实际气体性质及热力学一般关系式

一、理想气体状态方程用于实际气体的偏差实际气体性质偏离理想气体的根源是理想气体的基本假设。1、分子间作用力若$r<r_0$则$f_2\gg f_1$,当$r=r_0$时,$f=f_0$,称$r_0$为分子当量作用半径,对应体积约为$4\times 10^{-30}\mathrm{m}^3$。当$r>r'$,才会有$f\to 0$。2、压缩因子对于理想气体,有:$$ pv=R_gT $$定义压缩因子:$$ pv=ZR_gT\quad Z=\frac{pv}{R_gT}=\frac{v}{\frac{R_gT}{p}}=\frac{v}…
理想气体混合物及湿空气

[!NOTE]该部分内容未完成。一、理想气体混合物1、干空气与湿空气湿空气是理想气体混合物,湿空气=干空气+水蒸气:$$ p=p_a+p_v $$$$ R_g=\frac{R}{M} $$上图$p_v$为水蒸气分压,$p_a$为干空气分压。2、未饱和湿空气和饱和湿空气如果空气中的水蒸气过热,即温度高于该分压下的饱和温度,$t>t_s(p_v)$,把说明空气未饱和。空气饱和与否取决于$t,p_v$。空气达成饱和的途径有两条:$t$不变,$p_v$上升;$p_v$不变,$t$下降。湿空气中水蒸气压力$p_v$所对应的饱和温度叫做露点,$t_d=t_s(…
螺旋传动

一、螺旋传动的分类及其应用1、螺旋传动螺旋(螺杆)和螺母将回转运动转变为直线运动。螺杆和螺母之间的相对位移量$l$与相对转角$\varphi$之间的关系为:$$ l=\frac{S\varphi}{2\pi}=\frac{nP}{2\pi}\varphi $$即螺旋的运动方程,其中$S,n,P$分别为导程、线数与螺距。驱动力矩$T$与轴向力$Q$的关系为:$$ T=\frac{d_2}2Q\tan(\lambda\pm \rho_v) $$传动效率为:$$ \eta=\frac{QS}{2\pi T}=\frac{\tan\lambda}{\tan(\l…
蜗杆传动

一、蜗杆传动的特点和类型1、特点蜗轮蜗杆的作用是传递交错轴之间的回转运动和动力。一般情况下,蜗杆主动,蜗轮从动,两者之间的交角为直角。若单个斜齿轮的齿数很少,如$z_1=1$,而且螺旋角$\beta_1$很大时,轮齿在圆柱体上构成多圈完整的螺旋,所得的齿轮称为蜗杆,啮合件称为蜗轮。过去蜗轮蜗杆使用点接触,后期将刀具做成蜗杆状,使用范成法切制。所得蜗轮蜗杆为线接触,优点是传动比大、结构紧凑、传动平稳、噪声小,可以形成自锁(螺旋升角/导程角$\lambda_1$较小时容易发生自锁)。通常来说,其减速传动比为$8\sim80$。其缺点为:传动效率低、蜗轮齿圈使…
气体和蒸汽的基本热力过程

一、理想气体的可逆多变过程在一般的热力过程中,例如排气、点火、膨胀等等,在$\ln p-\ln V$图上有:$$ \ln p =-n\ln V+c $$即$pv^n=const.$。当$n=0$时,则$p=const.$,表现为定压过程;当$n=1$时,$pv=const.$,表现为定温过程;当$n=\kappa$时,$pv^\kappa=const.(\kappa>1)$,表现为定熵(可逆绝热)过程;当$n=\pm \infty$时,$v=const$,表现为定容过程。二、理想气体的定压、定容和定温过程1、过程方程对于定容过程,存在:$$ n=\…
气体和蒸汽的性质

一、理想气体1、理想气体的基本假设分子为不占体积的弹性质点。除碰撞外分子间无作用力。理想气体是实际气体在低压高温时的抽象,满足$u=u(T)$。在$300\mathrm{K},1\mathrm{atm}$条件下,实际情况与理想气体的误差只有$0.02\%$,很小,但是注意在高温、高压情况下的误差。温度较高时,随压力增大,误差增大;压力较高,温度较低时,误差极大,但是温度较低时误差不大;压力低时,即使温度较低,误差也很小。即低温高压误差大。2、理想气体的状态方程[!NOTE]这个不会的话想想自己的问题。二、理想气体的比热容1、比热的定义与分类比热容的定义式…
集成运算放大器

一、集成运算放大器基本组成1、概述集成运放是一种具有很高的电压放大倍数,性能优越,集成化的多级放大器。分为通用型、专用型。其基本组成框图为:各级主要作用和要求:输入级:输入电阻大、漂移小、抗干扰能力强。中间级:电压放大倍数高。输出级:输出电阻小、负载能力强、输出电压稳定。偏置电路:为各级提供稳定的偏置电流。多级放大器的级间耦合方式:直接耦合:用导线联接前后级,传递交直流信号。(级间静态工作点相互影响,主要问题为零点漂移现象)阻容耦合:通过电容联接前后级,传递交流信号。变压器耦合:用变压器联接前后级,传递交流信号。[!NOTE]由于晶体管特性、参数随温度变…
功率电子电路

