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带有两个小圆孔的插头插在插座上,为什么会有微微滋滋的电流声音?

2020-11-18科学

说明插座内部因为接触不好,产生微弱电弧,插头插座组合会因此发热,并产生接触面氧化,降低插座的电寿命。

我们看有关接触电阻的表达式,如下:

R_j=\frac{K}{(0.102F)^m} ,式1

这个式子告诉我们,接触电阻与接触材料的K值成正比。而接触压力F越大,接触电阻就越小,并且与接触形式m也有关:当接触为点接触时,m=0.5;当接触为线接触时,m=0.7左右;当接触为面接触时,m=1。

可见,题主的插座应当已经老旧了,其最大可能性就是接触压力F不足,或者材料表面已经氧化,使得K值加大。这些因素都会造成接触电阻Rj加大。

电接触理论告诉我们,电接触的实际面积只有它的视在面积的百分之一到十分之一,且不会超过3个点。接触变差后,电接触时通时断,接触点会因为电流密度加大而局部熔融,甚至产生细小的电弧,造成发热和氧化。局部熔融的结果往往使得接触变好,但插头拔出后会在其表面形成微小的粗糙点,给下一次电接触产生不良影响。

解决方法:

1)把插头拔出再插入,消除掉电弧声;

2)用细砂纸打磨插头表面,消除掉粗糙点;

3)如果处理后插头插入插座发现电弧声依然存在,再测试几次,如果还无法消除,建议更换插座,不要给自己留下故障隐患。

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仔细探讨电器运行所发出的声音挺有意思的。

某日我接到一个电话,是售后服务打来的。他把手机贴近一台正在运行的大电流断路器,我听见手机中传出较高频率的声音,售后服务问我这是怎么回事。

断路器内部导电结构之间存在电动力,其表达式为:

F=\frac{\mu_0}{4\pi}I^2\frac{2L}{d} ,式2

式2中的I就是电流,L是导电结构长度,d是导电结构的中心距。

我们把交流电的电流表达式代入,会发现式2与正弦函数的平方有关。进一步化简后得知电动力F与 cos2\omega t 有关。下图是电动力的波形:

我们看到电动力的方向不会改变,它在零与最大值之间变化。

断路器导电材料的两支撑点之间的结构有可能与电动力发生共振,共振后就会发出手机中的声音。

我让售后服务把断路器停电并抽出,把各个螺栓再紧固一遍。果然,售后服务说紧固后就没有声音了。后来在公司看见这位售后服务,我让他说说当时的情况。他说其实也没怎么紧固螺栓,抽出后再推入,声音就没了。可见,一定是系统与电动力发生共振,重新推入后共振消除,自然就没有声音了。

不过,题主的插头插座发声应当是接触不良引起的,与电动力无关。为何?当然是电流过小,电动力十分有限。所以,题主还是把主要精力放在提高插头插座之间的电接触效果为好。