第四章特性曲线及选型.

光敏电阻器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解光敏电阻器的概念、原理及其在电路中的应用。

2. 学生能掌握光敏电阻器的特性曲线，并了解影响其阻值变化的因素。

3. 学生能了解光敏电阻器的种类、符号及参数。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计简单的光敏电阻器电路，并进行实验操作。

2. 学生能通过实验数据，分析光敏电阻器的特性，并解决实际电路问题。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对物理现象的好奇心和探索精神，提高对科学技术的兴趣。

2. 学生通过实验合作，培养团队精神和沟通能力，增强实践操作的信心。

3. 学生认识到光敏电阻器在现实生活中的应用，体会物理学与生活的紧密联系，提高学以致用的意识。

课程性质：本课程为物理学科实验课程，以理论与实践相结合的方式进行。

学生特点：六年级学生，具备一定的物理知识和实验操作能力，对新鲜事物充满好奇心。

教学要求：注重培养学生的动手操作能力、问题分析能力以及团队合作精神，将理论知识与实践相结合，提高学生的综合素养。

通过具体的学习成果分解，使学生在课程结束后，能独立设计并完成光敏电阻器相关实验，达到课程目标。

二、教学内容1. 光敏电阻器基本概念：介绍光敏电阻器的定义、原理及其在电路中的作用。

- 教材章节：第四章第3节《光敏元件》- 内容：光敏电阻器的结构、工作原理、符号表示。

2. 光敏电阻器特性曲线：学习光敏电阻器阻值随光照强度变化的规律。

- 教材章节：第四章第3节《光敏元件》- 内容：特性曲线的绘制、影响阻值变化的因素。

3. 光敏电阻器种类与参数：了解不同类型的光敏电阻器及其参数。

- 教材章节：第四章第3节《光敏元件》- 内容：光敏电阻器的分类、参数、选型及应用。

4. 光敏电阻器电路设计：学习如何将光敏电阻器应用于实际电路中。

- 教材章节：第四章第4节《光敏元件的应用》- 内容：设计简单的光敏电阻器电路、电路图绘制、实验操作步骤。

5. 实验操作与数据分析：通过实验，观察光敏电阻器的特性，并进行分析。

第四章 水轮机的特性曲线与选型第一节 水轮机的相似律一、水轮机的相似条件在进行模型试验时，模型与原型水轮机之间应满足的条件称为水轮机的相似条件。

模型和原型水轮机之间应满足几何相似、运动相似和动力相似三个相似条件。

1.几何相似（必要非充分）（同轮系）几何相似是指两个水轮机的过流部件形状相同（即过流部件几何形状的所有对应角相等），尺寸大小成比例。

即：===m m m a a b b D D 000011式中 ：01b D 、、0a ——水轮机的转轮直径、导叶高度、导叶开度。

满足几何相似的一系列大小不同的水轮机，称为同轮系（或同型号）水轮机。

只有同轮系的水轮机才能建立起运动相似或动力相似。

2.运动相似（等角工作状态）运动相似是指同一轮系的水轮机，水流在过流通道中对应点的同名流速方向相同，大小成比例，即相应点的速度三角形相似。

即两水轮机运动相似就称此两水轮机为等角工作状态。

3.动力相似动力相似是指同一轮系水轮机在等角工作状态下，水流在过流部件对应点的作用力（惯性力、重力、粘滞力、摩擦力等），同名力的方向相同，大小成比例。

二、轮机的相似律在满足相似条件的基础上原型与模型水轮机各参数之间的相互关系称为水轮机的相似律，也称为水轮机的相似公式。

1.转速相似律s m s m m H D H D n nηη11= s H D n η11∝2.流量相似律 sm m m s vm m v H D H D Q Q ηηηη2121= s V H D Q ηη21∝式中：v Q η—有效流量。

称为水轮机的流量相似律，亦称为流量方程式。

在应用中，直径m D 1、1D 、水头m H 、H 为定值，若效率vm η、sm η、v η、s η为已知时，则可由测得的m Q 求得原型水轮机的流量Q 。

3.出力相似律()()jm sm m m js m H D H D N Nηηηη23212321= 2321s H D N η∝ 称为水轮机的出力相似律，亦称出力方程式。

离心泵选型时如何看它特性曲线图
离心泵的特性曲线图
离心泵的特性曲线是将由实验测定的Q、H、N、η等数据标绘而成的一组曲线。

此图由泵的制造厂家提供，供使用部门选泵和操作时参考：
不同型号泵的特性曲线不同，但均有以下三条曲线：
(1)H-Q线表示压头和流量的关系;
(2)N-Q线表示泵轴功率和流量的关系;
(3)η-Q线表示泵的效率和流量的关系;
(4)泵的特性曲线均在一定转速下测定，故特性曲线图上注出转速n值。

离心泵特性曲线上的效率最高点称为设计点，泵在该点对应的压头和流量下工作最为经济。

离心泵铭牌上标出的性能参数即为最高效率点上的工况参数。

离心泵的性能曲线可作为选择泵的依据。

确定泵的类型后，再依流量和压头选泵。

下面我们专门搜集了一些离心泵的类型和选用的规律，希望对您的实际选用有所帮助
一、离心泵的类型
按被输送液体的性质可分为：
(1)水泵(B型、D型、sh型)用于输送清水及物理、化学性质类似于水的清洁液体。

