电力系统电压基准值？

电压 2024-08-22 15:18

一、电力系统电压基准值？

标幺值是某一物理量或参数的相对值，换言之是其有名值相对于所选取的基准值的比值，所以没有单位。标幺值=有名值/基准值。电力系统采用的基准值一般选定为基准功率和基准电压。基准功率一般选为100MW或1000MW，根据所需要计算的网络容量而定。基准电压一般选为平均电压。如额定电压为3、6、10、35、110、220、330、500kV时， Uav分别为 3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525kV。

二、为什么电力二极管承受电压？

1）静态特性

主要指其伏安特性

当电力二极管承受的正向电压大到一定值（门槛电压UTO），正向电流才开始明显增加，处于稳定导通状态。与正向电流IF对应的电力二极管两端的电压UF即为其正向电压降。当电力二极管承受反向电压时，只有少子引起的微小而数值恒定的反向漏电流。

2）动态特性

动态特性--因结电容的存在，三种状态之间的转换必然有一个过渡过程，此过程中的电压-电流特性是随时间变化的。

开关特性--反映通态和断态之间的转换过程。

三、为什么电力二极管承受电压大？

电力二极管大都是垂直导电结构，即电流在硅片内流动的总体方向是与硅片表面垂直的。而信息电子电路中的二极管一般是横向导电结构，即电流在硅片内流动的总体方向是与硅片表面平行的。

垂直导电结构使得硅片中通过电流的有效面积增大，可以显著提高二极管的通流能力。

四、发光二极管几伏电压才能发光？

这里不同颜色的发光二极管，工作电压都不一样，这里给你总结了比较常见的发光二极管。

发光二极管的工作原理是什么？为什么可以发出不同颜色的光

这里在给你详细介绍一下发光二极管，相信你会对发光二极管有个更为深刻的立交。

一、什么是发光二极管？

发光二极管（LED）本质上是一种特殊类型的二极管，因为发光二极管具有与PN结二极管非常相似的电气特性。当电流流过发光二极管（LED）时，发光二极管（LED）允许电流正向流动，并且阻止电流反向流动。

发光二极管由非常薄的一层但相当重掺杂的半导体材料制成。根据所使用的半导体1材料和掺杂量，当正向偏置时，发光二极管（LED）将发出特定光谱波长的彩色光。如下图所示，发光二极管（LED）用透明罩封装，以可以发出光来。

发光二极管实物图

二、发光二极管电路符号

发光二极管符号与二极管符号相似，只是有两个小箭头表示光的发射，因此称为发光二极管（LED）。发光二极管包括两个端子，即阳极（+）和阴极（-），发光二极管的符号如下所示。

发光二极管符号

三、发光二极管正负极怎么区分？

这个在我之前的文章里面有详细的讲解，可以直接点击下面这个文章。

二极管怎么区分正负极

这里简单地讲一下。

发光二极管比较常用，正负极容易区分。长引脚为正极，短引脚为负极。
引脚相同的情况下，LED管体内极小的金属为正极，大块的为负极。
贴片式发光二极管，一般都有一个小凸点区分正负极，有特殊标记为负极，无特殊标记为正极。

发光二极管正负极性判断图

三、发光二极管怎么测好坏？

更为具体的，大家可以去看我的这篇文章，直接点击进入就可以了。

二极管怎么测好坏？

四、发光二极管的工作原理

发光二极管在正向偏置时发光，当在结上施加电压以使其正向偏置时，电流就像在任何 PN 结的情况下一样流动。来自 p 型区域的空穴和来自 n 型区域的电子进入结并像普通二极管一样重新组合以使电流流动。当这种情况发生时，能量被释放，其中一些以光子的形式出现。

