Elektrisk strømforsyning

Elektrisk strømstyrke - hastigheden af ​​det arbejde, der udføres af kredsløbet. Enkel definition, forvirring med forståelse. Kraften er opdelt i aktiv, reaktiv. Og det starter. ..

Arbejde med elektrisk strøm, strøm

Da ladningen bevæger sig langs lederen, udfører feltet arbejde på det. Værdien er karakteriseret ved stress, i modsætning til spændinger i frit rum. Afgifterne bevæger sig i retning af faldende potentialer, for at opretholde processen kræves en energikilde. Spændingen er numerisk lig med feltets funktion, når den bevæger sig i enhedsladningsområdet( 1 C)I løbet af interaktioner passerer elektrisk energi ind i andre former. Derfor er det nødvendigt at indføre en universel enhed, en fysisk, frit konvertibel valuta. I kroppen er ATP målet, elektricitet er markens arbejde.

I diagrammet vises energikonverteringstidspunktet som EMF-kilder. Hvis generatorer er rettet i en retning, forbrugeren - nødvendigvis i den anden. En klar kendsgerning afspejler processen med strømforbrug, valg fra energikilder. EMF bærer et omvendt tegn, ofte kaldet counter-emf. Undgå at forvirre konceptet med det fænomen, der forekommer i induktoren, når strømmen er slukket. Mod-emf betyder overgangen af ​​elektrisk energi til kemisk, mekanisk, lys.

Forbrugeren ønsker at gøre arbejdet for en bestemt tidsenhed. Selvfølgelig har plæneklipperen ikke til hensigt at vente på vinteren og håber at klare til frokost. Strømkilden skal give en bestemt hastighed for udførelse. Arbejdet bærer en elektrisk strøm, derfor gælder konceptet også.Strøm er aktiv, reaktiv, nyttig og strøm tab. De områder, der betegnes af fysiske kredsløb af modstande, er skadelige i praksis, de er omkostninger. På modstanderne af varmeledere fører Joule-Lenz-effekten til unødigt strømforbrug. En undtagelse er varmeanlæg, hvor fænomenet er ønskeligt.

Nyttig arbejde på fysiske kredsløb er angivet ved back-EMF( en normal kilde med en modsat retning til generatoren).For strøm er der flere analytiske udtryk. Nogle gange er det praktisk at bruge en ting, i andre tilfælde er det anderledes( se fig.):

1. Effekt er arbejdshastigheden.
2. Effekt svarende til produktet af spænding pr. Strøm.
3. Strømmen til den termiske effekt er lig med produktet af modstanden pr. Kvadrat af strøm.
4. Effekten på den termiske effekt er lig med forholdet mellem kvadratet af spændingen og modstanden.

Med en nuværende klemme er det lettere at bruge den anden formel. Uanset belastningens art beregner vi strømmen. Kun aktiv. Kraft bestemmes af mange faktorer, herunder temperatur. Under den nominelle værdi for den enhed vi forstår, udviklet i stabil tilstand. For varmelegemer skal du bruge den tredje, fjerde formel. Strøm afhænger helt af parametrene i strømforsyningen. Designet til at arbejde med 110 volt AC i europæiske forhold vil hurtigt brænde.

trefaset kredsløb

Begynder trefasede kredsløb virker vanskelige, det er faktisk en mere elegant teknisk løsning. Selv huset er forsynet med elektricitet med tre linjer. Indenfor indgangen er opdelt i lejligheder. Mere pinligt er, at nogle enheder er trefasede uden jordforbindelse, neutraltråd. Ordninger med isoleret neutral. Nulkabelen er ikke nødvendig, strømmen returneres til kilden via fase linjer. Selvfølgelig er belastningen på hver vene øget. Kravene til OLC specificerer separat typen af ​​netværk. For trefasede kredsløb indføres følgende begreber, der skal forstås for korrekt beregning af effekt:

• neutral Fasespænding, strøm kaldes henholdsvis den potentielle forskel og hastigheden af ​​ladningsbevægelsen mellem fase og neutral. Forståeligt, i det ovennævnte tilfælde, med fuldstændig isolation, vil formlerne være ugyldige. Da der ikke er neutralt.
• Lineær spænding, strøm kaldes henholdsvis den potentielle forskel eller hastigheden af ​​ladningens bevægelse mellem to faser. Tallene er tydelige fra konteksten. Når man taler om netværk på 400 volt, medfører tre ledninger, er den potentielle forskel med neutralen 230 volt. Linjespænding over fase.