(2)耐腐蚀泵(F型)用于输送酸、碱等腐蚀性液体。

(3)油泵(Y型)用于输送石油产品。

二、离心泵的选用
(1)根据被输送液体的性质及操作条件确定类型;
(2)根据流量(一般由生产任务定)及计算管路中所需压头，确定泵的型号(从样本或产品目录中选取);
(3)若被输送液体的粘度和密度与水相差较大时，应核算泵的特性参数：流量、压头和轴功率。

选择离心泵时，可能有几种型号的泵同时满足在最佳范围内操作这一要求，此时，可分别确定各泵的工作点，比较工作点上的效率，择优选取。

离心泵的特点是，送液能力大，流量均匀，但产生的压头不高，且压头随着流量的改变而变化。

《水电站课程大作业》目录1 问题提出 (3)2 问题的分析 (3)3 水轮机选择与比较 (4)3.1 水轮机型号初选 (4)3.2 反击式水轮机的主要参数选择 (4)3.2.1 混流A253-46型水轮机 (4)3.2.2 混流A502-35型水轮机 (7)3.3 两种方案的比较分析 (9)3.4 主要结论 (9)4 蜗壳及尾水管尺寸计算与绘图 (10)4.1 蜗壳断面尺寸计算 (10)4.2 尾水管型式及尺寸计算 (12)4.2.1 尾水管型式确定 (12)4.2.2 尾水管主要尺寸的确定 (12)4.2.3 尾水管局部尺寸的确定 (13)4.3 蜗壳以及尾水管单线图绘制 (14)5 原型运转综合特性曲线的绘制 (14)5.1 等水头线的绘制 (14)5.2 等效率线的绘制 (16)5.3 出力限制线的绘制 (17)5.4 等吸出高度线的绘制 (17)5.5 运转综合特性曲线 (19)1 问题提出某坝后式电站，总装机容重为120MW，初拟装四台机组，电站最大水头H max=140m，最小水头H min=100m，加权平均水头H av=116m，计算水头H r＝110m，下游水位-流量曲线如下表所列：表 1 下游水位-流量关系曲线要求：（l）确定水轮机类型及装置方式；（2）确定水轮机转轮直径D1及转速n，校核水轮机的工作范围和计算水头下的额定出力；（3）计算在设计水头下，机组发出额定出力时的允许吸出高Hs，并算出此时水轮机的安装高程。

问此工况是否是气蚀最危险工况？为什么？（4）采用圆形断面的金属蜗壳，最大包角φmax＝345°，导水叶高度b0=0.224D1。

请计算蜗壳及尾水管轮廓尺寸。

并用CAD绘出蜗壳、尾水管单线图。

（5）将模型综合特性曲线转换成原型运转综合特性曲线。

2 问题的分析本题是一个水轮机选型的综合题，本题的任务要求有：◆选择水轮机的台数和单机容量；◆选择水轮机的牌号、型号及装置方式；◆确定水轮机的直径、转速、吸出高及安装高程；◆确定蜗壳及尾水管尺寸；◆绘制水轮机运转综合特性曲线；选型设计已经收集的基本资料：（1）水能规划资料◆装机容量：总装机容量为120MW,初拟四台机组；◆各种代表水头：H max=140m, H min=100m, H av=116m, H r＝110m；◆下游水位与流量关系曲线（表1）。

TVS二极管选型指南一、选用指南1、首先确定被保护电路得最大直流或连续工作电压,电路得额定标准电压与“高端”容限。

2、ＴVS得额定反向关断电压VＷM应大于或等于被保护电路得最大工作电压，若选用得V WM太低，器件有可能进入雪崩状态或因反向漏电流太大影响电路得正常工作。

3、TVS得最大箝位电压V C应小于被保护电路得损坏电压。

4、TVS得最大峰值脉冲功率PW必须大于被保护电路内可能出现得峰值脉冲功率.5、在确定了TVS得最大箝位电压后,其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流。

ﻫ6、对于数据接口电路得保护，必须注意选取尽可能小得电容值C得TVS器件。

7、带A得TＶS二极管比不带A得TＶS二极管得离散性要好，在ＴＶS二极管A前面加C得型号表示双向TVＳ二极管.ﻫ8、直流保护一般选用单向ＴＶＳ二极管，交流保护一般选用双向ＴVS二极管，多路保护选用TVS阵列器件，大功率保护选用ＴVS专用保护模块。

特殊情况，如:RS-485与ＲS—232保护9、TVS二极管可以可选用双向ＴVS二极管或TVＳ阵列。

ﻫ在-55℃到+150℃之间工作，如果需要TVＳ在一个变化得温度下工作,由于其反向漏电流ID就是随温度得增加而增大;功耗随TVS结温度增加而下降，故10、TVS二极管可以串/并在选用TVS时应考虑温度变化对其特性得影响。

ﻫ应用,串行连接分电压,并行连接分电流.但考虑到TVS得离散性,使用时应尽可能得减少串/并数量.二、注解ﻫ１、V—就是ＴＶＳ最大连续工作得直流或脉冲电压,当这个反ＷM向电压加于TVＳ两极时,它处于反向关断状态,流过它得电流小于或等于其最大反向漏电流I D.2、ＶBR—就是ＴVＳ最小得雪崩电压。

25℃时，在这个电压之前，保护ＴVS就是不导通得.当TＶS 流过规定得1mA电流ＩR时，加于TVS两极间得电——-测试电流。

4ﻫ、I D———反向漏电压为其最小击穿电压V BR。

3ﻫ、IＴ流。

5、V C -当持续时间为20ｕs得脉冲峰值电流ＩPP流过ＴＶS时,其两极间出现得最大峰值电压为ＶC。