初中物理知识点

初中物理基本概念概要

一、测量

⒈长度L：主单位:米；测量工具:刻度尺；测量时要估读到最小刻度的下一位；光年的单位是长度单位。

⒉时间t：主单位:秒；测量工具:钟表；实验室中用停表。1时＝3600秒，1秒＝1000毫秒。

⒊质量m：物体中所含物质的多少叫质量。主单位：千克； 测量工具：秤；实验室用托盘天平。

二、机械运动

⒈机械运动：物体位置发生变化的运动。

参照物：判断一个物体运动必须选取另一个物体作标准，这个被选作标准的物体叫参照物。

⒉匀速直线运动：

①比较运动快慢的两种方法：a 比较在相等时间里通过的路程。b 比较通过相等路程所需的时间。

②公式： 1米／秒＝3.6千米／时。

三、力

⒈力F：力是物体对物体的作用。物体间力的作用总是相互的。

力的单位：牛顿（N）。测量力的仪器：测力器；实验室使用弹簧秤。

力的作用效果：使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变。

物体运动状态改变是指物体的速度大小或运动方向改变。

⒉力的三要素：力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。

力的图示，要作标度；力的示意图，不作标度。

⒊重力G：由于地球吸引而使物体受到的力。方向：竖直向下。

重力和质量关系：G=mg m=G/g

g=9.8牛／千克。读法：9.8牛每千克，表示质量为1千克物体所受重力为9.8牛。

重心：重力的作用点叫做物体的重心。规则物体的重心在物体的几何中心。

⒋二力平衡条件：作用在同一物体；两力大小相等，方向相反；作用在一直线上。

物体在二力平衡下，可以静止，也可以作匀速直线运动。

物体的平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态。处于平衡状态的物体所受外力的合力为零。

⒌同一直线二力合成：方向相同：合力F=F1+F2 ;合力方向与F1、F2方向相同；

方向相反：合力F=F1-F2，合力方向与大的力方向相同。

⒍相同条件下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。

滑动摩擦力与正压力，接触面材料性质和粗糙程度有关。滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦

7．牛顿第一定律也称为惯性定律其内容是：一切物体在不受外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。 惯性：物体具有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。

四、密度

⒈密度ρ：某种物质单位体积的质量，密度是物质的一种特性。

公式： m=ρV 国际单位：千克／米3 ，常用单位：克／厘米3，

关系：1克／厘米3＝1×103千克／米3；ρ水＝1×103千克／米3；

读法：103千克每立方米，表示1立方米水的质量为103千克。

⒉密度测定：用托盘天平测质量，量筒测固体或液体的体积。

面积单位换算：

1厘米2=1×10-4米2，

1毫米2=1×10-6米2。

五、压强

⒈压强P：物体单位面积上受到的压力叫做压强。

压力F：垂直作用在物体表面上的力，单位：牛（N）。

压力产生的效果用压强大小表示，跟压力大小、受力面积大小有关。

压强单位：牛/米2；专门名称：帕斯卡（Pa）

公式： F=PS S：受力面积，两物体接触的公共部分；单位：米2。

改变压强大小方法：①减小压力或增大受力面积，可以减小压强；②增大压力或减小受力面积，可以增大压强。

⒉液体内部压强：测量液体内部压强：使用液体压强计（U型管压强计）。

产生原因：由于液体有重力，对容器底产生压强；由于液体流动性，对器壁产生压强。

规律：①同一深度处，各个方向上压强大小相等②深度越大，压强也越大③不同液体同一深度处，液体密度大的，压强也大。 [深度h，液面到液体某点的竖直高度。]

公式：P=ρgh h：单位：米； ρ：千克／米3； g=9.8牛／千克。

⒊大气压强：大气受到重力作用产生压强，证明大气压存在且很大的是马德堡半球实验，测定大气压强数值的是托里拆利（意大利科学家）。托里拆利管倾斜后，水银柱高度不变，长度变长。

