Elektrisk kredsløb

Elektrisk kredsløb - et sæt af forskellige elementer forbundet af ledere, designet til strømmen. Komponenten af ​​komponenter er bred. Elementer producerer lineært, ikke-lineært, aktivt, passivt. Klassificeringen er magtesløs til at dække mulige tilfælde.

Sammensætningen af ​​det elektriske kredsløb

Det elektriske kredsløb omfatter( generelt): en strømkilde, en switch( switch), forbindelsesledninger, forbrugere. Sørg for at danne en lukket sløjfe. Ellers kan ingen strøm strømme gennem kredsløbet. Elektrisk kaldes ikke jordens konturer, jordforbindelse. Men i virkeligheden betragtes som sådan, nogle gange strømmer en strøm her. Kretslukning under jordforbindelse, nulstilling sikres ved hjælp af jord.

strømforsyninger. Internt, eksternt elektrisk kredsløb

For dannelsen af ​​en ordnet bevægelse af ladningsbærere, der danner en strøm, skal man tage sig af med at skabe en potentiel forskel i enden af ​​plottet. Opnået ved at forbinde strømkilden, som i fysikken kaldes det interne elektriske kredsløb. I modsætning til de andre elementer, der udgør den eksterne. Ved strømforsyningen bevæger ladningerne mod retningen af ​​feltet. Opnået ved anvendelse af tredjepartsstyrker:

1. Generatorvikling.
2. Galvanisk strømforsyning( batteri).
3. Transformer Output.

Spændingen genereret ved enden af ​​en sektion af et elektrisk kredsløb er variabel, konstant. Ifølge teknikken er det sædvanligt at opdele konturerne i overensstemmelse hermed. Det elektriske kredsløb er designet til strømmen af ​​direkte vekselstrøm. Forenklet forståelse, opfattes loven om forandring i de ordnede bevægelser af ladetransportører som komplekse. Det er svært at forstå, om vekselstrømmen i kredsløbet er konstant eller konstant.

Ud over den ordnede bevægelse er bærere præget af kaotisk termisk bevægelse. Hastighed( intensitet) bestemmes af temperatur, type materiale, nogle andre faktorer. I dannelsen af ​​en elektrisk strøm deltager type bevægelse ikke faktisk.

Strømmen bestemmes af kilden, karakteren af ​​det eksterne elektriske kredsløb. Den galvaniske celle giver en konstant spænding, viklingerne( transformatorer, generatorer) - variabel. Tilknyttet de processer, der forekommer i strømkilden.

Tredjeparts styrker, der giver bevægelsen af ​​afgifter, kaldet elektromotiv. Numerisk er EMF kendetegnet ved det arbejde, som generatoren udfører for at flytte en enhedsladning. Målt i volt. I praksis til beregning af kredsløb er det hensigtsmæssigt at opdele strømkilder i to klasser:

1. Spændingskilder( EMF).
2. Aktuelle kilder.

I virkeligheden, ukendt, forsøger at skabe en efterligning af praksis. I stikkontakten forventer vi at se 230 volt( 220 volt i henhold til gamle standarder).Endvidere fastsætter GOST 13109 unikt grænserne for afvigelse af parametre fra normen. I hverdagen bruger vi en spændingskilde. Parameteren er normaliseret. Størrelsen af ​​strømmen betyder ikke noget. Spændingsstationer dag og nat forsøger at gøre permanent, uanset den aktuelle forbrugerforespørgsel.

I modsætning hertil understøtter den aktuelle kilde en given lov om de ordnede bevægelser af ladere. Spændingsværdien er ligegyldigt. Et slående eksempel på denne type enhed er en svejsemaskine baseret på en inverter. Alle ved: elektrodens diameter er stærkt forbundet med tykkelsen af ​​metallet, andre faktorer. For at svejseprocessen skal kunne fortsætte korrekt, er det nødvendigt at opretholde strømmen med en høj grad af konstantitet. Opgaven løses af en elektronisk enhed baseret på en inverter.

Strøm, spænding er konstant, variabel. Lov om ændring af parameteren betyder ikke noget. Det er ligegyldigt, om det elektriske kredsløb er forbundet til en konstant vekselstrømskilde. Det er dog vigtigt at opretholde den korrekte parameterstørrelse. For eksempel er den effektive værdi af EMF.

Switch

En switch giver dig mulighed for at tilslutte strømkilden til ledningerne, forbrugeren. Alle( med sjældne undtagelser) brugte en vægkontakt. Når kredsløbsafbrydelsen af ​​et elektrisk kredsløb opstår en gnist. Forklares af tilstedeværelsen af ​​kapacitiv modstandstype. For at forhindre gnistning suppleres kredsløbet med en choker, kontakten er dannet af kontaktorer af en særlig type. Andre tekniske løsninger er opfundet, for eksempel Tesla-spole.

ledninger

I trådens teknik er lavet af kobber, aluminium. Forbundet med lav resistivitet af metaller. Prisen er lav. Den varme, der frigives på lederne, bestemmes af to parametre:

• Motstanden af ​​kædesektionen.
• elektrisk strøm.

Den anden parameter bestemmes klart af forbrugernes behov. Leverandøren søger at påvirke først. Dirigent resistivitet forudses så lavt som muligt. Forskere har længe været interesseret i fænomenet superledningsevne. Metaller mister modstand, når temperaturen falder. Reducerede tab. Blandt halvledere er der prøver med positiv og negativ temperaturkoefficient for resistens. Den absolutte værdi af metalparameteren er størrelsesordener lavere.

