Elektrická energie nás provází na každém kroku. Bez toho je život každého člověka nemyslitelný. Po celý život se tak či onak setkáváme s projevy elektřiny. K tomu dochází zpravidla hustěji, když se porouchají elektrické spotřebiče. A abychom pochopili jejich strukturu a obvody, je užitečné vědět, že střídavý a stejnosměrný proud se označuje jako střídavý a stejnosměrný proud.
Obsah
- Zdroje elektrické energie
- Označení na schématech a v zařízeních
- Aplikace stejnosměrného napětí
Zdroje elektrické energie
Zdrojem elektřiny byly zpočátku pouze jednorázové chemické galvanické články. Později se objevily opakovaně použitelné baterie. Je pozoruhodné, že polarita chemických zdrojů se sama o sobě nezmění. Aby bylo dosaženo konstantního napětí generátory se používají v průmyslovém měřítkua někdy i solární panely.
Elektronická zařízení jsou zase napájena ze sítě se střídavým napětím a pro získání konstantního napětí se používají napájecí zdroje. Na požadované ukazatele je střídavý proud redukován pomocí transformátorů a následně usměrňován. V tomto případě je frekvence zvlnění snížena vyhlazovacími filtry, stabilizátory a regulátory napětí.
V moderním světě jsou spínané zdroje běžné. V nich je kmitočet zvlnění výstupní elektřiny vyhlazován integračními prvky. Koncentrují elektrickou energii a přenášejí ji do zátěže. Výsledkem je požadované konstantní napětí.
Elektrolytické kondenzátory mohou také kondenzovat elektrickou energii. Když se takový kondenzátor vybije, objeví se ve vnějším obvodu střídavý proud. Pokud je vybíjen přes odpor, vzniká postupně klesající (jednosměrný) střídavý proud. Při použití indukční cívky vzniká v obvodu obousměrný střídavý proud. Elektrolytické kondenzátory mohou mít obrovskou kapacitudosahující stovek mikrofarad. Když se takové kondenzátory vybijí přes velký odpor, elektřina ubývá pomaleji a ve vnějším obvodu již proudí konstantní napětí.
Existují také kombinace kondenzátorů a chemických zdrojů - superkondenzátory. Mají schopnost ukládat a uvolňovat značné množství elektřiny. Typickým příkladem jsou elektromobily.
Označení na schématech a v zařízeních
Obecně se uznává, že směr elektřiny jde od kontaktu se znaménkem plus ke kontaktu se znaménkem mínus.
Místa s vysokými potenciály se nazývají "kladný pól" a jsou označena znaménkem + (plus). Body s nižšími potenciály se nazývají "negativní pól" a značí se znaménkem - (mínus).
Zpočátku se předpokládalo, že elektrická izolace kladných vodičů je červená, zatímco vodiče se znaménkem mínus jsou natřeny modře nebo černě.
Symboly na elektrických spotřebičích: - nebo =. Jednosměrná elektřina (včetně přímé) je označena latinkou DC nebo se používá symbol Unicode - U + 2393.
Zkratky AC a DC jsou pevně zakořeněny v každodenním životě a používají se spolu se známými názvy „variabilní“ a „konstantní“:
- označení konstantního napětí (-) nebo DC (Direct Current);
- střídavý proud znak (~) nebo AC (Alternating Current) - označení střídavého proudu.
Aplikace stejnosměrného napětí
Použití konstantního napětí umožňuje zvýšení přenášené elektrické energie a poté přenášet jej mezi energetickými systémy, které používají střídavý proud různých frekvencí (například 50 a 60 hertzů).
Stejnosměrný proud se aktivně využívá i v dopravě. Motory s konstantním buzením se používají v různých mechanismech:
- Elektrické lokomotivy;
- elektrické vlaky;
- tramvaje;
- trolejbusy;
- výtahy atd.
Ne bez neustálého napětí v jiných oblastech vědy a techniky. Je široce používán tímto způsobem:
-
Téměř ve všech elektronických obvodech jako napájecí zdroj. - Galvanické články a baterie nabíjejí elektronická zařízení: svítilny, hračky, baterie v nářadí a další.
- V průmyslových elektrolytických závodech se například hliník, hořčík, draslík, chlór získává z roztoků a roztavených solí.
- V galvanickém a galvanickém pokovování.
- Pro svařování elektrickým obloukem a elektrickým plynem.
- V palubních sítích aut.
- Na některých typech lodí - ledoborce, ponorky, diesel-elektrické lodě.
- V lékařství. Například elektroforéza je zavedení léků do těla pomocí elektřiny.
Elektřina nás provází všude: v práci i doma. Je děsivé si byť jen na minutu představit, co se stane s lidstvem, když náhle ztratí svou elektrickou energii.