Mellem spænding og strøm er der en faseforskydning. Hvad er stille skolefysik. Faser falder sammen, hvis belastningen er 100% aktiv( simple modstande).Ellers vises et skifte. I induktansen lagrer strømmen spændingen med 90 grader, i kondensatoren er den foran. Den simple sandhed kan nemt huskes som følger( jævnt nærmer sig reaktiv kraft).Den imaginære del af induktansmodstanden er jωL, hvor ω er en cirkulær frekvens svarende til det sædvanlige( i Hz) multipliceret med 2 pi tal;j er operatøren, der angiver retningen af ​​vektoren. Nu skriver vi Ohms lov: U = I R = I jωL.

Ligestilling viser, at spændingen skal opstilles 90 grader ved plotting, idet strømmen forbliver på x-akse( vandret akse X).Rotation i henhold til reglerne for radioteknologi foregår mod uret. Nu er det åbenlyst: strømmen er 90 grader bagved. Tilsvarende gør vi en sammenligning for en kondensator. Modstand mod vekselstrøm i den imaginære form ser sådan ud: -j / ωL, tegnet indikerer: det vil være nødvendigt at afbryde spændingen ned vinkelret på x-aksen. Derfor er strømmen fremad i fase med 90 grader.

I virkeligheden parallelt med den imaginære del er den virkelige til stede - kaldet aktiv modstand. Spoletråden er repræsenteret ved en modstand, der drejes, erhverver induktive egenskaber. Derfor vil den reelle fasevinkel ikke være 90 grader, lidt mindre.

Og nu kan du gå til formlerne for strømmen af ​​strømmen af ​​trefaset kredsløb. Her danner linjen et faseskifte. Mellem spænding og strøm, og i forhold til en anden linje. Enig, uden at omhyggeligt kende forfatterens viden, kan faktum ikke realiseres. Mellem linjerne i det industrielle trefasetværk, et skift på 120 grader( fuld rotation - 360 grader).Det vil give ensartet feltrotation i motorer, for almindelige forbrugere er det ligeglade. Det er mere bekvemt for HPS generatorer - belastningen er afbalanceret. Skiftet går mellem linjerne, i hver strøm fører spændingen eller lags bagved:

1. Hvis linjen er symmetrisk, er skiftet mellem enhver fase af strømmen 120 grader, formlen er ekstremt enkel. Men! Hvis belastningen er symmetrisk. Lad os se på billedet: fasen φ er ikke 120 grader, den karakteriserer skiftet mellem spænding og strøm på hver linje. Det antages, at motoren blev tændt med tre tilsvarende viklinger, dette resultat opnås. Hvis belastningen ikke er symmetrisk, skal du være i besvær med at foretage beregningerne for hver linje separat, og derefter tilføje resultaterne sammen for at få strømmen til strømmen.
2. Den anden gruppe af formler er givet til trefasede kredsløb med isoleret neutral. Det antages, at strømmen af ​​en linje strømmer gennem den anden. Neutral mangler som unødvendig. Derfor tages spændingerne ikke fase( ikke fra hvad man skal tælle), som den foregående formel og lineær. Derfor angiver tallene, hvilken parameter der skal tages. Vent et øjeblik for at blive skræmt af de græske bogstaver - fasen mellem de to parametre, der skal multipliceres. Tallene byttes( 1,2 eller 2,1) for korrekt at tage hensyn til tegnet.
3. I det asymmetriske kredsløb vises fasespændinger og strømme igen. Her foretages beregningen separat for hver linje. Der er ingen muligheder.

