音响技术人员需要了解的基本电学常识

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在音响部门的工作中,设备与电息息相关。电是能量,我们需要对它有最基本的认识。对于音响专业来说,用的绝大多数都是单相电。但是在现场接电的时候,通常接的却是三相电。

Q:那么三相电与单相电有什么区别呢?

首先,我们国家三相电的标准是三相五线制,包括三相电的三个相线L1、L2、L3(也称为A、B、C线)、中性线N线(也称为工作零线)以及保护零线PE线(也就是我们常说的地线)。地线在供电变压器侧和中性线并在一起,但进入用户侧后必须分开,否则发生混乱后就与三相四线制无异。

在国内,规定民用供电线路相线之间的电压(即线电压)为380V,相线和地线或中性线之间的电压(即相电压)均为220V。

进户线一般采用单相三线制,即一个相线和中性线(作零线)、地线,其接线方法有着严格的标准。中国三相五线制标准导线颜色为:L1线黄色,L2线绿色,L3线红色,N线蓝色,PE线黄绿相间。

下图是小编为大家总结的不同国家的接线标准,以便各位同行在与国外演出团队对接的时候清楚地明白对方需要什么:

音响技术人员需要了解的基本电学常识

接下来让我们一起看一下单相电的接法:单相电一般分为单相二线与单相三线。单相二线系统包括一条相线(L)和一条中性线(N);单相三线系统包括一条相线(L)、一条中性线(N)和一条地线(PE)。

Q:那么为什么在现场用的是三相电接法,而不是直接去用单相电的接法呢?

与三相电相比,单相电最主要的特点是输出功率不为常数(功率振荡)。当电压在0°和180°时其输出功率为零,在90°和270°时输出功率则会达到峰值。而三相电的总功率是常数,可以稳定地进行运作。

三相变压器的成本也比单相变压器低,它只需要多50%的材料,即可提供原来3倍的输出功率。因此,三相电在发电及输电方面都有着明显的优势。

搞清楚了三相电与单相电的区别以及接线方法后,还有个很重要的事情就是线径的选择。不同的线径所承载的电流量是不同的,这是由导线的物理特性所决定的:

电流是电荷的平均定向移动,电流的大小称为电流强度,是指单位时间内通过导线某一截面积的电荷,公式为:

I=Q/T=neSv

其中:

n:单位体积内的自由电荷数;

e:电子的电量;

S:导体横截面积;

v:自由电子定向移动的速率。

根据公式可以看出,线径与电流强度成正比。

打个比方,线径相当于路,电流相当于车的数量,路的宽窄决定了同一时间内能通过多少辆车。假设有一条很窄的路,而同时有很多辆车通过,那么这条路就会十分拥堵。所以对于导线来说,电流强度过大会产生导线发热情况甚至燃烧的严重后果。

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