发现大部分光是从靠近 P 型区域的结区域产生的。因此，二极管的设计使得该区域尽可能靠近器件的表面，以确保结构中吸收的光量最少。具体的原理可以看下图。

发光二极管工作原理图

上图显示了发光二极管的工作原理以及该图的分布过程。

从上图中，我们可以观察到 N 型硅是红色的，包括由黑色圆圈表示的电子。
P 型硅是蓝色的，它包含空穴，它们由白色圆圈表示。
pn结上的电源使二极管正向偏置并将电子从n型推向p型。向相反方向推动空穴。
结处的电子和空穴结合在一起。
随着电子和空穴的重新结合，光子被释放出来。

发光二级管原理图

五、发光二极管怎么发出不同颜色的光？

发光二极管由特殊半导体化合物制成，例如砷化镓 (GaAs)、磷化镓 (GaP)、砷化镓磷化物 (GaAsP)、碳化硅 (SiC) 或氮化镓铟 (GaInN) 都以不同的比例混合在一起，以产生不同波长的颜色。

不同的 LED 化合物在可见光谱的特定区域发光，因此产生不同的强度水平。所用半导体材料的准确选择将决定光子发射的总波长，从而决定发射光的颜色。

发光二极管的实际颜色取决于所发射光的波长，而该波长又取决于制造过程中用于形成 PN 结的实际半导体化合物。

因此，LED 发出的光的颜色不是由 LED 塑料体的颜色决定的，尽管这些塑料体略微着色以增强光输出并在其未被电源照亮时指示其颜色。

六、发光二极管材料

为了产生可以看见的光，必须优化PN结并且必须选择正确的材料。常用的半导体材料包括硅和锗，都是一些简单的元素，但这些材料制成的PN结不会发光。相反，包括砷化镓、磷化镓和磷化铟在内的化合物半导体是化合物半导体，由这些材料制成的结确实会发光。

纯砷化镓在光谱的红外部分释放能量，为了将光发射带入光谱的可见红色端，将铝添加到半导体中以产生砷化铝镓 (AlGaAs)，也可以添加磷以发出红光。对于其他颜色，则使用其他材料。例如，磷化镓发出绿光，而铝铟镓磷化物则用于发出黄光和橙光，大多数发光二极管基于镓半导体。

不同发光二极管的材料

砷化镓 (GaAs) – 红外线
砷化镓磷化物 (GaAsP) – 红色至红外线，橙色
砷化铝镓磷化物 (AlGaAsP) – 高亮度红色、橙红色、橙色和黄色
磷化镓 (GaP) – 红色、黄色和绿色
磷化铝镓 (AlGaP) – 绿色
氮化镓 (GaN) – 绿色、翠绿色
氮化镓铟 (GaInN) – 近紫外线、蓝绿色和蓝色
碳化硅 (SiC) – 蓝色作为基材
硒化锌 (ZnSe) – 蓝色
氮化铝镓 (AlGaN) – 紫外线

更加具体的大家可以看下面这个图，下图涵盖了发光二极管的材料，发光二极管颜色，发光二极管工作电压、发光二极管波长。

发光二极管颜色材料对应图

七、发光二极管VI特性

目前有不同类型的发光二极管可供选择，并且拥有不同的LED 特性，包括颜色光或波长辐射、光强度。LED的重要特性是颜色。在开始使用 LED 时，只有红色。随着半导体工艺的帮助，LED的使用量增加，对LED新金属的研究，形成了不同的颜色。

发光二极管VI特性图

八、发光二极管的应用

LED 有很多应用，下面将解释其中的一些。

LED在家庭和工业中用作灯泡
发光二极管用于摩托车和汽车
这些在手机中用于显示消息
在红绿灯信号灯处使用 LED

1、发光二极管串联电阻电路

串联电阻值R S可以通过简单地使用欧姆定律计算得出，通过知道 LED 所需的正向电流I F、组合两端的电源电压V S和 LED 的预期正向电压降V F在所需的电流水平，限流电阻计算如下：