1个标准大气压＝76厘米水银柱高＝1.01×105帕＝10.336米水柱高

测定大气压的仪器：气压计（水银气压计、盒式气压计）。

大气压强随高度变化规律：海拔越高，气压越小，即随高度增加而减小，沸点也降低。

六、浮力

1．浮力及产生原因：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）对它向上托的力叫浮力。方向：竖直向上；原因：液体对物体的上、下压力差。

2．阿基米德原理：浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力大小等于物体排开液体所受重力。

即F浮＝G液排＝ρ液gV排。 （V排表示物体排开液体的体积）

3．浮力计算公式：F浮＝G-T＝ρ液gV排＝F上、下压力差

4．当物体漂浮时：F浮＝G物 且 ρ物<ρ液 当物体悬浮时：F浮＝G物 且 ρ物=ρ液

当物体上浮时：F浮>G物 且 ρ物<ρ液 当物体下沉时：F浮<G物 且 ρ物>ρ液

七、简单机械

⒈杠杆平衡条件：F1l1＝F2l2。力臂：从支点到力的作用线的垂直距离

通过调节杠杆两端螺母使杠杆处于水位置的目的：便于直接测定动力臂和阻力臂的长度。

定滑轮：相当于等臂杠杆，不能省力，但能改变用力的方向。

动滑轮：相当于动力臂是阻力臂2倍的杠杆，能省一半力，但不能改变用力方向。

⒉功：两个必要因素：①作用在物体上的力；②物体在力方向上通过距离。W＝FS 功的单位：焦耳

3．功率：物体在单位时间里所做的功。表示物体做功的快慢的物理量，即功率大的物体做功快。

W=Pt P的单位：瓦特； W的单位：焦耳； t的单位：秒。

八、光

⒈光的直线传播：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。小孔成像、影子、光斑是光的直线传播现象。

光在真空中的速度最大为3×108米／秒＝3×105千米／秒

⒉光的反射定律:一面二侧三等大。入射光线和法线间的夹角是入射角。反射光线和法线间夹角是反射角。

平面镜成像特点：虚像，等大，等距离，与镜面对称。物体在水中倒影是虚像属光的反射现象。

⒊光的折射现象和规律： 看到水中筷子、鱼的虚像是光的折射现象。

凸透镜对光有会聚光线作用，凹透镜对光有发散光线作用。 光的折射定律：一面二侧三随大四空大。

⒋凸透镜成像规律：[U=f时不成像 U=2f时 V=2f成倒立等大的实像]

物距u 像距v 像的性质 光路图 应用

u>2f f<v<2f 倒缩小实 照相机

f<u<2f v>2f 倒放大实 幻灯机

u<f 放大正虚 放大镜

⒌凸透镜成像实验：将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，使烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心在同一个高度上。

九、热学：

⒈温度t：表示物体的冷热程度。是一个状态量。

常用温度计原理：根据液体热胀冷缩性质。

温度计与体温计的不同点：①量程，②最小刻度，③玻璃泡、弯曲细管，④使用方法。

⒉热传递条件：有温度差。热量：在热传递过程中，物体吸收或放出热的多少。是过程量

热传递的方式：传导（热沿着物体传递）、对流（靠液体或气体的流动实现热传递）和辐射（高温物体直接向外发射出热）三种。

⒊汽化：物质从液态变成气态的现象。方式：蒸发和沸腾，汽化要吸热。

影响蒸发快慢因素：①液体温度，②液体表面积，③液体表面空气流动。蒸发有致冷作用。

⒋比热容C：单位质量的某种物质，温度升高1℃时吸收的热量，叫做这种物质的比热容。

比热容是物质的特性之一，单位：焦／（千克℃） 常见物质中水的比热容最大。

C水＝4.2×103焦／（千克℃） 读法：4.2×103焦耳每千克摄氏度。

物理含义：表示质量为1千克水温度升高1℃吸收热量为4.2×103焦。

⒌热量计算：Q放＝cm⊿t降 Q吸＝cm⊿t升

Q与c、m、⊿t成正比，c、m、⊿t之间成反比。⊿t=Q/cm

6．内能：物体内所有分子的动能和分子势能的总和。一切物体都有内能。内能单位：焦耳

物体的内能与物体的温度有关。物体温度升高，内能增大；温度降低内能减小。

改变物体内能的方法：做功和热传递（对改变物体内能是等效的）

7．能的转化和守恒定律：能量即不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为其它形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持不变。

