Какое свойство электрического тока используется в электроутюгах

Автор Андрей Семенов На чтение 8 мин.

Устройство утюга различается в зависимости от типа и назначения модели. Для облегчения выбора нужно иметь представление об основных характеристиках, принципах работы обычных моделей, изделий с парогенератором, парового или дорожного варианта.

Модельный ряд делят на следующие виды:

  • обычные;
  • с датчиком нагрева и разбрызгивателем;
  • паровые;
  • беспроводные;
  • дорожные.

Рассмотрим, как работают бытовые модели для глажки и особенности их функций.

Обычный утюг

Обычная модель исполнена просто и имеет минимум возможностей. Единственным регулирующим устройством является температурный датчик с опциями переключения нагревания подошвы. Из-за ограниченности функций такие модели не пользуются популярностью.

Устройство

Основные элементы:

  1. Подошва – главная часть, от которой зависит качество и удобство использования. Обычно изготавливают с тефлоновым, керамическим, иногда сапфировым покрытием. Это позволяет уменьшить трение между изделием и подошвой при глажке. В недорогих моделях она из алюминия или стальная.
  2. Трубчатый электронагреватель (ТЭН) – расположен внутри подошвы. Состоит из нихромовой спирали с керамическими кольцами.
  3. Терморегулятор отвечает за температуру подошвы. Он должен включать или возобновлять работу по требуемому режиму глажки.
  4. Провод имеет тканевую оплетку, у основания предусмотрен пластиковый ограничитель. Он трехжильный (одна из жил предназначения под заземление).
  5. Крышка корпуса – она выполнена из прозрачного материала и закрывает механизм подачи пара.
  6. Ручка – обычно выполняется из нескользкого пластика.
  7. Сигнальный индикатор – во всех моделях нагреватель соединен контактами с лампочкой. Она включается при нагревании подошвы.

Принцип работы

Принцип работы утюга заключается в том, что по нагревательному элементу проходит ток и выделяется тепловая энергия, так действуют все модели. Разница между ними в добавлении полезных функций. Регулировка степени нагрева обеспечивается термостатом, и после набора тепла подача тока прерывается. Через время после остывания подача тока возобновляется, о чем свидетельствует индикатор.

Электрическая схема

Принципиальная схема состоит из следующих элементов:

  • электронагреватель ТЭН;
  • терморегулятор с пластиной из биметалла;
  • резистор сопротивлением 270 кОм;
  • лампа в качестве индикатора;
  • сетевая вилка под напряжение 220 в.

После включения шнура в розетку нагревается ТЭН. В цепи параллельно ему подсоединены сопротивление и индикатор для сигнальной подсветки при достижении рабочего режима. Терморегулятор состоит из биметаллической пластины, она меняет форму при нагреве. При этом контакты размыкаются, цепь становится разомкнутой. Световой индикатор выключается. После того, как постепенно остывает биметалл, пластина опять восстанавливает форму и цепь ТЭНа – индикатора. Нагрев продолжается дальше.

Утюг с парогенератором

Модели бывают со встроенным генератором и отдельно стоящим. У девайсов с отдельно стоящим парогенератором система подачи соединена при помощи проводов и паропроводящих шлангов.

Устройство

Изделие оборудовано специальной станцией с ТЭНом, резервуаром для воды. Горячий поток воздуха подается по специальному шлангу. Главная роль здесь отведена паровой станции, где происходит нагрев до заданных значений. Ее строение следующее:

  • емкость для воды;
  • нагревательный элемент (ТЭНа);
  • термостат;
  • предохранитель;
  • тумблер регулировки давления;
  • крышка для защиты предохранительного клапана;
  • собственно клапан;
  • дозатор;
  • манометры (в отдельных моделях).

