電工說1+1≠2

開始這篇文章之前，你們腦海中對自己未來的印象或是你們認(rèn)為自己在別人的印象是哪樣的?

是這樣的?

還是這樣的?

哦，NO，不好意思，以上都是錯誤的打開方式!

這才是工科生正確的打開方式!!嚯嚯~~~

進(jìn)入正題!

看到有一本書是這么寫的：“1+1=3是文學(xué)，1+1=2是數(shù)學(xué)，1+1=3是哲學(xué)。”為嘛?據(jù)說這句話是這么解釋的：1+1=3，是文學(xué)，兩個人的婚姻造就了一個三口之家;1+1=2，是數(shù)學(xué)，地球人都知道啦;1+1=0，是哲學(xué)，世間萬物都是以0為開始，世界的本源是物質(zhì)，物質(zhì)都由0開始，所以一切事物歸根到底都是0。

辣么，在工科生的眼里1+1等于幾都有哪些玩法?小編帶你們?nèi)コ蛞怀?，看一?網(wǎng)友的解決辦法。

(1)先看整數(shù)里的1+1

對于整數(shù)來說，1+1=2，是絕對真理。

1+1之所以等于2，是因為自然數(shù)(也即正整數(shù))具有順序性，且后者大于前者，相鄰者相差1。由這幾條公理出發(fā)，就能推得1+1=2。

兩個任意整數(shù)之和再除以2，其商不一定是整數(shù)。因此，整數(shù)域是不連續(xù)且分散的。

那么整數(shù)和小數(shù)合并后的有理數(shù)域是連續(xù)且稠密的嗎?不一定，雖然任意兩個有理數(shù)之和再除以2，得到的商還是有理數(shù)，但有理數(shù)之間被無數(shù)的無理數(shù)給分隔開了。也因此，有理數(shù)域是不連續(xù)的，但卻是稠密的。

有理數(shù)加上無理數(shù)后的實數(shù)域才是連續(xù)且稠密的。

此理論叫做實數(shù)理論，見數(shù)學(xué)分析的分析引論。實數(shù)理論是很多人最喜愛的數(shù)學(xué)內(nèi)容之一，非常有意思，很有哲理性。

(2)看相量加法里的1+1

如圖如圖~就是這個量是有大小和方向的。

當(dāng)兩個向量方向一致，就會出現(xiàn)最大情況：1+1=2，物理學(xué)中的合力也是這個道理。

如果兩個向量方向不一致，要計算某個方向的和，就要將一個向量投影到另一個向量的方向，就會出現(xiàn)1+1<2。

如果兩個向量方向相反，就會出現(xiàn)1+1=0。

當(dāng)然向量上沒有1+1>2的情況。

如下圖所示也是：

在電氣工程里，電流相量、電壓相量，乃至于三相對稱短路電流等等，都符合相量相加原則。

(3)再看邏輯里的1+1

在電氣技術(shù)里，有邏輯1和邏輯0。

設(shè)A=1，B=1，C=A+B=1+1=1。

我們看下圖：

為了便于區(qū)分，有時把邏輯A與邏輯B的和稱為它們的或，寫成：A U B=1 U 1=1。

從電氣參量來看，這里的邏輯1和邏輯0其實就是開關(guān)量。

既然是開關(guān)量，當(dāng)我們采集這些開關(guān)量時，會有什么情況發(fā)生呢?會發(fā)生觸頭的抖動和彈跳!

開關(guān)在閉合過程中都會反復(fù)回彈多次后才會穩(wěn)定閉合。由于開關(guān)每次回彈距離很小，達(dá)不到滅弧距離，因此在整個回彈過程中開關(guān)都處于持續(xù)拉弧狀態(tài)，這種狀況會導(dǎo)致開關(guān)觸點(diǎn)嚴(yán)重?zé)g，甚至導(dǎo)致開關(guān)熔焊失效。

在彈跳期間，開關(guān)量在0和1之間彈跳取值，也即觸頭在0、1、0、1之間不斷地變化，彈跳結(jié)束后，開關(guān)量才能真正地等于1。

為了躲開開關(guān)量的彈跳期間，PLC在輸入開關(guān)量時，必須配套延遲程序來屏蔽。我們來看下圖：

在這里，KV11_S、KV12_S和KV13_S是三只低電壓繼電器的觸頭，當(dāng)出現(xiàn)低電壓時，三者的值為1。

為了消除彈跳，就把這三者各自送到延時動合的時間模塊TON中，用TON延遲20毫秒才動作的方法來消除抖動。

這是TON延時模塊的FBD圖。IN是輸入開關(guān)量接口;PT是延時時間設(shè)定，其時間長度從1ms到27day;Q是輸出開關(guān)量接口;ET是減法計數(shù)器，當(dāng)TON啟動后把PT的值不斷減一，到ET=0后TON就動作。

圖的右邊是它的時序圖，可以看到IN=1有效后，啟動t延時。等到延時結(jié)束，輸出Q=1，一直保持到IN=0為止。

(4)電流互感器一次回路的1+1

先看磁滯回線：

在第一象限，我們很清楚地看到，磁場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系不是直線，而是一條曲線，而且上升曲線和下降曲線還是分開的。這還不算，磁滯回線還具有飽和性，見曲線的BC段。

我們來看下圖：

圖中綠色區(qū)域有四只電流互感器。假定它們的一次回路電流已經(jīng)到達(dá)了額定電流，現(xiàn)在電流又加倍，也即出現(xiàn)了1+1，試問電流互感器的輸出電流會滿足1+1=2嗎?

答案是否定的，也即：1+1小于等于2。而且電流越大，情況就越嚴(yán)重。

電流互感器一旦飽和后，其輸出為一條平線，但最高點(diǎn)處會出現(xiàn)干擾尖峰，見上圖中的圖1和圖2。

這種特性在配電系統(tǒng)使用的開關(guān)電器中出現(xiàn)的很多，例如電流測量回路、斷路器的過載保護(hù)反時限曲線、斷路器的短路保護(hù)反時限和定時限曲線、接地故障電流測量等等都會出現(xiàn)。

解決的辦法是：用羅氏線圈，也即不帶鐵磁體的空心線圈來測量電流。

羅氏線圈在開關(guān)電器，尤其是斷路器內(nèi)部的電流測量中得到廣泛的應(yīng)用。

(5)分散系數(shù)的1+1

看下圖：

左圖中，有兩個出線回路，它們的電流都等于1(1倍額定電流)。試問：主開關(guān)的電流(額定電流)如何選取?

國家標(biāo)準(zhǔn)GB7251.1-2005《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第1部分：總則》中有一個圖表，如下：

可見，在這里有：1+1=0.9

可知，家里裝修時，總開關(guān)的額定電流應(yīng)當(dāng)小于或者等于所有饋電回路的總和。不過，既然有了“等于”，因此對于家裝來說，還是讓總開關(guān)額定電流與饋電回路電流總和相同。

當(dāng)然，關(guān)于1+1等于幾還有很多玩法，關(guān)鍵是我們要有善于發(fā)現(xiàn)的眼睛和樂于總結(jié)的態(tài)度，另外，換種眼光看待問題也能讓你找到這種游戲的新玩法~其實只要你熱愛一行，專注一行，就必然能從中找到適合你自己的算法。