LED串联电阻电路

2、发光二极管示例

正向压降为 2 伏的琥珀色 LED 将连接到 5.0v 稳定直流电源。使用上述电路计算将正向电流限制在 10mA 以下所需的串联电阻值。如果使用 100Ω 串联电阻而不是先计算，还要计算流过二极管的电流。

1）串联电阻需要在 10mA 。

发光二极管串联电阻公式

2）用100Ω串联电阻。

发光二极管串联电流公式

上面的第一个计算表明，要将流过 LED 的电流精确地限制在 10mA，我们需要一个300Ω的电阻器。在E12系列电阻中没有300Ω电阻，因此我们需要选择下一个最高值，即330Ω。快速重新计算显示新的正向电流值现在为 9.1mA。

3、发光二极管串联电路

我们可以将 LED 串联在一起，以增加所需的数量或在显示器中使用时增加亮度。与串联电阻一样，串联的 LED 都具有相同的正向电流，IF仅作为一个流过它们。由于所有串联的 LED 都通过相同的电流，因此通常最好是它们都具有相同的颜色或类型。

发光二极管串联电路图

虽然 LED 串联链中流过相同的电流，但在计算所需的限流电阻R S电阻时，需要考虑它们之间的串联压降。如果我们假设每个 LED 在点亮时都有一个 1.2 伏的电压降，那么这三个 LED 上的电压降将为 3 x 1.2v = 3.6 伏。

如果我们还假设三个 LED 由同一个 5 V逻辑器件点亮或提供大约 10 毫安的正向电流，同上。然后电阻两端的电压降RS及其电阻值将计算为：

发光二极管串联公式

同样，在E12（10% 容差）系列电阻器中没有140Ω电阻器，因此我们需要选择下一个最高值，即150Ω。

4、用于偏置的发光二极管电路

大多数 LED 的额定电压为 1 伏至 3 伏，而正向电流额定值为 200 毫安至 100 毫安。

用于偏置的发光二极管电路图

LED 偏压如果向 LED 施加电压（1V 至 3V），则由于施加的电压在工作范围内的电流流动，因此它可以正常工作。类似地，如果施加到 LED 的电压高于工作电压，则发光二极管内的耗尽区将由于高电流而击穿。这种意想不到的高电流会损坏设备。

这可以通过将电阻与电压源和 LED 串联来避免。LED 的安全额定电压范围为 1V 至 3 V，而安全额定电流范围为 200 mA 至 100 mA。

这里，设置在电压源和 LED 之间的电阻器称为限流电阻器，因为该电阻器限制电流的流动，否则 LED 可能会损坏它。所以这个电阻在保护LED方面起着关键作用。

流过 LED 的电流可以写成：

IF = Vs – VD/Rs

'IF' 是正向电流

“Vs”是电压源

“VD”是发光二极管两端的电压降

“Rs”是限流电阻

电压量下降以破坏耗尽区的势垒。LED 电压降范围为 2V 至 3V，而 Si 或 Ge 二极管为 0.3，否则为 0.7 V。

因此，与Si或Ge二极管相比，LED可以通过使用高电压来操作。

发光二极管比硅或锗二极管消耗更多的能量来工作。

5、发光二级管驱动电路

TTL 和 CMOS 逻辑门的输出级都可以提供和吸收有用的电流量，因此可用于驱动 LED。普通集成电路 (IC) 在灌入模式配置中具有高达 50mA 的输出驱动电流，但在源极模式配置中具有约 30mA 的内部限制输出电流。

通过上面应该已经很明白了，无论哪种方式，都必须使用串联电阻将 LED 电流限制在安全值。以下是使用反相 IC 驱动发光二极管的一些示例，但对于任何类型的集成电路输出，无论是组合的还是顺序的，其想法都是相同的。