Перечислим основные элементы всей конструкции:

  1. Задняя крышка – крепится винтами к корпусу. Бывает прикрепление к колодке, в этом случае крышка прямая. Если она не закреплена на колодке, то при разборке крышку необходимо тянуть вверх. Фиксаторы при этом освобождают крепеж.
  2. Колодка фиксирует кабель в корпусе. Может быть монолитной или разборной. Монолитная снимается, если раскрутить винты на колодке и хомуте. Чтобы снять разборную колодку, нужно отжать фиксаторы.
  3. Верхняя крышка закрепляется специальными приспособлениями с отжимами. Предусмотрено снятие с двух сторон.
  4. Корпус привинчен к паровой станции утопленными креплениями. Они отличаются по форме и по длине.
  5. Подошва содержит токопроводящие и нагревательные элементы.

По виду паровые станции различают на самотечные и помповые. В первых жидкость попадает туда, где находится нагревательный элемент. Там при высоких градусах жидкость испаряется. В помповых нагрев воды выполняется непосредственно в отдельной емкости. После парообразования горячий воздух под высоким давлением подается к подошве.

Если требуется погладить небольшой объем белья и нет высоких требований к результату, подходят самотечные изделия. При необходимости иметь идеально отглаженные вещи, лучше применить помповую модель.

Принцип работы

Для правильного функционирования паровой станции нужно выполнить следующие действия:

  • открутить крышку клапана;
  • заправить емкость водой;
  • подключить станцию к сети (напряжение 220В);
  • включить кнопку ТЭНа на панели, чтобы начался нагрев воды до 160 градусов.

Принцип работы утюга с парогенератором – это целая система подачи горячего воздуха без нагрева подошвы. При достижении указанных значений вода превращается в пар. Давление в пределах 0.35 Мпа. Через 150 секунд система готова для эксплуатации. В моделях предусмотрена защита от перегрева, эти функции обеспечивают термостат и предохранитель. В случае, если режим пара превышает нормативные значения, срабатывает автоотключение ТЭНа. Когда градусы снижаются, автоматически включается нагрев. При поломке термостата предохранитель обеспечивает безопасность работы. Если он перегорает, отключается вся цепь. После замены предохранителя использование девайса можно продолжить.

Электрическая схема

Схема электроутюга с парогенератором состоит из следующих частей:

  • евровилки с заземлением;
  • реле КМ – с цепями питания обмотки;
  • SK – датчика положения;
  • терморегулятора;
  • соединительной колодки;
  • термозащиты;
  • ТЭНа;
  • индикаторных ламп.

Датчик положения с реле КМ выполняют функции защиты. Там же располагается светодиодный индикатор включения.

Принцип работы различных функций

Производители предлагают различные функции электроутюгов для обеспечения удобства глажки. Перечислим основные:

  • автоматическое отключение и терморегулятор;
  • подача пара;
  • работа без регулятора;
  • система против образования капель;
  • отпаривание в вертикальном положении.

Рассмотрим по отдельности каждый вид.

Автоматическое отключение и терморегулятор

Отключение утюга в автоматическом режиме необходимо в целях пожарной безопасности. В конструкции находится нагревательный элемент. Чтобы не допустить возгорания, предохранитель отключает систему, если она находится:

  • 30 секунд в горизонтальном положении без использования;
  • около 10 минут без движения вертикально.

Указанные параметры приняты за стандарт безопасности. Основной принцип работы терморегулятора – подбор требуемого режима глажки разных по типу тканей. Это переключатель, при повороте которого выбирается заданное значение нагрева. По его достижению терморегулятор размыкает цепь, подача тока прекращается. Спустя несколько минут процесс возобновляется, нагрев продолжается.

Подача пара

Управление подачей пара осуществляется двумя кнопками. Первая осуществляет поступление пара через отверстия в подошве. При нажатии порция воды нагревается, превращается в пар, который подается к основанию. Если нажать на вторую кнопку, вода поступает к носику и разбрызгивается по ткани. Функция удобна при обработке сильно мятой одежды или белья и помогает тщательно разгладить все складки. В некоторых моделях используется функция парового удара (усиленная струя пара), которая помогает обработать плотную ткань со складками.

