Stromstärke

Stromstärke - die Geschwindigkeit der von der Schaltung ausgeführten Arbeit. Einfache Definition, Verwirrung mit Verständnis. Leistung wird in aktiv, reaktiv aufgeteilt. Und es fängt an. ..

Arbeit mit elektrischem Strom, Leistung

Während sich die Ladung entlang des Leiters bewegt, führt das Feld darauf Arbeit durch. Der Wert ist durch Spannung gekennzeichnet, im Gegensatz zu Spannungen im freien Raum. Die Ladungen bewegen sich in Richtung abnehmender Potentiale, um den Prozess aufrechtzuerhalten, ist eine Energiequelle erforderlich. Die Spannung ist numerisch gleich der Feldarbeit, wenn sie sich im Bereich einer einzelnen Ladung bewegt( 1 C).Bei Wechselwirkungen wird elektrische Energie auf andere Typen übertragen. Daher ist es notwendig, eine Universaleinheit einzuführen, eine physische, frei konvertierbare Währung. Im Körper ist ATP das Maß, Strom ist die Arbeit des Feldes.

Im Diagramm wird der Moment der Energieumwandlung als EMF-Quelle angezeigt. Wenn die Generatoren in eine Richtung gerichtet sind, muss der Verbraucher - zwangsläufig in die andere. Eine klare Tatsache spiegelt den Prozess des Energieverbrauchs wider, die Auswahl aus Energiequellen. EMF trägt ein umgekehrtes Zeichen, oft als Gegen-EMF bezeichnet. Verwechseln Sie das Konzept nicht mit dem Phänomen, das in den Induktoren auftritt, wenn der Strom abgeschaltet wird. Gegenkraft bedeutet den Übergang elektrischer Energie in chemisches, mechanisches Licht.

Der Verbraucher möchte die Arbeit für eine bestimmte Zeiteinheit ausführen. Offensichtlich hat der Rasenmäher nicht die Absicht, auf den Winter zu warten und auf das Mittagessen zu hoffen. Die Stromquelle muss eine vorgegebene Ausführungsgeschwindigkeit bieten. Arbeit trägt einen elektrischen Strom, daher gilt das Konzept auch. Die Leistung ist aktiv, reaktiv, nützlich und Verlustleistung. Die durch physikalische Schaltkreise durch Widerstände bezeichneten Bereiche sind in der Praxis schädlich, sie sind Kosten. An den Widerständen der Wärmeleiter führt der Joule-Lenz-Effekt zu einem unnötigen Energieverbrauch. Eine Ausnahme bilden Heizgeräte, bei denen das Phänomen wünschenswert ist.

Nützliche Arbeit für physikalische Schaltkreise wird durch Back-EMF( eine normale Quelle mit einer zum Generator entgegengesetzten Richtung) angezeigt. Für die Macht gibt es mehrere analytische Ausdrücke. Manchmal ist es praktisch, eine Sache zu verwenden, in anderen Fällen ist es anders( siehe Abb.):

1. Leistung ist die Geschwindigkeit der Arbeitsleistung.
2. Leistung gleich dem Produkt aus Spannung pro Strom.
3. Die für den thermischen Effekt aufgewendete Leistung entspricht dem Produkt des Widerstandes pro Quadrat der Stromstärke.
4. Die für den thermischen Effekt aufgewendete Leistung ist gleich dem Verhältnis des Quadrats der Spannung zum Widerstand.

Mit einer Stromzange ist es einfacher, die zweite Formel zu verwenden. Unabhängig von der Art der Last berechnen wir die Leistung. Nur aktivDie Leistung wird von vielen Faktoren bestimmt, einschließlich der Temperatur. Unter dem Nominalwert für das Gerät verstehen wir, entwickelt im eingeschwungenen Zustand. Verwenden Sie für Heizungen die dritte, vierte Formel. Die Leistung hängt vollständig von den Parametern der Stromversorgung ab. Entwickelt, um unter europäischen Bedingungen mit 110 Volt Wechselstrom zu arbeiten, brennt schnell.

Dreiphasen-Schaltungen

Dreiphasige Schaltungen für Anfänger scheinen schwierig zu sein, tatsächlich handelt es sich um eine elegantere technische Lösung. Selbst das Haus wird über drei Leitungen mit Strom versorgt. Im Inneren ist der Eingang in Wohnungen unterteilt. Peinlicher ist die Tatsache, dass einige Geräte dreiphasig sind und keinen Erdleiter( Neutralleiter) haben. Schemata mit isoliertem Neutralleiter. Die Nullleitung wird nicht benötigt, der Strom wird über Phasenleitungen zur Quelle zurückgeführt. Natürlich ist die Belastung jeder Vene erhöht. Die Anforderungen der OLC geben den Netzwerktyp gesondert an. Für dreiphasige Schaltungen werden die folgenden Konzepte vorgestellt, die zur korrekten Berechnung der Leistung verstanden werden müssen:

• -Neutralleiter Spannung, Strom wird als Potentialdifferenz bzw. Ladungsgeschwindigkeit zwischen Phase und Neutralleiter bezeichnet. Verständlicherweise sind die Formeln im obigen Fall bei vollständiger Isolierung ungültig. Da gibt es kein neutrales.
• Lineare Spannung, Strom wird als Potentialdifferenz bzw. Bewegungsgeschwindigkeit der Ladung zwischen zwei beliebigen Phasen bezeichnet. Die Zahlen sind aus dem Kontext ersichtlich. Wenn von Netzwerken mit 400 Volt gesprochen wird, die drei Drähte implizieren, beträgt die Potentialdifferenz zum Neutralleiter 230 Volt. Netzspannung über Phase.