6、IC发光二极管驱动电路

IC驱动LED电路图

如果多个LED需要同时驱动，例如在大型 LED 阵列中，或者集成电路的负载电流过高，或者只使用分立元件而不是IC。那么另一种驱动方式下面给出了使用双极 NPN 或 PNP 晶体管作为开关的 LED。和以前一样，需要一个串联电阻R S来限制 LED 电流。

7、晶体管驱动电路

晶体管LED驱动电路

发光二极管的亮度不能通过简单地改变流过它的电流来控制。允许更多电流流过 LED 会使其发光更亮，但也会导致其散发更多热量。LED 旨在产生一定数量的光，工作在大约 10 至 20mA 的特定正向电流下。

在节电很重要的情况下，可以使用更少的电流。但是，将电流降低到 5mA 以下可能会使其光输出变暗，甚至将 LED 完全“关闭”。控制 LED 亮度的更好方法是使用称为“脉冲宽度调制”或 PWM 的控制过程，其中 LED 根据所需的光强度以不同的频率重复“打开”和“关闭”。

7、使用PWM的发光二极管光强度

PWM的LED光强度图

当需要更高的光输出时，具有相当短占空比（“ON-OFF”比）的脉冲宽度调制电流允许二极管电流，因此在实际脉冲期间输出光强度显着增加，同时仍保持 LED “平均电流水平”和安全范围内的功耗。

这种“开-关”闪烁条件不会影响人眼所见，因为它“填充”了“开”和“关”光脉冲之间的间隙，只要脉冲频率足够高，使其看起来像连续的光输出。因此，频率为 100Hz 或更高的脉冲实际上在眼睛看来比具有相同平均强度的连续光更亮。

8、LED显示屏

除了单色或多色 LED 外，多个发光二极管还可以组合在一个封装内，以生产条形图、条形、阵列和七段显示器等显示器。

7 段 LED 显示屏在正确解码时提供了一种非常方便的方式，以数字、字母甚至字母数字字符的形式显示信息或数字数据，顾名思义，它们由七个单独的 LED（段）组成，在一个单独的展示包中。

为了分别产生所需的从0到9和A到F的数字或字符，需要在显示屏上点亮 LED 段的正确组合。标准的七段 LED 显示屏通常有八个输入连接，每个 LED 段一个，一个用作所有内部段的公共端子或连接。

共阴极显示器 (CCD) – 在共阴极显示器中，LED 的所有阴极连接都连接在一起，并且通过应用高逻辑“1”信号照亮各个段。
共阳极显示器 (CAD) – 在共阳极显示器中，LED 的所有阳极连接都连接在一起，并且通过将端子连接到低逻辑“0”信号来照亮各个段。

9、典型的七段 LED 显示屏

典型七段LED显示屏

10、发光二极管光耦合器

最后，发光二极管的另一个有用应用是光耦合。也称为光耦合器或光隔离器，是由发光二极管与光电二极管、光电晶体管或光电三端双向可控硅开关组成的单个电子设备，可在输入之间提供光信号路径连接和输出连接，同时保持两个电路之间的电气隔离。

光隔离器由一个不透光的塑料体组成，在输入（光电二极管）和输出（光电晶体管）电路之间具有高达 5000 伏的典型击穿电压。当需要来自低电压电路（例如电池供电电路、计算机或微控制器）的信号来操作或控制另一个在潜在危险电源电压下操作的外部电路时，这种电气隔离特别有用。

光电二极管和光电晶体管光耦合器

光隔离器中使用的两个组件，一个光发射器，如发射红外线的砷化镓 LED 和一个光接收器，如光电晶体管，光耦合紧密，并使用光在其输入之间发送信号和/或信息和输出。这允许信息在没有电气连接或公共接地电位的电路之间传输。

光隔离器是数字或开关器件，因此它们传输“开-关”控制信号或数字数据。模拟信号可以通过频率或脉宽调制来传输。

九、LED的优缺点

发光二极管的优点包括以下几点。

LED的成本更低，而且很小。
通过使用 LED 的电力进行控制。
LED 的强度在微控制器的帮助下有所不同。
长寿命
高效节能
无预热期
崎岖
不受低温影响
定向
显色性非常好
环保
可控