Problemet med aluminium, kobber er simpelt: Når en elektrisk strøm strømmer i kredsløbet, stiger temperaturen. Modstanden af ​​plottet stiger, hvilket yderligere forværrer situationen. Det viser sig en ond cirkel. Forskere mener, at det er tilladt at afhjælpe vanskeligheden ved at udnytte virkningerne af superledningsevne.

Metal ved en bestemt lav temperatur dramatisk med en rykk reducerer modstanden og når nul( over grænsen går grafen glat med en hastighed på 1/273 1 / grader).Problemet med praktisk anvendelse er, at de værdier, der fremkalder et spring, er lave. For bly er tærsklen 7,2 K. Ekstremt lav negativ temperatur på Celsius-skalaen.

Forskere ser en løsning på problemet med at opdage materialer, der viser fænomenet superledningsevne ved stuetemperatur. Derefter vil det være muligt at overføre store strømme til forbrugerne og undgå tab. I et elektrisk kredsløb dannet af superledere kan ladninger cirkulere i uendelig lang tid uden ekstern fødekilde.

Et nyt fænomen opdagede Heike Kamerlingh Onnes i 1911 og undersøgte prøver af kviksølv afkølet til meget lave temperaturer. Ved fire grader Kelvin blev trådmodstanden nul, før springet faldt, jævnt efter en retlinie. Det blev tydeligt: ​​en ny materiel betingelse blev opdaget. Senere blev fænomenet superledningsevne påvist på prøver af andre metaller. Det er vist: Effekten er ødelagt ved at placere det eksperimentelle stof i et stærkt magnetfelt. Technetium har den højeste tærsketemperatur blandt metaller( 11,3 K).

For kunstige materialer er indikatorerne meget højere. Siden 1986 har forskere udforsket en række keramik. Vi anser det sidste bekræftede faktum at være information om tilgængeligheden af ​​kompositmaterialer baseret på kviksølvoxider med en overgangstemperatur til en ny tilstand ved 140 K grænsen. Yderligere arbejde klassificeres af åbenbare grunde.

Forbrugere

Forbruger af et elektrisk kredsløb forstås som ikke relateret til de ovennævnte elementer. Den nyttige belastning er en almindelig glødelampe, en varmespole, en elektrisk motor. Parametrene i kæden er meget afhængige af forbrugerne. For eksempel er viklingerne af transformatorer udstyret med stærkt udtalt induktiv modstand. Negativt påvirker overførslen af ​​energi fra kilden.

Ikke kun den nuværende ændrer retning. Nogle gange er udsagnet om magt. Energi begynder at cirkulere her og der, på vej til strømkilden, tilbage til det eksterne kredsløb. Reaktiv effekt er magteløs til at gøre brugbart arbejde, varmes ledere af kredsløbet, forvrider formen af ​​det nyttige signal. Producenter, der tegner sig for det samlede forbrug, opfordres til at inkludere kompenserende kondensatorer parallelt med motoren. Induktiv resistens kompenseres af kapacitiv, reaktiv effekt er lukket inde i forbrugersegmentet, idet man undgår at gå udenfor, og udsender ikke for meget varme på netværkskablerne.

Det bør noteres en vigtig egenskab hos induktive forbrugere: forbruge energi. Den elektriske strøm bliver et magnetfelt, transmitteres yderligere. I motorer vil oscillationerne af spændingsvektoren frembragt af viklingen tillade akslen at udføre nyttigt arbejde. For at vise det energiforbrug, der forekommer, supplerer kredsløbene kilderne til elektromotorisk kraft( strøm), hvis retning er modsat af at være i det indre elektriske kredsløb.

Strømtransmission gennem kapacitiv kobling er ikke opfundet i dag. Imidlertid overvejer vi som et lignende tilfælde strålingen af ​​en radiobølge til etheren. Den simpleste Hertz-vibrator er ofte repræsenteret af et oscillerende kredsløb, hvor kondensatorpladerne er adskilt fra siderne. Trinet vil tillade dannelsen af ​​en elektromagnetisk bølge, der bæres af etheren. Med hensyn til overførsel af høj effekt byggede Nikola Tesla de tilsvarende planer, alle så Vordenklif-tårnet på billedet, et stilistisk billede, der ligner en boletus med et lige ben. Ved hjælp af et netværk af bygninger var det meningen at drive industri, fabrikker og planter ved trådløs kommunikation.

I løbet af elektronikken tages der først og fremmest hensyn til modtagere. Mellem antenneterminalerne angives bølgeoverførsel over luften skematisk af en kilde med vekselstrømsspænding med lav effekt. Den indfangede emf forstærkes af kaskader, herunder resonanskredsløb. Elektronik, som intet andet teknologiområde, indeholder en utrolig bred vifte af forbrugere. Forenklet opdelt i to klasser:

1. Aktive forbrugere kræver levering af elektrisk energi til korrekt drift. Som regel kan man ikke spise direkte hovednetværket. Chips, diskrete aktive elementer: transistorer, tyristorer. Med andre ord, elektroniske nøgler. Elektriske motorer er fundamentalt forskellige, drevet af inputnetværket.
2. Passive forbrugere kræver ikke ekstern strøm. Men strømmen kan strømme på en fancy måde. Nogle tyristorer åbnes, når spændingen når en vis værdi. Derfor betragtes de som passive enheder, har en ikke-lineær karakteristik. Dioder, der passerer en strøm i en retning, tilhører denne familie( de demonstrerer ventilegenskaber).

Passive forbrugere er alle former for modstande, kondensatorer, spoler( induktorer).Ved hjælp af elementer opnår et elektrisk kredsløb usædvanlige kvaliteter. Resonanskredsløb af kondensatorer, induktanser anvendes af filtre af bølger af forskellige frekvenser.