Zwischen Spannung und Strom liegt eine Phasenverschiebung vor. Was ist stille Schulphysik? Phasen stimmen überein, wenn die Last zu 100% aktiv ist( einfache Widerstände).Ansonsten erscheint eine Verschiebung. In der Induktivität liegt der Strom um 90 Grad hinter der Spannung, im Kondensator ist er voraus. Die einfache Wahrheit lässt sich leicht wie folgt in Erinnerung rufen( reibungslose Annäherung an die Blindleistung).Der Imaginärteil des Induktionswiderstands ist jωL, wobei ω eine Kreisfrequenz gleich der üblichen( in Hz) multipliziert mit 2 pi-Zahlen ist;j ist der Operator, der die Richtung des Vektors angibt. Nun schreiben wir das Ohmsche Gesetz: U = I R = I jωL.

Gleichheit zeigt: Die Spannung muss beim Plotten um 90 Grad erhöht werden, der Strom bleibt auf der x-Achse( horizontale Achse X).Die Drehung nach den Regeln der Funktechnik erfolgt gegen den Uhrzeigersinn. Nun ist die Tatsache offensichtlich: Die Strömung ist um 90 Grad hinterher. Analog machen wir einen Vergleich für einen Kondensator. Der Widerstand gegen Wechselstrom in der imaginären Form sieht wie folgt aus: -j / ωL, das Vorzeichen bedeutet: Es ist notwendig, die Spannung senkrecht zur x-Achse abzusenken. Folglich ist der Strom um 90 Grad in der Phase voraus.

In der Realität wird parallel zum Imaginärteil der Reale vorhanden - aktiver Widerstand. Der Spulendraht wird durch einen Widerstand dargestellt, der verdreht ist und induktive Eigenschaften erhält. Daher beträgt der reale Phasenwinkel nicht weniger als 90 Grad.

Und jetzt können Sie zu den Formeln der Leistung eines Drehstromkreises wechseln. Hier bildet die Linie eine Phasenverschiebung. Zwischen Spannung und Strom und relativ zu einer anderen Leitung. Stimmen Sie zu, ohne das Wissen der Autoren genau zu kennen, kann die Tatsache nicht realisiert werden. Zwischen den Linien des industriellen Drehstromnetzes liegt eine Verschiebung von 120 Grad( volle Drehung - 360 Grad).In Motoren wird eine gleichmäßige Rotation des Feldes erreicht, für normale Verbraucher ist es gleichgültig. Dies ist für HPS-Generatoren günstiger - die Last ist ausgeglichen. Die Verschiebung geht zwischen den Linien vor, in jeder der Strom die Spannung nacheilt oder nacheilt:

1. Wenn die Linie symmetrisch ist, beträgt die Verschiebung zwischen den Phasen des Stroms 120 Grad, die Formel ist extrem einfach. Aber! Wenn die Last symmetrisch ist. Schauen wir uns das Bild an: Die Phase φ beträgt nicht 120 Grad, sie kennzeichnet die Verschiebung zwischen Spannung und Strom jeder Linie. Es wird davon ausgegangen, dass der Motor mit drei äquivalenten Wicklungen eingeschaltet wurde. Dieses Ergebnis wird erhalten. Wenn die Last nicht symmetrisch ist, nehmen Sie sich die Mühe, Berechnungen für jede Linie separat durchzuführen, und addieren Sie die Ergebnisse, um die Gesamtleistung des Stroms zu erhalten.
2. Die zweite Gruppe von Formeln wird für dreiphasige Schaltungen mit isoliertem Neutralleiter angegeben. Es wird angenommen, dass der Strom einer Leitung durch die andere fließt. Neutral fehlt als unnötig. Daher werden die Spannungen nicht wie in der vorherigen Formel phasengleich( nicht von dem, was gezählt werden soll) und linear gemacht. Dementsprechend geben die Zahlen an, welcher Parameter verwendet werden sollte. Warten Sie, bis Sie sich von den griechischen Buchstaben einschüchtern lassen - der Phase zwischen den beiden Parametern, die multipliziert werden sollen. Die Nummern werden vertauscht( 1,2 oder 2,1), um das Vorzeichen korrekt zu berücksichtigen.
3. In der asymmetrischen Schaltung treten wieder Phasenspannungen und -ströme auf. Hier wird die Berechnung für jede Zeile separat durchgeführt. Es gibt keine Optionen.