Если использовать неочищенную воду из-под крана, это приводит к образованию известкового налета на поверхности нагревательных элементов. Вода более жесткая по своему составу быстрее снижает эффект от нагрева и может привести к неисправности ТЭНов. Нужно следить за появлением ржавых пятен, частичек накипи при использовании бытового прибора. Своевременная очистка нагревательных элементов продлит срок службы.

В дорогой технике есть система фильтрации, которая обеспечивает подачу уже очищенной воды. Единица измерения подачи пара – граммы за 1 минуту. Средний показатель непрерывной подачи – 10-150 грамм/минуту. Если ткань не пересушили перед глажкой, достаточно 30 грамм за 1 минуту.

Работа без регулятора

В некоторых моделях применена функция бытового прибора с отпариванием без регулирования градусов и подачи пара. Производители предлагают пользователям гладить разные типы тканей (шелк, хлопок, лен, шерсть и т.д.) не задумываясь о переключении режимов глажки. Такие модели подходят для тонких тканей, где нет необходимости высоких значений нагревательного элемента. Для плотных изделий модели без регулирования температурного режима лучше не использовать.

Система против образования капель

При парообразовании есть вероятность вытекания из отверстий на подошве капель воды. Причиной этого является инертность – изделие должно нагреться, чтобы набрать нужный режим. Если не все количество жидкости использовано при глажении, противокапельная система не позволит вытечь оставшейся воде из емкости после выключения. При включенном в сеть бытовом приборе она предотвращает от лишних капель на ткани.

Отпаривание в вертикальном положении

Очень удобно обрабатывать вещи горячим паром, не снимая их с вешалки в вертикальном положении. Заметим, контакта подошвы с тканью при таком процессе нет. Применяется такая функция для разглаживания изделий из ткани, которую нельзя выгладить при непосредственном контакте с нагревательным элементом.

Подобрать по характеристикам подходящую модель нужно с учетом следующих правил:

  • шнур изделия до 2 метров, в оплетке, лучше на вращающемся шарнире;
  • следует приобретать бытовой прибор с температурной настройкой большого диапазона;
  • оптимальный вес от 1.5 кг, более легким труднее будет разглаживать ткань.

Какую модель утюга выбрать для использования в быту? На этот вопрос мы постарались ответить, рассмотрев основные принципы работы и устройство основных модификаций.

Источник

   Тесты позволяют диагностировать достигнутый учащимся уровень знаний по разделам (предметных областей: физика, технология, информатика)   и одновременно, скорректировать пробелы, выявленные в ходе прохождении тестов.    А также служат в качестве подготовки к  олимпиадным тестам  по технологии.                                                                                          

                                                            Тест по электротехнике

Определите правильный ответ:

1.В каких единицах измеряется напряжение?

Амперах, Кулонах, Вольтах

2. Что измеряется в Омах?

Сопротивление,   Напряжение,      Мощность.

3. В каких единицах измеряется количество   электричества?

Тоннах, Кулонах, Центнерах.

4.  Основная единица измерения силы тока?

Ампер, ватт, градус

5. Что такое электрический ток?

Поток воды в реке,  движение электронов,  направленное движение электронов.

6. В каких единицах измеряется мощность электрического тока?

Ваттах,   лошадиных силах, килограммах.

7. Как называется прибор с помощью которого измеряют электрическое напряжение?

Вольтметр, Амперметр. Ареометр.

8. С помощью какого прибора измеряют силу электрического тока?

Омметра.  Манометра. Амперметра.

9. Каким прибором измеряют величину сопротивления?

Омметром. Ваттметром. Линейкой.

10. На каком рисунке изображен резистор?

 рис. 1        рис.2              рис.3

11. На каком рисунке изображена батарея питания?

рис.1            рис.2             рис.3

12.  На каком рисунке изображен полупроводниковый  триод — (транзистор)?

рис.1           рис.2               рис.3

13. На каком рисунке изображен трансформатор?

рис.1                  рис.2                                    рис.3

14. Из каких металлов состоит припой?

   Сталь и алюминий ,   Титан и магний,     Свинец и олово

15.Под каким углом нужно заправлять жало электропаяльника?

