必须大于两倍电源电压值，而且所选产品的阻断(击穿)电压应高于负载电源电压峰值的两倍。如在电源电压为交流220V、一般的小功率非阻性负载的情况下，建议选用额定电压为400V—600V的SSR产品；但对于频繁启动的单相或三相电机负载，建议选用额定电压为660V—800V的SSR产品。

2、额定输出电流和浪涌电流

额定输出电流是指在给定条件下(环境温度、额定电压、功率因素、有无散热器等)所能承受的电流最大的有效值。一般生产厂家都提供热降额曲线。如周围温度上升，应按曲线作降额使用。

浪涌电流是指在给定条件下(室温、额定电压、额定电流和持续的时间等)不会造成永久性损坏所允许的最大非重复性峰值电流。交流继电器的浪涌电流为额定电流的5-10倍(一个周期)，直流产品为额定电流的1.5-5倍(一秒)。在选用时，如负载为稳态阻性，SSR可全额或降额10%使用。对于电加热器、接触器等，初始接通瞬间出现的浪涌电流可达3倍的稳态电流，因此，SSR降额20%-30%使用。对于白织灯类负载，SSR应按降额50%使用，并且还应加上适当的保护电路。对于变压器负载，所选产品的额定电流必须高于负载工作电流的两倍。对于负载为感应电机，所选SSR的额定电流值应为电机运转电流的2—4倍，SSR的浪涌电流值应为额定电流的10倍。

固态继电器对温度的敏感性很强，工作温度超过标称值后，必须降热或外加散热器，例如额定电流为10A的JGX—10F产品，不加散热器时的允许工作电流只有10A。

四、应用电路

1、基本单元电路

如图5a所示为稳定的阻性负载，为了防止输入电压超过额定值，需设置一限流电阻Rx；当负载为非稳定性负载或感性负载时，在输出回路中还应附加一个瞬态抑制电路，如图5b所示，目的是保护固态继电器。通常措施是在继电器输出端加装RC吸收回路(例如：R=150Ω，C=0.5μF或R=39Ω，C=0.1μF)，它可以有效的抑制加至继电器的瞬态电压和电压指数上升率dv/dt。在设计电路时，建议用户根据负载的有关参数和环境条件，认真计算和试验RC回路的选值。另一个常用的措施是在继电器输出端接入具有特定钳位电压的电压控制器件，如双向稳压二极管或压敏电阻(MOV)。压敏电阻电流值应按下式计算：

Imov=(Vmax-Vmov)/ZS

其中ZS为负载阻抗、电源阻抗以及线路阻抗之和，Vmax、Vmov分别为最高瞬态电压、压敏电阻的标称电压，对于常规的220V和380V的交流电源，推荐的压敏电阻的标称电压值分别为440-470V和760-810V。

在交流感性负载上并联RC电路或电容，也可抑制加至SSR输出端的瞬态电压和电压指数上升率。

但实验表明，RC吸收回路，特别是并联在SSR输出端的RC吸收回路，如果和感性负载组合不当，容易导致振荡，在负载电源上电或继电器切换时，加大继电器输出端的瞬变电压峰值，增大SSR误导通的可能性，所以，对具体应用电路应先进行试验，选用合适的RC参数，甚至有时不用RC吸收电路更有利。

对于容性负载引起的浪涌电流可用感性元件抑制，如在电路中引入磁干扰滤波器、扼流圈等，以限制快速上升的峰值电流。

另外，如果输出端电流上升变化率(di/dt)很大，可以在输出端串联一个具有高磁导率的软化磁芯的电感器加以限制。

图5

通常SSR均设计为“常开”状态，即无控制信号输入时，输出端是开路的，但在自动化控制设备中经常需要“常闭”式的SSR，这时可在输入端外接一组简单的电路，如图5c所示，这时即为常闭式SSR。

2、多功能控制电路

图6a为多组输出电路，当输入为“0”时，三极管BG截止，SSR1、SSR2、SSR3的输入端无输入电压，各自的输出端断开；当输入为“1”时，三极管BG导通，SSR1、SSR2、SSR3的输入端有输入电压，各自的输出端接通，因而达到了由一个输入端口控制多个输出端“通”、“断”的目的。

图6b为单刀双掷控制电路，当输入为“0”时，三极管BG截止，SSR1输入端无输入电压，输出端断开，此时A点电压加到SSR2的输入端上(UA-UDW应使SSR2输出端可靠接通)，SSR2的输出端接通；当输入为“1”时，三极管BG导通，SSR1输入端有输入电压，输出端接通，此时A点虽有电压，但UA-UDW的电压值已不能使SSR2的输出端接通而处于断开状态，因而达到了“单刀双掷控制电路”的功能(注意：选择稳压二极管DW的稳压值时，应保证在导通的SSR1“+”端的电压不会使SSR2导通，同时又要兼顾到SSR1截止时期“+”端的电压能使SSR2导通)。

图6

3、用计算机控制电机正反转的接口及驱动电路

图7计算机控制单相交流电机正反转的接口及驱动电路，在换向控制时，正反转之间的停滞时间应大于交流电源的1.5个周期(用一个“下降沿延时”电路来完成)，以免换向太快而造成线间短路。电路中继电器要选用阻断电压高于600V和额定电压为380V以上的交流固态继电器。

图7计算机控制单相交流电机正反转的接口及驱动电路

为了限制电机换向时电容器的放电电流，应在各回路中外加一只限流电阻Rx，其阻值和功率可按下式计算：

Rx=0.2×VP/IR(Ω),P=Im2Rx

其中：VP—电源峰值电压(V)；IR—固态继电器额定电流(A)；Im—电机运转电流(A)；P—限流电阻功率(W)

图8计算机控制三相交流电机正反转的接口及驱动电路