十、电路

⒈电路由电源、电键、用电器、导线等元件组成。要使电路中有持续电流，电路中必须有电源，且电路应闭合的。 电路有通路、断路（开路）、电源和用电器短路等现象。

⒉容易导电的物质叫导体。如金属、酸、碱、盐的水溶液。不容易导电的物质叫绝缘体。如木头、玻璃等。

绝缘体在一定条件下可以转化为导体。

⒊串、并联电路的识别：串联：电流不分叉，并联：电流有分叉。

把非标准电路图转化为标准的电路图的方法：采用电流流径法。

十一、电流定律

⒈电量Q：电荷的多少叫电量，单位：库仑。

电流I：1秒钟内通过导体横截面的电量叫做电流强度。 Q=It

电流单位：安培(A) 1安培=1000毫安 正电荷定向移动的方向规定为电流方向。

测量电流用电流表，串联在电路中，并考虑量程适合。不允许把电流表直接接在电源两端。

⒉电压U：使电路中的自由电荷作定向移动形成电流的原因。电压单位：伏特(V)。

测量电压用电压表(伏特表)，并联在电路（用电器、电源）两端，并考虑量程适合。

⒊电阻R：导电物体对电流的阻碍作用。符号：R，单位：欧姆、千欧、兆欧。

电阻大小跟导线长度成正比，横截面积成反比，还与材料有关。

导体电阻不同，串联在电路中时，电流相同（1∶1）。 导体电阻不同，并联在电路中时，电压相同（1:1）

⒋欧姆定律：公式：I＝U／R U＝IR R＝U／I

导体中的电流强度跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比。

导体电阻R＝U／I。对一确定的导体若电压变化、电流也发生变化，但电阻值不变。

⒌串联电路特点：

① I＝I1＝I2 ② U＝U1＋U2 ③ R＝R1＋R2 ④ U1／R1＝U2／R2

电阻不同的两导体串联后，电阻较大的两端电压较大，两端电压较小的导体电阻较小。

例题：一只标有“6V、3W”电灯，接到标有8伏电路中，如何联接一个多大电阻，才能使小灯泡正常发光？

解：由于P＝3瓦，U＝6伏

∴I＝P／U＝3瓦／6伏＝0.5安

由于总电压8伏大于电灯额定电压6伏，应串联一只电阻R2 如右图，

因此U2＝U－U1＝8伏－6伏＝2伏

∴R2＝U2／I＝2伏／0.5安＝4欧。答：（略）

⒍并联电路特点：

①U＝U1＝U2 ②I＝I1＋I2 ③1/R＝1/R1+1/R2 或 ④I1R1＝I2R2

电阻不同的两导体并联：电阻较大的通过的电流较小，通过电流较大的导体电阻小。

例：如图R2＝6欧,K断开时安培表的示数为0.4安，K闭合时，A表示数为1.2安。求：①R1阻值 ②电源电压 ③总电阻

已知：I＝1.2安 I1＝0.4安 R2=6欧

求：R1；U；R

解：∵R1、R2并联

∴I2＝I-I1=1.2安-0.4安=0.8安

根据欧姆定律U2=I2R2=0.8安×6欧=4.8伏

又∵R1、R2并联 ∴U=U1=U2=4.8伏

∴R1＝U1／I1＝4.8伏／0.4安＝12欧

∴R＝U／I＝4.8伏／1.2安＝4欧 (或利用公式 计算总电阻) 答：（略）

十二、电能

⒈电功W：电流所做的功叫电功。电流作功过程就是电能转化为其它形式的能。

公式：W＝UQ W＝UIt=U2t/R=I2Rt W＝Pt 单位：W焦 U伏特 I安培 t秒 Q库 P瓦特

⒉电功率P：电流在单位时间内所作的电功，表示电流作功的快慢。电功率大的用电器电流作功快。

公式：P＝W/t P＝UI (P＝U2/R P＝I2R) 单位：W焦 U伏特 I安培 t秒 Q库 P瓦特

⒊电能表（瓦时计）：测量用电器消耗电能的仪表。1度电＝1千瓦时＝1000瓦×3600秒=3.6×106焦耳

例：1度电可使二只“220V、40W”电灯工作几小时？

解 t＝W/P＝1千瓦时/（2×40瓦）＝1000瓦时/80瓦=12.5小时

十三、磁

1．磁体、磁极同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引

物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。具有磁性的物质叫磁体。磁体的磁极总是成对出现的。