 Любым углом.    Примерно 45 градусов.  Острым углом

16.На каком рисунке изображено электромагнитное реле?

Рис.1   рис.2рис.3

17.На каком рисунке изображен фотодиод?

Рис.1      рис.2              рис.3

18.На каком рисунке изображён микрофон?

Рис.1 рис.2  рис.3

19.Основную часть используемой людьми электрической энергии создают:

Атомные экектростанции

Ветровые электростанции

Гидроэлектростанции

Тепловые электро станции

Солнечные электро станции

Прилевные электро станции

20.Электрическая энергия передаётся по линиям электро передачи с помощью высокого напряжения, потому что:

Проще строить высокие линии электропередачи

Высокое напряжение наиболее безопасно

Меньше потери в проводах при передаче энергии

Высокое напряжение удобно использовать

21.Трансформаторы позволяют:

 Преобразовать постоянный ток в переменный

Преобразовать переменный ток в постоянный

Преобразовать переменный ток одного напряжения определённой частоты в переменный ток другого напряжения и той же частоты

Преобразовать частоту колебаний тока на входе трансформатора

22.Диоды используются в электротехнике:

В нагревательных приборах

В осветительных приборах

В выпрямителях

В электродвигателях

В трансфонматорах

23. Коллекторные двигатели позволяют:

Уменьшить потери электрической энергии

Уменьшить габариты двигателя

Плавно менять скорость вращения ротора

Работать в цепях постоянного и переменного тока

24. Коллекторные двигатели используются:

В электроприводе станков

В стартерах автомобилей

В холодильниках

В устройствах электрического транспорта

25. Технические устройства, в которых используется электромагнитное действие электрического тока:

Электрические двигатели и генераторы

Осветительные приборы

Нагревательные приборы

Линии электропередачи

Предохранители

26. Для преобразования переменного тока в постоянный используются:

Двигатели

Генераторы

Выпрямители

Нагревательные приборы

Осветительные приборы

27. Тепловое действие электрического тока используется в:

Электроутюгах

Выпрямителях

Лампах накаливания

Асинхронных двигателях

Двигателях постоянного тока

28.Электромагнитное действие электрического тока  используется в следующих устройствах:

Реле.  Электрическом звонке.  Батарее.   Электрическом двигателе.  Настольной лампе.  Трансформаторе

29.Выберете из нижеперечисленных элементов те, которые являются  составными частями двигателя постоянного тока:

Коллектор.   Переключатель.   Якорь.   Возвратная пружина.   Электромагнит  щётки

30.Трансформатор служит для:

Трансформации тока при постоянстве напряжения

Преобразования напряжения одной величины в напряжение другой величины

Преобразования электрической энергии в другие виды энергии

31.Роторы коллекторных и асинхронных двигателей вращаются под воздействием сил взаимодействия:

Тока в статоре и тока в роторе

Тока в статоре и напряжения на роторе

Напряжения на статоре и напряжения на роторе

Магнитного поля статора с током в обмотке с ротора

Напряжения на  входе двигателя  и тока в обмотке ротора

32.Область применения асинхронных двигателей:

Электропривод; электротяга; для целей освещения; для целей обогрева; в качестве трансформаторов

33.Наиболее широко используется подключение электрических элементов (потребителей) к сети:

Параллельное; последовательное; смешанное; неравномерное.

34.Устройства управления и защиты в электрических цепях:

Выключатели , предохранители.  Магнитные пускатели.   Трансформаторы.   Выпрямители

Осветительные приборы

35.Области применения коллекторных двигателей:

а) Электротранспорт, швейные машины и другие устройства,где требуется изменение скорости вращения ротора в широких пределах

б) Электропривод

в) Осветительные приборы

г) Нагревательные приборы

д) Выпрямители

36.Основные источники электрической энергии:

Тепловые, атомные и гидроэлектростанции

Электродвигатели

Выпрямители

Нагревательные приборы

Осветительные приборы

37.Основные потребители электрической энергии:

