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帶有兩個小圓孔的插頭插在插座上,為什麽會有微微滋滋的電流聲音?

2020-11-18科學

說明插座內部因為接觸不好,產生微弱電弧,插頭插座組合會因此發熱,並產生接觸面氧化,降低插座的電壽命。

我們看有關接觸電阻的運算式,如下:

R_j=\frac{K}{(0.102F)^m} ,式1

這個式子告訴我們,接觸電阻與接觸材料的K值成正比。而接觸壓力F越大,接觸電阻就越小,並且與接觸形式m也有關:當接觸為點接觸時,m=0.5;當接觸為線接觸時,m=0.7左右;當接觸為面接觸時,m=1。

可見,題主的插座應當已經老舊了,其最大可能性就是接觸壓力F不足,或者材料表面已經氧化,使得K值加大。這些因素都會造成接觸電阻Rj加大。

電接觸理論告訴我們,電接觸的實際面積只有它的視在面積的百分之一到十分之一,且不會超過3個點。接觸變差後,電接觸時通時斷,接觸點會因為電流密度加大而局部熔融,甚至產生細小的電弧,造成發熱和氧化。局部熔融的結果往往使得接觸變好,但插頭拔出後會在其表面形成微小的粗糙點,給下一次電接觸產生不良影響。

解決方法:

1)把插頭拔出再插入,消除掉電弧聲;

2)用細砂紙打磨插頭表面,消除掉粗糙點;

3)如果處理後插頭插入插座發現電弧聲依然存在,再測試幾次,如果還無法消除,建議更換插座,不要給自己留下故障隱患。

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仔細探討電器執行所發出的聲音挺有意思的。

某日我接到一個電話,是售後服務打來的。他把手機貼近一台正在執行的大電流斷路器,我聽見手機中傳出較高頻率的聲音,售後服務問我這是怎麽回事。

斷路器內部導電結構之間存在電動力,其運算式為:

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

式2中的I就是電流,L是導電結構長度,d是導電結構的中心距。

我們把交流電的電流運算式代入,會發現式2與正弦函數的平方有關。進一步化簡後得知電動力F與 cos2\omega t 有關。下圖是電動力的波形:

我們看到電動力的方向不會改變,它在零與最大值之間變化。

斷路器導電材料的兩支撐點之間的結構有可能與電動力發生共振,共振後就會發出手機中的聲音。

我讓售後服務把斷路器停電並抽出,把各個螺栓再緊固一遍。果然,售後服務說緊固後就沒有聲音了。後來在公司看見這位售後服務,我讓他說說當時的情況。他說其實也沒怎麽緊固螺栓,抽出後再推入,聲音就沒了。可見,一定是系統與電動力發生共振,重新推入後共振消除,自然就沒有聲音了。

不過,題主的插頭插座發聲應當是接觸不良引起的,與電動力無關。為何?當然是電流過小,電動力十分有限。所以,題主還是把主要精力放在提高插頭插座之間的電接觸效果為好。