家用電器中的電氣知識(shí)研究

李世龍 湖南省長沙市廣益實(shí)驗(yàn)中學(xué)

制造家用電器的材料在現(xiàn)代更多的是新型塑料，利用新型塑料的強(qiáng)度好、質(zhì)量輕、絕緣性強(qiáng)等特點(diǎn)制造出了滿足人們生活需要的產(chǎn)品。家用電器中包括的電氣知識(shí)有許多，如電氣強(qiáng)度、安全水平、電氣參數(shù)、安全使用的方法等，利用家用電器這種常見的物品引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到生活實(shí)際中，反過來可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

1 家用電器中電氣強(qiáng)度的研究

利用220V的微波爐為例說明家用電器中電氣強(qiáng)度知識(shí)，采用的試驗(yàn)環(huán)境是熱態(tài)和潮態(tài)。微波爐的材質(zhì)中有很大一部分的絕緣材料，通過向這部分材料施加電壓，試驗(yàn)?zāi)康氖谦@得微波爐絕緣材料的抗擊穿能力。通過試驗(yàn)結(jié)果可以準(zhǔn)確獲得微波爐的質(zhì)量，學(xué)生在進(jìn)行這一試驗(yàn)的時(shí)候重點(diǎn)要集中在兩個(gè)方面。1、按照教師和相關(guān)資料的指導(dǎo)，選擇合適的微波爐進(jìn)行試驗(yàn)，并且依據(jù)相關(guān)公式對(duì)微波爐進(jìn)行檢測(cè)。學(xué)生通過資料可知道家用電器的強(qiáng)度試驗(yàn)需要兩種特定的環(huán)境，一種是熱態(tài)環(huán)境，一種是潮態(tài)環(huán)境，具體的方式則是交流工頻耐壓方式。在平常的學(xué)習(xí)中很少有機(jī)會(huì)利用實(shí)際的產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)，因此在試驗(yàn)中學(xué)生不僅可以提高自己的實(shí)踐能力還可以復(fù)習(xí)和鞏固所學(xué)的電氣知識(shí)。2、此種試驗(yàn)中包括的電氣知識(shí)即家用電器本身承受的電壓內(nèi)容，掌握這一知識(shí)點(diǎn)的好處是可以知道在什么樣的情況之下家用電器會(huì)產(chǎn)生局部短路的現(xiàn)象，由此可以避免產(chǎn)生一些不必要的危及人身安全的事故。

2 家用電器中電氣安全性能基本參數(shù)

電氣強(qiáng)度包括了介電、抗電和絕緣三方面的內(nèi)容，前文已經(jīng)提到了絕緣的內(nèi)容。①絕緣電阻是指家用電器表面的絕緣性材料帶有的電阻和帶電體與殼體之間形成的一種組合，顯示的是直流狀態(tài)電參數(shù)。絕緣電阻有一個(gè)很明顯的特點(diǎn)也可以算作是優(yōu)勢(shì)，即絕緣電阻能夠憑借自身的特性充分反映電氣安全性能的狀態(tài)。其中這一直流狀態(tài)電參數(shù)對(duì)人的身體能夠產(chǎn)生直接的影響。

②從科學(xué)的角度看，電氣強(qiáng)度檢測(cè)的屬性是破壞性檢測(cè)，而絕緣電阻檢測(cè)相對(duì)比較容易。電氣強(qiáng)度是指家用電器能夠承受的高電壓，主要是檢測(cè)家用電器會(huì)否出現(xiàn)被擊穿和閃絡(luò)的現(xiàn)象。家用電器的電氣強(qiáng)度試驗(yàn)的操作重點(diǎn)是檢測(cè)家用電器上面的絕緣材料同家用電器的結(jié)構(gòu)參數(shù)。具體一點(diǎn)講就是電氣強(qiáng)度還將絕緣電阻和泄漏電流兩方面的內(nèi)容包含了。盡管三者之間存在許多不同之處，但是仍然有相通的地方。

③泄漏電流意思是指電器處于一種不工作的狀態(tài)之下，通過在帶電體和殼體之間施加電壓，這之間的電流就是泄漏電流。這部分的電流值比較小，漏感相對(duì)較弱，屬于交流狀態(tài)電參數(shù)。