Осветительные приборы

Нагревательные приборы

Электродвигатели

Генераторы

трансформаторы

38.Счётчик измерительной энергии измеряет:

Силу тока

Напряжение сети

Мощность потребляемой электроэнергии

Расход энергии за определённое время

39.Электрическая энергия измеряется :

Ваттах; амперах; вольтах; киловатт-часах

40.Последовательно или параллельно с бытовым прибором в квартире включают плавным предохранитель на электрическом щите:

Можно последовательно, можно и параллельно

Последовательно

параллельно

41.Выберите из нижеперечисленных устройств те, в которых используется электромагнитное  действие электрического тока:

Реле.   Батарея.    Трансформатор.   Телефон.    Настольная лампа .   Громкоговоритель.  Колебательный контор

42.Бытовая электрическая сеть может передавать электроэнергию мощностью 1,5 кВт.Можно ли подключить к этой сети одновременно чайник мощностью 1кВт и пылесос мощностью 0,8 кВт?

Можно; нельзя; когда можно, когда нет; скорее можно

43.Потребители электроэнергии имеют мощности: електрочайник-1 кВт, стиральная машина- 1 кВт, пылесос- 0,8 кВт, осветительные приборы- 0,5 кВт. Напряжение сети 220 В. Предохранитель , обеспечивающий работу этих потребителей должен иметь ток срабатывания:

10 А; 15 А; 20 А; 25 А.

44.Дальность действия телевизионной системы определяется использованием:

Механических колебаний

Акустических колебаний

электрических колебаний  

электромагнитных волн

45.Безопасным для человека является напряжение:

400 В; 42 В; 220 В; 12 В; 127 В

46.Радиоприёмник на определённую волну удаётся настроить  при помощи:                                              Усилителя ;  трансформатор;  антенны;  фильтра.

47.Автоматические устройства позволяют поддерживать постоянную температуру:

Ламп накаливание;  электрических двигателей;  электроутюгов;  люминесцентных ламп ;    внутри холодильников

48. Датчики автоматических устройств позволяют:

Получить электрический сигнал, пропорциональный температуре

Получить электрический сигнал ,пропорциональный освещению

Получить электрический сигнал при воздействии неэлектрических величин

49.в автоматических устройствах используется:

Резисторные усилители с разделительными конденсаторами

Полосовые усилители  

Операционные усилители

50.Операционные усилители предназначены для усиления сигналов:

Только высокочастотных

Только низкочастотных

Как постоянного ,так и переменного тока

51.Автоматический регулятор(автоматическое устройство замкнутого типа) включает:

Усилитель, датчик, исполнительное устройство

Датчик, задающий орган, элемент сравнения, исполнительное устройство, объект управления

Объект управления, датчик, элемент сравнения

52.реле-это устройство, которое имеет:

Одно устойчивое состояние

Два устойчивых состояния

Три устойчивых состояния

53.Автоматические устройства используется:

В газовых плитах

В электрических плитах

В стиральных машинах

В холодильниках

54.Преобразование звуковых колебаний в электрические осуществляются с помощью:

Громкоговорителя. Усилителя.  Генератора.  Микрофона

55. При параллельном соединении резисторов R и R величины их сопротивлений:

Складываются (R1+ R2)

Вычитаются (R1 – R2)

Вычисляются по формуле (R1 х R2) / (R1  +R2)

Умножаются (R1 х R2)

Делятся (R1 / R2)

56. натянутые на столбы телефонные провода гудят потом, что …

По ним одновременно идёт много разговоров

По ним  идёт переменный ток низкого напряжения

Их колеблют электромагнитные волны от близлежащих радио и телевизионных передатчиков

Их колеблет ветер

57. Назовите типы электростанций, которые вырабатывают электроэнергию  в промышленных масштабах?

58.Электрические лампы в электричекой цепи не могут соединяться

Последовательно.   Параллельно.   Перпендикулярно.    Смешанно

59.  Условное обозначение  диода:

60. При последовательном соединении конденсаторов их  емкости:

61. Участок электрической цепи состоит из трех ламп, соединенных параллельно.  Одну лампу включают.  Сколько ламп будет гореть при наличии напряжения в цепи?