2．磁场：磁体周围空间存在着一个对其它磁体发生作用的区域。

磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用。

磁场方向：小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向。磁体周围磁场用磁感线来表示。

地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。

3．电流的磁场：奥斯特实验表明电流周围存在磁场。

通电螺线管对外相当于一个条形磁铁。

通电螺线管中电流的方向与螺线管两端极性的关系可以用右手螺旋定则来判定。

步进电动机和步进电动机驱动器构成步进电机驱动系统。步进电动机驱动系统的性能，不但取决于步进电动机自身的性能，也取决于步进电动机驱动器的优劣。对步进电动机驱动器的研究几乎是与步进电动机的研究同步进行的。2、系统概述：步进电动机是一种将电脉冲转化为角位移的执行元件。当步进电动机驱动器接收到一个脉冲信号（来自控制器），它就驱动步进电动机按设定的方向转动一个固定的角度(称为步距角)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。3、系统控制：步进电动机不能直接接到直流或交流电源上工作，必须使用专用的驱动电源（步进电动机驱动器）。控制器（脉冲信号发生器）可以通过控制脉冲的个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。4、用途：步进电动机是一种控制用的特种电机，作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一，随着微电子和计算机技术的发展（步进电动机驱动器性能提高），步进电动机的需求量与日俱增。步进电动机在运行中精度没有积累误差的特点，使其广泛应用于各种自动化控制系统，特别是开环控制系统。5、步进电机按结构分类：步进电动机也叫脉冲电机，包括反应式步进电动机（VR）、永磁式步进电动机（PM）、混合式步进电动机（HB）等。（1）反应式步进电动机：也叫感应式、磁滞式或磁阻式步进电动机。其定子和转子均由软磁材料制成，定子上均匀分布的大磁极上装有多相励磁绕组，定、转子周边均匀分布小齿和槽，通电后利用磁导的变化产生转矩。一般为三、四、五、六相；可实现大转矩输出（消耗功率较大，电流最高可达20A，驱动电压较高）；步距角小；断电时无定位转矩；电机内阻尼较小，单步运行（指脉冲频率很低时）震荡时间较长；启动和运行频率较高。（2）永磁式步进电动机：通常电机转子由永磁材料制成，软磁材料制成的定子上有多相励磁绕组，定、转子周边没有小齿和槽，通电后利用永磁体与定子电流磁场相互作用产生转矩。一般为两相或四相；输出转矩小（消耗功率较小，电流一般小于2A，驱动电压12V）；步距角大（例如7.5度、15度、22.5度等）；断电时具有一定的保持转矩；启动和运行频率较低。（3）混合式步进电动机：也叫永磁反应式、永磁感应式步进电动机，混合了永磁式和反应式的优点。其定子和四相反应式步进电动机没有区别（但同一相的两个磁极相对，且两个磁极上绕组产生的N、S极性必须相同），转子结构较为复杂（转子内部为圆柱形永磁铁，两端外套软磁材料，周边有小齿和槽）。一般为两相或四相；须供给正负脉冲信号；输出转矩较永磁式大（消耗功率相对较小）；步距角较永磁式小（一般为1.8度）；断电时无定位转矩；启动和运行频率较高；是目前发展较快的一种步进电动机。6、步进电动机按工作方式分类：可分为功率式和伺服式两种。（1）功率式：输出转矩较大，能直接带动较大负载（一般使用反应式、混合式步进电动机）。（2）伺服式：输出转矩较小，只能带动较小负载（一般使用永磁式、混合式步进电动机）。7、步进电动机的选择：（1）首先选择类型，其次是具体的品种与型号。（2）反应式、永磁式和混合式三种步进电动机的性能指标、外形尺寸、安装方法、脉冲电源种类和控制电路等都不同，价格差异也很大，选择时应综合考虑。（3）具有控制集成电路的步进电动机应优先考虑。