发光二极管的缺点包括以下几点。

价钱
温度敏感性
温度依赖性
光质
电极性
电压灵敏度
效率下降
对昆虫的影响

以上就是关于发光二极管的一些基础知识及工作原理，大家有什么疑问，欢迎在评论区留言。

五、二极管的正向电压是稳定值吗？

二极管正向导通时的电压的大小，我们常用的是硅材料二极管，它导通时两端电压是0.7V，但锗的话是0.3V 等等，所以导通电压是由材料而定。有专门的稳压二极管，由他的反向特性决定稳压大小。

二极管正向导通时两端的电压约0.7V，可以说是一个基本稳定的电压，如果需要1.4V电压，可以正向串联两个二极管。但是一般用稳压管构成稳压电路。

六、二极管承受的反向峰值电压的值？

只正常二极管两端所能承受的最大反向电压。若超过这个电压，二极管会被击穿，分两种情况。

情况1：齐纳击穿，这种击穿二极管恢复后还可以使用。

情况2：雪崩击穿，这种击穿是无法恢复的，也就是器件损坏了对于稳压管而言，稳压管的工作状态就是反向击穿状态。

那么这个值就代表稳压管被反向击穿时的最小电压。当稳压管工作于反向击穿状态时，稳压管两端的电压也基本稳定在这个电压，浮动很小。

七、为什么二极管有正向电压最大值？

二极管的参数应该是电流和反向电压，在它的允许的电流范围内，正向导通的二极管两端的电压为0.7v,所以正向电压在正常的电流下不会损坏pn结。

正向耐压就是最大电压有效值用Vrms表示；最大反向击穿电压用Vdc表示；最大反向峰值电压用Vrrm表示。

八、与信息电子电路中的二极管相比，电力二极管具有怎样的结构特点才使得它具有耐受高电压和大电流的能力？

电力二极管大都是垂直导电结构，即电流在硅片内流动的总体方向是与硅片表面垂直的。而信息电子电路中的二极管一般是横向导电结构，即电流在硅片内流动的总体方向是与硅片表面平行的。垂直导电结构使得硅片中通过电流的有效面积增大，可以显著提高二极管的通流能力。

九、数码管显示电压值

如何使用数码管显示电压值

数码管是一种常见的显示器件，用于显示数字信息。在各种电子设备中，数码管被广泛应用于显示电压、温度等各种参数的数值。本文将详细介绍如何使用数码管显示电压值，以及相关的原理和技巧。

1. 数码管的工作原理

数码管是一种基于半导体技术的显示器件，由七段LED组成。每个数码管分为七段，分别表示数字的不同部分，包括上、中、下三段和左上、右上、左下、右下四段。通过控制这些七段LED的亮灭状态，可以显示不同的数字、字母、符号等。

数码管的每个段都与一个引脚相连，通常有8个引脚。其中7个引脚对应七段，另外一个引脚是公共引脚，用于控制所有数码管中的特定段的亮灭状态。通过控制公共引脚的亮灭状态，可以逐个点亮每个数码管的不同段。

2. 使用数码管显示电压值的步骤

要使用数码管显示电压值，需要经过一些步骤：

准备数码管和适配器
连接数码管和适配器
编写程序
上传程序
查看显示结果

2.1 准备数码管和适配器

首先，你需要准备一个数码管和一个适配器。数码管可以从电子元器件市场购买，适配器则是将电压转换为数码管能够识别的信号的设备。

2.2 连接数码管和适配器

将数码管的引脚与适配器的引脚相对应连接。确保连接正确，以免导致显示错误或损坏数码管。

2.3 编写程序

使用合适的编程语言编写程序，控制数码管的亮灭状态。你需要根据数码管的型号和接口规范，了解如何控制不同的段。

下面是一个使用Arduino控制数码管显示电压值的示例代码：


void setup() {
  // 初始化引脚
}

void loop() {
  // 读取电压值
  float voltage = readVoltage();

