聲音的本質(zhì)是一種波,空氣按照一定的振幅和頻率震動時候就會產(chǎn)生波,當(dāng)這種波滿足人耳朵聽到的頻率范圍,人就會聽到它。今天小編主要給大家分享燒水壺發(fā)聲的原理,希望對你們有幫助! ?
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燒水壺發(fā)聲的原理 ?
燒水的水壺發(fā)出的口哨音,一種是和哨子原理差不多,利用高速氣流經(jīng)過一個很小的縫隙引起紊亂的流動,讓空腔內(nèi)空氣(或者小球)震動而發(fā)聲,另外一種和口琴的原理差不多,也是吹氣時候氣流沖擊了簧片而產(chǎn)生湍流,從而有邊緣音產(chǎn)生了。 ?
聲波都是壓力波,人耳朵能聽到的頻率范圍是20赫茲到2000赫茲之間,但是不同人耳朵靈敏度有差異了,某些聲響部分人能聽到,而另外一些人未必可以感覺到了,但是口哨聲是1000到2000赫茲之間,幾乎所有人都能聽到。 ?
在水沒有開的時候,水流處于蒸發(fā)狀態(tài),水流速很慢了,這樣產(chǎn)生的振動頻率很低,雖然理論上也會有聲波發(fā)出去,但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于人的耳朵能辨別的范圍。如果水燒開了,因為周邊都是密封的,水流只能從戶口或者頂部的蓋子沖出去,如果耳朵靈敏點(diǎn)的,一般都能聽到沸騰后的氣流聲音,相當(dāng)于人口吹出的聲音,如果碰撞在一些金屬或者樹葉上,都會聽得到了。 ?
哨子的形狀和吹過哨子口的氣流的速度會影響了哨子的聲音頻率,而哨子腔內(nèi)的體積將會決定了哨子的聲強(qiáng)。 ?
最簡單的鳴笛水壺,是把壺蓋子改裝一下,弄一個圓的木塞之類的,剛好能堵住蓋子頂部的口,然后哨子固定在木塞中間,這樣水壺的水燒開了,產(chǎn)生的水流等同于人吹出的氣流,哨子會直接發(fā)出聲音。 ?
水壺廠,可以在壺蓋上設(shè)計一個小圓孔,然后小圓孔再和一個小圓柱連接在一起,形成一個可以共振的空腔,這樣水開時候,蒸汽量很大,氣流很快,共鳴后發(fā)出很響亮的口哨聲。 ?
上邊是口琴吹氣時候的氣流示意圖,如果簧片震動的頻率越高,聲音的音調(diào)也會越高,而聲音的響亮程度,取決于震動的振幅。 ?
很多鳴音水壺也是利用簧片來產(chǎn)生口哨聲的,可以在壺蓋的里邊,配上圓片(上邊有幾個簧片),簧片裝到了壺蓋的里邊,對著壺蓋提手部位的地方,而提手的地方留有很小的縫隙,蒸氣會吹過簧片而從縫隙中跑出去,而壺嘴處還有一個小蓋子,燒水時候把壺口堵住,讓氣流盡量從縫隙中流出去。 ?
如果壺使用的時間長了,水開了也不會鳴笛,你可以把壺蓋手柄拆下來,檢查圓片是否已經(jīng)腐蝕了,或者有水垢之類的雜物,如果清理了還是不行,可能是圓片上的簧片沒有彈性,或者是圓片的方孔間隙改變了。 ?
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電熱水壺的工作原理 ?
1.一種一體式熱水壺的工作原理 ?
原理分析:XP是三相插頭,F(xiàn)U是熔斷器,ST是溫控開關(guān),HL1、HL2分別是保溫和加熱指示燈,EH為加熱器。插上插座后,熱水壺便接通了電源,剛開始由于水溫沒有達(dá)到ST常閉觸點(diǎn)斷開的溫度,電流會選擇流經(jīng)ST,因為這相當(dāng)于一根導(dǎo)線;R2和HL2構(gòu)成的支路與EH并聯(lián),二者都處于工作狀態(tài)。當(dāng)水燒開以后,ST斷開,HL1和R1接入電路,電路進(jìn)入保溫狀態(tài),當(dāng)溫度低于ST的動作溫度時,ST恢復(fù)閉合,電路又開始燒水。 ?
2.一種分離式電熱水壺工作原理 ?
原理分析:SA為蒸汽自動斷電開關(guān),ST為溫控器,F(xiàn)U為熔斷器。接通電源后,手動按下蒸汽開關(guān)SA,此時指示燈線路和加熱電路接通,當(dāng)水沸騰以后,SA會斷開,電水壺停止加熱。假設(shè)如果沒有SA,ST也會斷開電路,但當(dāng)溫度降低后,ST又會自動閉合,水又會繼續(xù)加熱,如此往復(fù)進(jìn)行。當(dāng)然,反復(fù)加熱的水會使水質(zhì)發(fā)生變化,不利于人體健康。 ?
電熱水壺的類型 ?
電熱水壺的使用功能雖然基本相同,但從內(nèi)在電路結(jié)構(gòu)設(shè)計可以分為鳴笛式電水壺、防干燒鳴笛電水壺、塑膠電熱水壺等幾大類。 ?
(1)鳴笛式電熱水壺。 ?
由鋁制板經(jīng)拉伸制成,電熱元件采用浸水式鍍鎳鋼密封式電熱管。電熱管安裝在水壺底部,和壺體結(jié)合部墊有耐熱密封圈以防止漏水。該類型電熱水壺壺蓋上設(shè)置有一個條狀振動簧片自鳴器(氣流振動式鳴笛裝置),當(dāng)水溫達(dá)到100℃以上時氣流鳴笛即會鳴響。由于該類水壺一般沒有設(shè)置限溫控制器,必須人為地手動切斷電源。該類電熱水壺結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉,居民家庭中使用相當(dāng)廣泛。 ?
(2)防干燒鳴笛式電熱水壺。 ?
在鳴笛式電水壺設(shè)計原理基礎(chǔ)上,增設(shè)了限溫自動控制器(主要是雙金屬恒溫控制器或者磁控恒溫自動開關(guān)),當(dāng)水沸騰時,產(chǎn)生的水蒸氣使感溫元件的雙金屬片變形,驅(qū)動微型開關(guān)切斷電源,極大地提高了電熱水壺的安全性能。一些高品質(zhì)的電熱水壺中的限溫控制器采用一種類似記憶合金的新型熱敏材料(自動恒溫控制開關(guān)),當(dāng)壺內(nèi)水面低于電熱管(電熱管溫度超過100℃以上)時,自動恒溫控制開關(guān)便會自動切斷電源,保護(hù)電熱水壺不被燒毀。 ?
(3)塑膠型電熱水壺。 ?
塑膠型電熱水壺*的特點(diǎn)是攜帶方便、安全性能可靠。壺體設(shè)置的電源信號指示燈可方便觀察通電狀態(tài),上下分體式結(jié)構(gòu)可以3600旋轉(zhuǎn),壺體采用的食品級衛(wèi)生塑質(zhì)材料熔點(diǎn)在200℃以上。這種新型電熱水壺采用隱藏式不銹鋼電發(fā)熱盤,并設(shè)置有蒸汽感應(yīng)控制開關(guān),具有自動斷電、防干燒斷電、熱熔斷電保護(hù)、接地保護(hù)等多重保護(hù)功能。 ?