3 家用電器電氣安全水平

這部分內(nèi)容可以通過常見的家用電器進(jìn)行檢測(cè)，比如電飯鍋、電取暖等，比如將電飯鍋的插頭拔掉，電源的開關(guān)呈拉開狀態(tài)，用500v絕緣電阻表測(cè)試。家用電器與人的生活息息相關(guān)，因此家用電器的質(zhì)量要受到高度重視。①必須要采用完全符合國家安全標(biāo)準(zhǔn)的材料制作，一般使用三芯引線，分別是相線、中性線以及地線。還要選擇絕緣性能比較好的材料制作家用電器。如果在使用家用電器的過程中發(fā)生了“帶電”的問題時(shí)，可以通過調(diào)換電源插頭的兩極，即將插入方向進(jìn)行調(diào)換。當(dāng)然要根據(jù)具體的家用電器采取不同的方法，這種方法不適合電動(dòng)機(jī)類的家用電器和帶有電熱絲的家用電器。

②安裝溫度保險(xiǎn)絲提高家用電器安全性能。家用電器使用過程中會(huì)出現(xiàn)溫升超過了標(biāo)準(zhǔn)的情況，這種現(xiàn)象發(fā)生之后會(huì)出現(xiàn)保險(xiǎn)絲溶化的后果，由此一來電源將會(huì)被切斷，原因是保險(xiǎn)絲適宜的溫度是在八十?dāng)z氏度到二百三十?dāng)z氏度之間的。另外可以減少發(fā)生這種現(xiàn)象的方法是采用雙金屬溫控器，利用這種特別的金屬溫控器，使家用電器在使用的過程中能夠?qū)囟瓤刂圃谶m當(dāng)?shù)姆秶瑸榇丝梢员苊饧矣秒娖鞒霈F(xiàn)溫度超過限度的情況，還可以避免電熱器發(fā)生過熱現(xiàn)象。

③保證家用電器安全的另外一個(gè)方法是使用漏電保護(hù)裝置。通過國內(nèi)外的家用電器方面的研究和使用數(shù)據(jù)顯示，這種方式對(duì)于提高家用電器的安全性能很有用。實(shí)際的使用中可以通過分級(jí)和多重保護(hù)的方式設(shè)置漏電保護(hù)器，漏電保護(hù)器可分為分線和總線兩種。

④在家用電器中加裝漏電保護(hù)裝置。通過家用電器的具體性能可以知道當(dāng)家用電器在使用的過程中線路絕緣性能被破壞降低之后，會(huì)引起漏電，漏電現(xiàn)象發(fā)生之后還必然將家用電器線路的絕緣性能再一次破壞，最后可能出現(xiàn)比較嚴(yán)重的后果，例如電氣火災(zāi)等情況。因此為了減少電氣火災(zāi)以及類似這種現(xiàn)象的發(fā)生，為了保護(hù)使用者的安全財(cái)產(chǎn)，目前需要推廣的是比接零保護(hù)更加有效的安全措施，就是前面所提的漏電保護(hù)裝置。利用漏電保護(hù)裝置靈敏度高、高速型保安器的特點(diǎn)保護(hù)人們的人身財(cái)產(chǎn)安全。此外這種漏電保護(hù)裝置還可以根據(jù)使用者所處的環(huán)境和家用電器的使用環(huán)境任意選擇適合的靈敏度。在安裝漏電保護(hù)裝置的時(shí)候要根據(jù)實(shí)際情況選擇保安器，為的是更有效地防止電氣火災(zāi)的發(fā)生。由于保安器具有降低接地電阻值的優(yōu)點(diǎn)，還方便了使用者對(duì)家用電器的維護(hù)和使用。

家用電器中的電氣知識(shí)需要學(xué)生通過教師的引導(dǎo)以及自身的探索能力發(fā)現(xiàn)和學(xué)習(xí)，電氣知識(shí)是物理知識(shí)中比較難學(xué)的部分，若是在生活中尋找到突破口激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并且利用隨手可得的物品一層層解開電氣知識(shí)的神秘面紗，降低電氣知識(shí)的難度。

[1]林偉.家用電器產(chǎn)品的電氣強(qiáng)度試驗(yàn)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（12）

[2]楊林鵬.日用電器泄露電流和電氣強(qiáng)度試驗(yàn)[J].輕工科技，2015（3）