  // 将电压值转换为需要显示的数字

  // 将数字显示在数码管上
}

2.4 上传程序

将编写好的程序上传到你的控制器板上，如Arduino板。

2.5 查看显示结果

连接电源，查看数码管是否正确显示电压值。如果显示有误，检查连接和程序是否有错误。

3. 数码管显示电压值的注意事项

在使用数码管显示电压值时，需要注意以下几点：

控制电压范围：数码管的工作电压范围是有限的，超过范围可能导致损坏。在接入电压输入之前，需要使用电压转换模块将电压转为适合数码管工作的范围。
精度和分辨率：数码管的显示精度和分辨率是有限的。在选择数码管和编写程序时，需要根据电压值的要求选择合适的数码管和算法，以保证显示的准确性。
保护电路：为了减少外部干扰和保护数码管，可以在数码管的输入端加入保护电路，如滤波电容、稳压电路等。

4. 结语

数码管是一种常见又实用的显示器件，可以用于显示各种参数的数值，包括电压。通过控制数码管的亮灭状态，我们可以直观地了解电路中的电压情况。通过本文的介绍，你已经了解了如何使用数码管显示电压值的步骤和注意事项，希望对你有所帮助。

十、怎么查电梯主板电压值

怎么查电梯主板电压值

电梯是现代城市生活中不可或缺的交通工具之一。作为电梯的核心部件，电梯主板的电压值对电梯的正常运行起着至关重要的作用。如果电梯主板电压值异常，可能会导致电梯无法启动、运行不稳定甚至发生故障。那么，我们应该如何查电梯主板电压值呢？本文将为大家介绍几种常见的方法。

1. 使用电压表

最常见的查电梯主板电压值方法就是使用电压表。使用电压表时，首先需要将电梯主板与电源断开连接。然后，将电压表的正负极与电梯主板上的相应接口相连。接下来，将电源重新连接，观察电压表上的数值。通过这种方法，我们可以准确地测量出电梯主板的电压值。

2. 查看电梯主板技术手册

另一种查电梯主板电压值的方法是查看电梯主板的技术手册。每款电梯主板都有相应的技术手册，其中包含了电梯主板的详细参数和使用说明。在技术手册中，我们可以找到电梯主板的电压值信息。通过查阅技术手册，我们可以直接获取到电梯主板的电压值，方便快捷。

3. 咨询电梯维修专家

如果您对电梯主板的操作不熟悉，或者无法获取电梯主板的技术手册，那么最好的方法就是咨询电梯维修专家。电梯维修专家具有丰富的经验和专业的知识，在电梯维修和故障排除方面有着独到的见解。您可以通过电话、邮件或者现场咨询的方式向电梯维修专家询问电梯主板的电压值。

注意事项：

在查电梯主板电压值的过程中，有一些注意事项需要大家关注：

操作风险：在检测电梯主板电压值时，需要对电梯进行断电操作，这样存在一定的操作风险。因此，在进行操作之前，请务必确保您具备相关的电梯维修知识和经验，或者由专业人士进行操作。
安全保障：电梯是一种特殊的设备，使用不当可能会对人身安全造成威胁。因此，无论您是自行查电梯主板电压值还是咨询专业人士，都要严格遵守相关的安全规范和操作指南。
技术要求：查电梯主板电压值需要一定的技术要求和专业知识。如果您对电梯主板不熟悉，或者不具备相应的电气知识，建议不要自行操作，以免造成不必要的损失。

总之，查电梯主板电压值是确保电梯正常运行的重要环节。无论您采用哪种方法，都要注重安全、保证操作正确，并在需要时咨询专业人士。希望本文对您理解和掌握电梯主板电压值的方法有所帮助！

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