In der Praxis messen Sie die aktuelle Leistung.

Hinweis: Sie können Stromzangen verwenden. Das Gerät bestimmt die Fahrtparameter des Bohrers. Die Beschleunigung kann nur bei wiederholten Experimenten erkannt werden, der Prozess ist extrem schnell, die Häufigkeit des Wechsels der Anzeige ist nicht höher als dreimal pro Sekunde. Aktuelle Zangen weisen einen Fehler auf. Die Praxis zeigt: Es ist schwierig, den im Pass angegebenen Fehler zu erreichen.

Am häufigsten für die Bewertung von Leistungsverbrauchszählern( für Zahlungen an Lieferanten) und Wattmeters( für persönliche und geschäftliche Zwecke).Die Schalteinrichtung enthält ein Paar fester Spulen, durch die der Strom der Schaltung den beweglichen Rahmen fließt, um die Spannung durch Parallelschaltung der Last herzustellen. Das Design ist so konzipiert, dass die Formel für die Gesamtleistung sofort umgesetzt wird( siehe Abb.).Der Strom wird mit der Spannung und einem bestimmten Koeffizienten unter Berücksichtigung der Skalierung der Skala multipliziert, auch mit dem Cosinus der Phasenverschiebung zwischen den Parametern. Wie oben erwähnt, passt die Verschiebung innerhalb von 90 - minus 90 Grad, daher ist der Cosinus positiv und das Drehmoment des Pfeils ist in eine Richtung gerichtet.

Es gibt keine Möglichkeit zu sagen, ob die Last induktiv oder kapazitiv ist. Wenn der Einschluss in die Schaltung jedoch falsch ist, sind die Messwerte negativ( Blockierung zur Seite).Ein ähnliches Ereignis tritt ein, wenn der Verbraucher plötzlich anfängt, die Last wieder mit Strom zu versorgen( dies geschieht).Ähnliches geschieht bei modernen Geräten. Berechnungen werden von einem elektronischen Modul durchgeführt, das den Stromverbrauch integriert oder die Leistungswerte liest. Anstelle eines Pfeils gibt es eine elektronische Anzeige und viele andere nützliche Optionen.

Besondere Probleme werden durch Messungen in asymmetrischen Schaltkreisen mit isoliertem Neutralleiter verursacht, bei denen die Leistung jeder Leitung nicht direkt addiert werden kann. Wattmeter unterscheiden sich nach dem Arbeitsprinzip:

1. Electrodynamic. Beschrieben von Abschnitt. Bestehend aus einer beweglichen, zwei festen Spulen.
2. Ferrodynamik.Ähnelt einem Split-Pol-Motor( Spaltpol-Motor).
3. Mit einem Quadrat. Die Amplituden-Frequenz-Charakteristik eines nichtlinearen Elements( zum Beispiel einer Diode), die einer Parabel ähnelt, wird verwendet, um die elektrische Größe( in Berechnungen verwendet) zu quadrieren.
4. Mit Hall-Sensor. Wenn die Induktion unter Verwendung einer Spule durchgeführt wird, die proportional zur Magnetfeldspannung im Sensor ist, wird durch Anlegen von Strom der EMK das Ergebnis der Multiplikation zweier Größen. Der gewünschte Wert
5. Komparatoren. Erhöht allmählich das Referenzsignal, bis die Gleichheit erreicht ist. Digitale Geräte erreichen eine hohe Genauigkeit.

In Stromkreisen mit starker Phasenverschiebung wird zur Abschätzung der Verluste ein Sinus-Wattmeter verwendet. Der Aufbau ist dem betrachteten ähnlich, die räumliche Position ist so, dass die Blindleistung berechnet wird( siehe Abb.).In diesem Fall wird das Produkt aus Strom und Spannung mit dem Sinus des Phasenwinkels multipliziert. Die Blindleistung wird mit einem normalen( aktiven) Wattmeter gemessen. Es gibt verschiedene Techniken. In einer dreiphasigen symmetrischen Schaltung müssen Sie zum Beispiel eine Reihenwicklung in einer Leitung parallel schalten - in der anderen beiden. Dann werden Berechnungen durchgeführt: Die Messwerte des Instruments werden mit der Wurzel von drei multipliziert( unter Berücksichtigung der Tatsache, dass der Indikator das Produkt aus Strom, Spannung und Sinus des Winkels zwischen ihnen anzeigt).

Bei einem Drehstromkreis mit einfacher Asymmetrie ist die Aufgabe komplizierter. Die Abbildung zeigt die Technik zweier Wattmeter( ferrodynamisch oder elektrodynamisch).Der Beginn der Wicklungen ist durch Sternchen gekennzeichnet. Der Strom fließt durch die Reihe, die Spannung aus zwei Phasen wird an die Parallelschaltung angelegt( eine über einen Widerstand).Die algebraische Summe der Messwerte beider Wattmeter wird addiert und mit der Wurzel von drei multipliziert, um den Wert der Blindleistung zu erhalten.