8、步进电动机的基本参数：（1）电机固有步距角：它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。电机出厂时给出了一个步距角的值，如86BYG250A型电机给出的值为0.9°/1.8°（表示半步工作时为0.9°、整步工作时为1.8°），这个步距角可以称之为“电机固有步距角”，它不一定是电机工作时的实际步距角，实际步距角和驱动器有关。（2）步进电动机的相数：是指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电动机。电机相数不同，其步距角也不同，一般二相电机的步距角为0.9°/1.8°、三相的为0.75°/1.5°、五相的为0.36°/0.72°。步进电动机增加相数能提高性能，但步进电机的结构和驱动电源都会更复杂，成本也会增加。（3）保持转矩（HOLDINGTORQUE）：也叫最大静转矩，是在额定静态电流下施加在已通电的步进电动机转轴上而不产生连续旋转的最大转矩。它是步进电动机最重要的参数之一，通常步进电动机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电动机的输出力矩随速度的增大而不断衰减，输出功率也随速度的增大而变化，所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。比如，当人们说2N.m的步进电机，在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步进电动机。（4）步距精度：可以用定位误差来表示，也可以用步距角误差来表示。（5）矩角特性：步进电动机的转子离开平衡位置后所具有的恢复转矩，随着转角的偏移而变化。步进电动机静转矩与失调角的关系称为矩角特性。（6）静态温升：指电机静止不动时，按规定的运行方式中最多的相数通以额定静态电流，达到稳定的热平衡状态时的温升。（7）动态温升：电机在某一频率下空载运行，按规定的运行时间进行工作，运行时间结束后电机所达到的温升叫动态温升。（8）转矩特性：它表示电机转矩和单相通电时励磁电流的关系。（9）启动矩频特性：启动频率与负载转矩的关系称为启动矩频特性。（10）运行矩频特性/惯频特性：略（11）升降频时间：指电机从启动频率升到最高运行频率或从最高运行频率降到启动频率所需的时间。（12）DETENTTORQUE：是指步进电动机没有通电的情况下，定子锁住转子的力矩。DETENTTORQUE在国内没有统一的翻译方式，容易产生误解；反应式步进电动机的转子不是永磁材料，所以它没有DETENTTORQUE。9、步进电动机的一些特点：（1）步进电动机没有积累误差：一般步进电动机的精度为实际步距角的百分之3-5，且不累积。（2）步进电动机在工作时，脉冲信号按一定顺序轮流加到各相绕组上（由驱动器内的环形分配器控制绕组通断电的方式）。（3）即使是同一台步进电动机，在使用不同驱动方案时，其矩频特性也相差很大。（4）步进电动机与其它电动机不同，其标称额定电压和额定电流只是参考值；又因为步进电动机是以脉冲方式供电，电源电压是其最高电压，而不是平均电压，所以，步进电动机可以超出其额定值范围工作。但选择时不应偏离额定值太远。（5）步进电动机外表允许的最高温度：步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁，从而导致力矩下降乃至于失步，因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点；一般来讲，磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上，有的甚至高达摄氏200度以上，所以步进电动机外表温度在摄氏80-90度完全正常。（6）步进电动机的力矩会随转速的升高而下降：当步进电机转动时，电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势；频率越高，反向电动势越大。在它的作用下，电机随频率（或速度）的增大而相电流减小，从而导致力矩下降。