1; 2; ни одной; 3.

62. Участок электрической цепи состоит из четырех ламп, соединенных  последовательно. При включении напряжения одна лампа перегорела.  Сколько  ламп останется гореть?

3;  2;   1;  ни одной.

63.Участок электрической цепи состоит из трех ламп мощностью 40 Вт,  60 Вт,  и 100 Вт,  соединенных параллельно.  Какая из этих ламп будет гореть ярче всех?

64. На каком рисунке изображена лампа накаливания :

 рис.1                         рис.2                       рис.3

65.  На каком рисунке изображен конденсатор:

  рис.1                        рис.2                        рис.3        

     Ответы.   Электротехника.

  1. Вольтах —  (Напряжение измеряется в: вольтах — В; Киловольтах -кВ; милливольтах — мВ; микровольтах — мкВ!)
  2. Сопротивление  —  (Сопротивление измеряется в:  Омах — Ом;  килоОмах-кОм;  мегаОмах мОм; — гигаОмах — гОм! )        
  3. Кулон (Кл) — единица измерения  количества электричества
  4. Ампер – (Единица измерения силы тока Ампер   названа в честь французского физика)
  5. Электрический ток представляет собой направленное движение электронов.
  6. Ваттах
  7. Вольтметр
  8. Амперметра
  9. Омметром

10.Резистор – рис.3

11. батарея питания – рис.2

            12. полупроводниковый триод – рис.1    

13. трансформатор рис.3

14. Свинец и олово

15. Примерно 45 градусов

16.рис.2

              реле

                                                  17.    

                                                                        рис.3 фотодиод

         18.   рис.1 микрофон

19. Тепловые электростанции

20.Меньше потери в проводах при передаче энергии

21.Преобразовать переменный ток одного напряжения определённой частоты в переменный ток другого напряжения и той же частоты

22. В выпрямителях.                                                                      

   23.Плавно менять скорость вращения ротора

24. В стартерах автомобилей; в устройствах электрического транспорта

25.Электрические двигатели и генераторы

26. Выпрямители

27. Электроутюгах;  Лампах накаливания

28. Реле; Электрическом звонке; Электрическом двигателе

29.коллектор;якорь;электромагнит;щётки

30.преобразования напряжения одной величины в напряжении другой  величины

31.магнитного поля статора с током в обмотке ротора

32.электропривод

33.параллельное

34.выключатели,предохранители; магнитные пускатели

35.электротранспорт,швейные машины и другие устройства,где требуется изменение скорости вращения ротора в широких приделах

36.тепловые, атомные и гидроэлектростанции

37.осветительные приборы; нагревательные приборы; электродвигатели

38.расход энергии за определённое время

39.киловатт-часах

40.последовательно

41.реле; телефон; громкоговоритель.

42.Нельзя

43.10 А

44.электромагнитных волн

45.12 В

46. Антенны

47.внутри холодильников; электроутюгов

48.получить электрический сигнал при воздействии неэлектрических величин

49.Операционные усилители

50.Как постоянного, так и переменного тока

51.Датчик,задаючий орган, элемент сравнения, исполнительное устройство, объект управления

52.два устойчивых состояния

53.в стиральных машинах, в холодильниках

54.Микрофона Вычисляются по формуле (R1 х R2) / (R1  +R2)

55. Вычисляются по формуле (R1 х R2) / (R1  +R2)

56. По ним одновременно идёт много разговоров; По ним  идёт переменный ток низкого напряжения; Их колеблют электромагнитные волны от близлежащих радио и телевизионных передатчиков; Их колеблет ветер

57.Гидроэлектростанции , атомные, тепловая

58. Перпендикулярно

59. Вычисляются по формуле (С1 х С2)/(С1 + С2)

60. Две.

61. ни одной.

62. 100 Вт.

63. лампа накаливания            рис.2  

64.  конденсатор    

                                             рис.1

Источник