常用的光敏頻敏變阻器是硫化鎘光敏頻敏變阻器,它是由半導體材料制成的。光敏頻敏變阻器的阻值隨入射光線(可見光)的強弱變化而變化,在黑暗條件下,它的阻值(暗阻)可達1~10MΩ;在強光條件(100LX)下,它阻值(亮阻)僅有幾百至數千歐姆。光敏頻敏變阻器對光的敏感性(即光譜特性)與人眼對可見光(0.4~0.76)μm的響應很接近,只要人眼可感受的光,都會引起它的阻值變化。所以設計光控電路時,都用白熾燈泡(小電珠)光線或自然光線作控制光源,使設計大為簡化。
光敏電阻隨入射光線的強弱其對應的阻值變化不是線性的,也就不能用它作光電的線性變換,這是使用者應注意的地方。初學者可購置一只光敏頻敏變阻器(MG45型),在夜間點一盞60~100W的白熾燈,用萬用表直接測量光敏頻敏變阻器的阻值。測量時,應把光敏電阻對著白熾燈的光,再逐漸拉開與燈的距離(由近到遠),觀察萬用表指示的阻值變化,可以直觀驗證光敏電阻的特牲,以加深對它的感性認識。
常用的光敏頻敏變阻器型號有密封型的MG41、MG42、MG43和非密封型的MG45(售價便宜)。它們的額定功率均在200mW以下。頻敏變阻器實際上是一個特殊的三相鐵芯電抗器,它有一個三柱鐵芯,每個柱上有一個繞組,三相繞組一般接成星形。頻敏變阻器的阻抗隨著電流頻率的變化而有明顯的變化電流頻率高時,阻抗值也高,電流頻率低時,阻抗值也低。頻敏變阻器的這一頻率特性非常適合于控制異步電動機的啟動過程。啟動時,轉子電流頻率fz 最大。Rf 與Xd 最大,電動機可以獲得較大起動轉矩。啟動后,隨著轉速的提高轉子電流頻率逐漸降低,Rf 和Xf 都自動減小,所以電動機可以近似地得到恒轉矩特性,實現了電動機的無級啟動。啟動完畢后,頻敏變阻器應短路切除。
頻敏變阻器的結構特征
頻敏變阻器是一種無觸點電磁元件,相當于一個等值阻抗。在電動機起動過程中,由于等值阻抗隨轉子起動電流中高頻成分的減小而自動下降以達到自動變阻,從而只需用一級變阻器,就可以把電動機平穩起動起來。 變阻器實質上是一個鐵芯損耗非常大的三相電抗器。它由用數片E型鋼板疊合成的鐵芯及線圈兩個主要部分組成。
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