（7）步进电动机低速时可以正常运转，但若高于一定频率就无法启动，并伴有啸叫声。步进电动机有一个技术参数：空载启动频率，即步进电动机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率，如果脉冲频率高于该值，电机不能正常启动，可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下，启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动，脉冲频率应该有加速过程，即启动频率较低，然后按一定加速度升到所希望的高频（电机转速从低速升到高速）。（8）四相混合式步进电机一般由两相驱动器来驱动，因此，连接时可以采用串联接法或并联接法将四相电机接成两相使用。串联接法一般在电机转速较低的场合使用，此时需要的驱动器输出电流为电机相电流的0.7倍，因而电机发热小；并联接法一般在电机转速较高的场合使用（又称高速接法），所需要的驱动器输出电流为电机相电流的1.4倍，因而电机发热较大。（9）混合式步进电机驱动器的供电电源电压一般是一个较宽的范围（比如IM483的供电电压为12～48VDC），电源电压通常根据电机的工作转速和响应要求来选择。如果电机工作转速较高或响应要求较快，那么电压取值也高，但注意电源电压的纹波不能超过驱动器的最大输入电压，否则可能损坏驱动器。（10）供电电源电流一般根据驱动器的输出相电流I来确定。如果采用线性电源，电源电流一般可取I的1.1～1.3倍；如果采用开关电源，电源电流一般可取I的1.5～2.0倍。（11）当脱机信号FREE为低电平时，驱动器输出到电机的电流被切断，电机转子处于自由状态（脱机状态）。在有些自动化设备中，如果在驱动器不断电的情况下要求直接转动电机轴（手动方式），就可以将FREE信号置低，使电机脱机，进行手动操作或调节。手动完成后，再将FREE信号置高，以继续自动控制。（12）用简单的方法调整两相步进电机通电后的转动方向，只需将电机与驱动器接线的A+和A-（或者B+和B-）对调即可。10、步进电动机驱动器的一些特点：（1）构成步进电动机驱动器系统的专用集成电路：A脉冲分配器集成电路：如三洋公司的PMM8713（三/四相）、PMM8723（四相）、PMM8714（五相）等。B包含脉冲分配器和电流斩波的控制器集成电路：如SGS公司的L297（四相）、L6506（四相）等。C只含功率驱动（或包含电流控制、保护电路）的驱动器集成电路：如日本新电元工业公司的MTD1110（四相斩波驱动）和MTD2001（两相、H桥、斩波驱动）。D将脉冲分配器、功率驱动、电流控制和保护电路都包括在内的驱动控制器集成电路，如MOTOROLA公司的SAA1042（四相）和ALLEGRO公司的UCN5804（四相）等。（2）“细分驱动”概述：概念：将“电机固有步距角”细分成若干小步的驱动方法，称为细分驱动，细分是通过驱动器精确控制步进电动机的相电流实现的，与电机本身无关。其原理是，让定子通电相电流并不一次升到位，而断电相电流并不一次降为0（绕组电流波形不再是近似方波，而是N级近似阶梯波），则定子绕组电流所产生的磁场合力，会使转子有N个新的平衡位置（形成N个步距角）。最新技术发展：国内外对细分驱动技术的研究十分活跃，高性能的细分驱动电路，可以细分到上千甚至任意细分。目前已经能够做到通过复杂的计算使细分后的步距角均匀一致，大大提高了步进电动机的脉冲分辨率，减小或消除了震荡、噪声和转矩波动，使步进电动机更具有“类伺服”特性。对实际步距角的作用：在没有细分驱动器时，用户主要靠选择不同相数的步进电机来满足自己对步距角的要求。如果使用细分驱动器，则用户只需在驱动器上改变细分数，就可以大幅度改变实际步距角，步进电机的”相数”对改变实际步距角的作用几乎可以忽略不计。采用细分技术与步进电动机精度提高的关系：步进电动机的细分技术实质上是一种电子阻尼技术，其主要目的是减弱或消除步进电机的低频振动，提高电机的运转精度只是细分技术的一个附带功能。细分后电机运转时对每一个脉冲的分辨率提高了，但运转精度能否达到或接近脉冲分辨率还取决于细分驱动器的细分电流控制精度等其它因素。