I praksis måles strømforsyningen

Hinted, du kan bruge nuværende klemmer. Enheden vil bestemme boreens krydsparametre. Acceleration kan kun opdages ved gentagne forsøg. Processen er ekstremt hurtig, og frekvensen af ​​skift er ikke højere end 3 gange pr. Sekund. Aktuelle tang udviser en fejl.Øvelse viser: For at nå den fejl, der er angivet i passet, er det svært.

Oftest til evaluering af strømforbrugstællere( til betalinger til leverandører), wattmetre( til personlig og arbejdsformål).Omskifteranordningen indeholder et par faste spoler, gennem hvilke strømmen af ​​kredsløbet strømmer, den bevægelige ramme, for indføring af spænding ved parallel påkobling af belastningen. Designet er designet til omgående at implementere formlen for total effekt( se fig.).Strømmen multipliceres med spændingen og en bestemt koefficient under hensyntagen til gradueringen af ​​skalaen, også af cosinus af faseforskydningen mellem parametrene. Som nævnt ovenfor passer skiftet inden for 90 - minus 90 grader, derfor er cosinus positiv, pilens drejningsmoment er rettet i en retning.

Der er ingen mulighed for at sige, om belastningen er induktiv eller kapacitiv. Men hvis inklusion i kredsløbet er forkert, vil aflesningerne være negative( blokering til siden).En lignende begivenhed vil opstå, hvis forbrugeren pludselig begynder at give strøm til belastningen( det sker).I moderne enheder sker der noget lignende, beregninger udføres af et elektronisk modul, som integrerer strømforbruget eller læser strømaflæsningerne. I stedet for en pil er der en elektronisk indikator og mange andre nyttige muligheder.

Særlige problemer skyldes målinger i asymmetriske kredsløb med isoleret neutral, hvor kraften i hver linje ikke kan tilføjes direkte. Wattmeters er opdelt efter princippet om drift:

1. Electrodynamic. Beskrevet af afsnit. Består af en bevægelse, to faste spoler.
2. Ferrodynamisk. Ligner en split-polet motor( skygge-polet motor).
3. Med en firkant. Amplitudfrekvenskarakteristikken for et ikke-lineært element( for eksempel en diode), der ligner en parabola, bruges til at kvadrere den elektriske mængde( anvendt i beregninger).
4. Med Hall sensor. Hvis induktion foretages ved hjælp af en spole, der er proportional med magnetfeltets spænding i sensoren, anvender strøm, vil emf være resultatet af multiplicering af to mængder. Den ønskede værdi.
5. -komparatorer. Gradvis øges referencesignalet, indtil ligestilling opnås. Digitale enheder opnår høj nøjagtighed.

I kredsløb med stærk faseforskydning bruges en sinuswattmeter til at estimere tab. Designet ligner det, der vurderes, den rumlige position er sådan, at den reaktive effekt beregnes( se fig.).I dette tilfælde multipliceres produktet af strøm og spænding med sinus af fasevinklen. Reaktiv effekt måles ved hjælp af et normalt( aktivt) wattmeter. Der er flere teknikker. For eksempel i et trefaset symmetrisk kredsløb skal du tilslutte en serievikling i en linje parallelt - i de to andre. Derefter udregnes beregninger: Instrumentaflæsningerne multipliceres med roden på tre( under hensyntagen til, at indikatoren viser produktet af strøm, spænding og sinus af vinklen mellem dem).

For en trefaset kredsløb med simpel asymmetri er opgaven mere kompliceret. Figuren viser teknikken for to wattmetre( ferrodynamiske eller elektrodynamiske).Begyndelsen af ​​viklingene er angivet med asterisker. Strømmen passerer gennem serien, spændingen fra to faser påføres parallellen( en gennem en modstand).Den algebraiske sum af aflæsningerne af begge wattmetere tilsættes multipliceret med roden af ​​tre for at opnå værdien af ​​den reaktive effekt.