一、低频功率放大电路1、概述功率放大电路的要求有三点:输出功率尽可能大,即输出电压和电流都要尽可能大,因此功率管常工作于极限状态。非线性失真尽可能小,通常使用负反馈操作来实现。效率高,集电极功耗小,即:二、直流稳压电路晶体管的工作状态有三种,如图 (a,b,c):甲类:波形好,但管耗大,效率低。乙类:$I_C$为零,管耗小,但是波形严重失真。甲乙类:介于甲类和乙类之间,可消除波形严重失真,是功放电路常用的工作状态。2、基本功率放大电路(1) OCL电路下图为其电路图以及工作波形图:、OCL电路的最大输出功率为:$$ P_{omax}=\frac{(\fr…
热力学第一定律

一、热能和机械能的相互转换过程1、工质与热源工质是实现热能和机械能相互转化的媒介物质。热源是与工质进行热交换的物质系统。从工质中吸取热能的物质系统,称为高温热源,简称“热源”;接受工质排除热能的物质系统,称为低温热源,简称“冷源”。环境大气可以看做为恒温热源,而如燃气轮机的高温排气看做变温热源。2、热能和机械能的相互转换热能动力装置的工作过程为:工质循环、自热源吸热,将其中一部分转化为机械能,并把余下部分传给低温热源;在制冷装置中,工质消耗外部机械功或其他形式的能量,使热能由低温热源向高温热源转移,所消耗的机械能也转换成热能一并排向高温热源。二、热力系统…
热力学第一定律

一、热力学能1、热力学能热力学能是状态函数,使用符号$U$表示,具体包括:$U_k$,包括平动动能、转动动能、振动动能,是与温度有关的函数。$U_p$,位能。2、总(储存)能总能使用符号$E$表示,其计算方法为:$$ E=U+E_k+E_p $$$$ e=u+e_k+e_p $$即,总能等于热力学能、宏观动能、宏观位能的和。二、热力学第一定律1、表述热可以变成功,功也可以变为热;一定量的热消失时必定产生相应量的功;消耗一定量的功时,必出现与之相应量的热。其实质是能量守恒与转换定律在热现象中的应用。热力学第一定律的基本表达式为:加入系统能量的总和-热力系统…
数字集成电路

一、逻辑代数运算规则1、逻辑代数逻辑代数又称布尔代数,是研究逻辑关系的一种数学工具,被广泛应用与数字电路的分析与设计。逻辑代数表示的是逻辑关系,它的变量取值只有1和0,表示两个相反的逻辑关系。逻辑代数有三种基本的逻辑运算:与运算、或运算和非运算,其他的各种逻辑运算都可以由这三种基本运算组成。2、逻辑代数运算基本规则自等律:$A+0=A,A\cdot 1=A$0-1律:$A\cdot0=0,A+1=1$互补律:$A+\overline{A}=1,A\cdot\overline{A}=0$重叠律:$A+A=A,A\cdot A=A$交换律:$A\cdot B…
轮系

一、轮系的应用及分类有齿轮组成的传动系统称为轮系,可以分为定轴轮系(轴线固定,又分空间定轴轮系和平面定轴轮系)、周转轮系(轴有公转,又分行星轮系和差动轮系)和复合轮系。轮系有以下的应用:获取较大的传动比,结构紧凑。实现分路传动,如钟表时分秒针。换向传动。(能改变转向的齿轮称为过轮或中介轮)变速传动。运动合成和分解。尺寸和重量较小时,实现大功率传动二、定轴轮系及其传动比对于一对齿轮,满足:$$ i_{12}=\frac{\omega_1}{\omega_2}=\frac{z_2}{z_1} $$对于齿轮系,设输入轴的角速度为$\omega_1$,输出轴的角…
分立元件基本电路

[!NOTE]为什么要放大信号?驱动负载:输出功率小、带负载能力差。放大电路:用小信号做“控制” ,用电源提供“能量” ,输出一个大得多、但波形不变的信号。便于处理:采样、滤波、比较、传输……所有后续电路,都喜欢幅度足够大的信号。信号提取:很多有用信号被淹没在噪声中,放大电路能把有用信号放大,利于系统识别。放大电路的作用:就是把微弱、无序、带不动负载的电信号,不失真地变成幅度大、功率大、能被设备使用的信号。一、共发射极放大电路1、电路组成<imgsrc="https://laoguantx.top/article/物理/电工电子学/分立元…
带传动

一、带传动的组成、特点和应用1、带传动的组成带传动由主动轮、从动轮、环形带组成。其工作原理是安装时带被张紧在带轮上,产生的初拉力使得带与带轮之间产生压力。主动轮转动时,依靠摩擦力驱动从动轮一起同相回转。2、带传动的类型分为摩擦性(细分为平带、V带、多楔带、圆带)和啮合型(同步带)3、带传动的几何关系<imgsrc="https://laoguantx.top/article/其他课程基础/机械设计基础/带传动/image-20260407102001537.png" alt="image-202604071020015…
链传动

一、链传动的组成、特点和应用链传动由链轮和环形链条组成,通过链与链轮之间的啮合实现平行轴之间的同相传动。链轮传动没有弹性传动和打滑,能保持准确的平均传动比。需要的张紧力小,作用在轴上的压力小,减少摩擦损失。结构紧凑。能在高温、有油污的环境下工作。制造安装精度低。但是瞬时转速和瞬时传动比不是常数,稳定性差,有一定的冲击和噪声。二、链条和链轮1、链条链条分为滚子链和条形链,或分为单排链和多排链。滚子链由滚子、套筒、销轴、内链板、外链板组成。链条的主要参数为节距$p$,即滚子两上相邻两滚子中心的距离,节距越大,链条各零件尺寸越大,所能传递的功率越大。链条的长度…