不同厂家的细分驱动器精度可能差别很大；细分数越大精度越难控制。真正的细分对驱动器要有相当高的技术要求和工艺要求，成本亦会较高。国内有一些驱动器采用对电机相电流进行“平滑”处理来取代细分，属于“假细分”，“平滑”并不产生微步，会引起电机力矩的下降。真正的细分控制不但不会引起电机力矩的下降，相反，力矩会有所增加。关于步进电机调速问题步进电动机是一种将脉冲信号变换成相应的角位移(或线位移)的电磁装置，是一种特殊的电动机。一般电动机都是连续转动的，而步进电动机则有定位和运转两种基本状态，当有脉冲输入时步进电动机一步一步地转动，每给它一个脉冲信号，它就转过一定的角度。步进电动机的角位移量和输入脉冲的个数严格成正比，在时间上与输入脉冲同步，因此只要控制输入脉冲的数量、频率及电动机绕组通电的相序，便可获得所需的转角、转速及转动方向。在没有脉冲输入时，在绕组电源的激励下气隙磁场能使转子保持原有位置处于定位状态。在三相步进电动机定子上有A、B、C三对磁极，磁极上绕有线圈，分别称之为A相、B相和C相，而转子则是一个带齿的铁心。如果在线圈中通以直流电，就会产生磁场，A、B、C三个磁极的线圈依次轮流通电，则A、B、C三对磁极就依次轮流产生磁场吸引转子转动。步进电机调速不能直接使用普通的交直流电源，需要专用的伺服控制器，应注意以下特点：1、可以用数字信号直接进行开环控制，整个系统简单廉价，位移与输入脉冲信号数相对应，步距误差不长期积累，开环控制系统既简单又具有一定的精度；在要求更高精度时，也可以采用闭环控制系统。2、由于步进电机无刷，因此本体部件少，可靠性高。3、易于起动，停止，正反转，速度响应性好；停止时一般有自锁能力。4、步距角可在大范围内选择，在小步距情况下，能够在超低转速下高转距稳定运行，可以不经减速器直接驱动负载。5、速度可在相当宽范围内平滑调节，可以用一台控制器同时控制几台步进电动机完全同步运行。6、步进电动机带惯性负载能力较差，由于存在失步和共振问题，步进电机的加减速方法在不同的应用状态下，情况较为复杂。步进电机选型指南/步进电机驱动器/步进电机控制器一、步进电机选用指南：1、怎么确定步进电机的型号，要注意那几个主要参数？混合式步进电机中的静力矩，引线数，电感等参数如何理解？一般是根据您的负载选电机，主要是参考步进电机的力矩，详细的还涉及到电机的转速和额定电流，传动机构等，起动的转速和正常运行的转速，另外还有电机的精度。静力矩或者叫保持转矩（HOLDINGTORQUE）:是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一，通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减，输出功率也随速度的增大而变化，所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。比如，当人们说2N.m的步进电机，在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步进电机。定位力矩（DETENTTORQUE）是指步进电机没有通电的情况下，定子锁住转子的力矩。由于DETENTTORQUE在国内没有统一的翻译方式，不知道你说的定位力矩是不是这个，我认为是了。从上面可以看出，静力矩和定位力矩的区别就是电机通电和不通电定子锁住转子的力矩的区别了。引线数：引线数就比较直观了，就是电机接线引脚的数目。2相双极型电机是4根引线。2相单极型电机是5线或者6线的。电感：电感的参数一般而言不是电机重点参数，但是它和电机有非常密切的关系，电感通电产生电磁感应才有电磁力。不过因为电磁力还和电机内部其他东西有很大关系，很难从电感上看出什么，看电机力气还是得看静力矩和矩频曲线。电感只是和驱动电路设计上有点关系。2、步进电机选型注意事项a、步进电机应用于低速场合-----每分钟转速不超过1000转，（0.9度时6666PPS)，最好在1000-3000PPS(0.9度）间使用，可通过减速装置使其在此间工作，此时电机工作效率高，噪音低。