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國際案例 【技術分享】作為音響技術人員，你需要了解的基本電學常識！
華彙音響 2021-02-01
【技術分享】作為音響技術人員，你需要了解的基本電學常識！
在音響部門的工作中，設備與電息息相關。電是能量，我們需要對它有最基本的認識。對於音響專業來說，用的絕大多數都是單相電。但是在現場接電的時候，通常接的卻是三相電。
Q
那麽三相電與單相電有什麽區別呢？
首先，我們國家三相電的標準是三相五線制，包括三相電的三個相線L1、L2、L3（也稱為A、B、C線）、中性線N線（也稱為工作零線）以及保護零線PE線（也就是我們常說的地線）。地線在供電變壓器側和中性線並在一起，但進入用戶側後必須分開，否則發生混亂後就與三相四線制無異。
在國內，規定民用供電線路相線之間的電壓（即線電壓）為380V，相線和地線或中性線之間的電壓（即相電壓）均為220V。
進戶線一般采用單相三線制，即一個相線和中性線（作零線）、地線，其接線方法有著嚴格的標準。中國三相五線制標準導線顏色為：L1線黃色，L2線綠色，L3線紅色，N線藍色，PE線黃綠相間。
下圖是小編為大家總結的不同國家的接線標準，以便各位同行在與國外演出團隊對接的時候清楚地明白對方需要什麽：
接下來讓我們一起看一下單相電的接法：單相電一般分為單相二線與單相三線。單相二線系統包括一條相線（L）和一條中性線（N）；單相三線系統包括一條相線（L）、一條中性線（N）和一條地線（PE）。
Q
那麽為什麽在現場用的是三相電接法，而不是直接去用單相電的接法呢？
與三相電相比，單相電最主要的特點是輸出功率不為常數（功率振蕩）。當電壓在0°和180°時其輸出功率為零，在90°和270°時輸出功率則會達到峰值。而三相電的總功率是常數，可以穩定地進行運作。
三相變壓器的成本也比單相變壓器低，它只需要多50%的材料，即可提供原來3倍的輸出功率。因此，三相電在發電及輸電方面都有著明顯的優勢。
搞清楚了三相電與單相電的區別以及接線方法後，還有個很重要的事情就是線徑的選擇。不同的線徑所承載的電流量是不同的，這是由導線的物理特性所決定的：
電流是電荷的平均定向移動，電流的大小稱為電流強度，是指單位時間內通過導線某一截面積的電荷，公式為：
其中：
根據公式可以看出，線徑與電流強度成正比。
打個比方，線徑相當於路，電流相當於車的數量，路的寬窄決定了同一時間內能通過多少輛車。假設有一條很窄的路，而同時有很多輛車通過，那麽這條路就會十分擁堵。所以對於導線來說，電流強度過大會產生導線發熱情況甚至燃燒的嚴重後果。
導線燃燒
經過小編多日來苦苦的搜尋，查閱了國際國內的用電標準，綜合整理出常見用電量所對應的銅線線徑粗細表格，供大家參考：
因此，結合以上表格與現場使用的經驗，我們建議：
63A(含)以下的總電應當按照標準線徑去使用；而對於超過125A(含)的總電，由於實時的聲壓級是動態的，並且聲壓級不會一直處於系統的峰值，那麽電流也就不會一直處於最大狀態。因此理論上是可以適當降低線徑的標準。
LA RAK II
當選擇好了合適的線徑後，還要註意：
接電時，一定要接地線。那麽什麽是接地呢？接地是電路內部的一個電位參考點。從這個參考點，可以測量其他電位。接地也可以被認為是電流的一個共同回歸路徑（稱為地回電路或地回路），或是與大地的一個直接有形的連接。
關於為什麽一定要連接地線這個問題，小編為大家總結了以下幾點：
當導體的絕緣體損壞時，導體易與外界接觸，接觸點會因為累積電荷而使得電位升高，容易發生電擊事件。假設我們在現場有一臺外殼是金屬材料的功放，其內部的導線外皮損壞並接觸到了外殼，那麽此時外殼就會帶電。如果沒有接地線的話，當人觸碰到功放外殼時就會發生觸電情況；換而言之，如果有正確的接地線，同樣情況發生時則會觸發空氣開關跳閘，使人不會觸電。再退一步說，假設空氣開關因為故障沒有跳閘，但由於導線接地電阻要遠遠低於人體的電阻，那麽大部分漏電電流將會經由PE（地）線排出至大地，而流經人體的電流較小，這將大大降低了人體觸電引發的危害；
當修理電子儀器時，靜電很容易會損壞電子儀器。所以在維修電子設備時，一定要先將這個設備接地放電，防止靜電損壞電子設備；
為了達到測量目的，將大地當作一個固定參考電位，根據這個參考電位，可以測量出其他導線的電位。
通常按照安全用電的標準，各個部門都應該正確接地。但在實際使用中，有時候會出現其他部門並沒有正確接地線，或者部門之間接了不同的地線的情況。那麽在此時，如果部門之間有導體連接的話，就很容易因為對地電壓的不同從而造成對設備的損壞。
例如，在演出現場，音響與大屏的接地是分開的，那麽它們的對地電壓就有可能不同。在此時如果大屏需要通過音頻線纜送給音響部門一個音樂信號，則非常容易損壞輸入、輸出設備。為了解決這個問題，我們就需要使用音頻隔離變壓器。
音頻隔離變壓器
音頻隔離器是工作在音頻範圍的變壓器，又稱低頻變壓器。其工作頻率範圍一般從10～20000Hz，常用於系統間或設備間的音頻信號傳輸，可以完全隔離兩個系統間的電位差，避免由於接地問題造成的交流聲幹擾，防止過高的電位差對設備輸入級的損害。
它的功能有以下幾點：
凈化音頻信號采用平衡信號傳輸模式，確保信號不會因線長而產生的幹擾噪聲；
類似變壓器利用電磁感應原理進行工作；
消除因電源異相產生的幹擾噪聲；
消除接地電位差產生的幹擾噪聲；
當意外或緊急情況下插拔信號線纜，不會產生電壓差的打火現象，保護後級設備的安全。
實際上，在現場工作中關於電的工作應該是由專業電工來完成的，但是我們在工作中也無法避免與電接觸。因此作為音響從業者，大家也應當了解更多的電學常識。
而事實上我們需要學習的電學常識遠不止這些，不過由於篇幅所限，本文只與大家分享了部分比較重要的電學常識，希望對大家有所幫助，謝謝！
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