b、步进电机最好不使用整步状态，整步状态时振动大。c、除了标称为12V电压的电机使用12V外，其他电机可根据驱动器选择驱动电压（建议：57BYG采用直流24V-36V，86BYG采用直流46V，110BYG采用高于直流80V）。当然，12伏电压的电机也可以采用其他驱动电源，不过要考虑温升。d、转动惯量大的负载应选择机座号较大的电机。e、工作转速较高的电机在带动大惯量负载时，一般不要在工作转速下起动，而应该采用逐渐升频提速，这样一来电机不会失步，二来可以减少噪音，还可以提高停转时的定位精度。f、精度要求高时，应通过采用机械减速、提高电机速度以及选用高细分数的驱动器来解决。电机不应在振动区内工作，如若必须可通过改变电压、电流或增加阻尼的方法解决。g、电机工作在600PPS（0.9度）以下，应选择小电流、大电感、低电压的驱动器。h、应遵循先选电机后选驱动器的原则。3、步进电机原理步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速和停止位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性误差而无累积误差的特点，使得其控制速度和位置非常简单。步进电机与普通直流电机或交流电机在使用上的区别是，它不可以直接连接电源，必须在双环形脉冲信号和功率驱动电路等组成的控制系统中使用。4、步进电机的分类混合式步进电机、反应式步进电机、永磁式步进电机5、2相/3相步进电机的区别2相电机成本低，但在低速时的震动较大，高速时力矩下降快；3相电机振动较小，高速性能好，比2相电机的速度高百分之30~50，2相步进电机步距角多为1.8度，3相多为1.5度6、步进电机和伺服电机的区别力矩范围：步进电机系统一般为中小力矩（一般在40Nm以下）范围；伺服电机系统可实现全范围。速度范围：步进电机系统速度低（一般在2000RPM以下，大力矩电机小于1000RPM）；伺服电机系统速度高（交流伺服可达5千RPM，直流伺服电机可达1~2万RPM）。控制方式：步进电机系统主要是位置控制，也可实现智能化的位置/转速/转矩控制方式，低速时有振动（但使用高细分驱动器可明显改善）；伺服电机系统闭环控制，运行平滑。精度：步进电机系统一般精度较低，使用高细分驱动器时较高；伺服电机系统的精度取决于反馈装置的分辨率。矩频特性：步进电机系统高速时力矩下降快；伺服电机系统的矩频特性好，特性较硬。过载特性：步进电机系统过载时会失步；伺服电机系统短时可承受3~10倍过载。反馈方式：步进电机系统大多数为开环控制，也可接编码器反馈，防止失步；伺服电机系统为闭环方式，编码器反馈。编码器类型：步进电机系统开环控制时不用编码器；伺服电机系统一般采用光电型旋转编码器（增量型/绝对值型），旋转变压器型。响应速度：步进电机系统相应速度一般；伺服电机系统相应速度快。耐振动：步进电机系统耐振动好；伺服电机系统耐振动一般（旋转变压器型耐振动好）。温升：步进电机系统运行温升较高；伺服电机系统一般。维护性：步进电机系统基本可以免维护；伺服电机系统维护性较好。价格：步进电机系统价格低；伺服电机系统价格高。7、如何配用步进电机驱动器？根据电机的电流，配用大于或等于此电流的驱动器。如果需要低振动或高精度时，可配用细分型驱动器。对于大转矩电机，尽可能用高电压型驱动器，以获得良好的高速性能。二、步进电机驱动器：1、使用步进电机驱动器注意事项1）电源电压要合适（过压可能造成驱动模块的损坏），直流输入的+/-极性不得接错，驱动控制器的电流设定值应该合适（开始时不要太大）；2）控制信号线接牢靠，工业环境下应考虑屏蔽问题（如采用双绞线）；3）不要一开始就把所有线全接上，可先进行最基本系统的连接，确认运行良好后再完成全部连接。4）必须事先确认好接地端和浮空端。5）刚开始运行时，仔细观察电机的声音和温升情况，发现异常应立即停机调整。2、一般步进电机驱动器识别的最低脉冲脉宽和2细分下的最高接受频率一般识别的最低脉冲脉宽不少于2微秒，2细分下的最高接受频率为40khz左右3、步进电机驱动器的一般故障现象不工作，丢步（也可能电机力不够），时走时停，大小步，震动大，抖动明显，乱转，缺相等。