Suletud elektriahel: elementide määratlus, töörežiimide kirjeldus

Elektrit võib iseloomustada kui energiat, mis voolab läbi suletud elektriahela. Selle olemasoluks on vaja juhti, milles elektrivälja peab toetama elektriallikas. Enamiku automudelite konstruktsioonis on tuhat või enamat üksteisest sõltumatut elektriahelat. See on üks paljudest näidetest elektri mõjust inimelule.

Teema määratlus

Elektri mõistmise üks põhiprintsiipe on elektriahela määratlemine. See koosneb vähemalt kolmest komponendist: vooluallikast, selle juhist ja vastuvõtjast või elektritarbijast. Selliste komponentide komplekt on lihtsaim elektriskeem. Kuid skeem võib olla palju ulatuslikum, kogu klassifikatsiooni loetlemine on tehniliselt keeruline ülesanne.

Elektriahelal on kolm põhielementi:

1. Toiteallikad, mis liigitatakse primaarseteks, nagu akud, generaatorid või galvaanilised elemendid, ja sekundaarseteks, nagu alaldid, trafod või inverterid. Primaarallikad erinevad selle poolest, et nad toodavad elektrit teist tüüpi energiast, näiteks keemilisest. Sekundaarseid allikaid iseloomustab elektri olemasolu nii sisendis kui ka väljundis.
   instagram viewer
2. Lisaseadmed või juhtmed, mis vastutavad ühenduse eest. Elektriahela sellise elemendi näideteks on lülitusseadmed, mõõteriistad, kaitseseadmed või ühendusjuhtmed.
3. Tarbijad või elektri vastuvõtjad. Nende ülesanne on voolu lõplik muundamine elektriahelaks. Näitena võib tuua valgustuse või erinevad kütteseadmed.

Elementide klassifikatsioon

Kõik lülitusskeemi kujutavad komponendid võib jagada aktiivseteks, mis genereerivad elektromotoorjõudu, ja passiivseteks, mis seda jõudu vastu võtavad.

Elektrienergia allikad ja tarbijad on kahe poolusega komponendid, mille kaudu nad seda energiat vastu võtavad ja edastavad. Juhtmed on neljapooluselised, kuna energia vastuvõtmiseks ja edastamiseks allika ja vastuvõtja või tarbija vahel on vaja nelja kontakti.

Elektriahelad võib nende otstarbe järgi jagada:

1. Toiteahelad täidavad elektrienergia jaotamise ja edastamise funktsiooni, tänu millele voolab vool vastuvõtjasse. Pesumasina käivitamisel või tolmuimeja sisselülitamisel selline ahel sulgub.
2. Juhtahelad aktiveerivad või muudavad elektriseadmete tööparameetreid. Selliseks elektriahela elemendiks võib pidada häiret.
3. Mõõteahelad fikseerivad muutused elektriseadmete töötamise ajal. Näited hõlmavad ampermeetrit või voltmeetrit.

Vooluallikaga saab ühendada erineva arvu vastuvõtjaid. Nende elementide olemasolu määrab millest elektriahel koosneb ja millistes režiimides see töötab.

Nominaalne režiim

Selle vajadus on järgida kogu süsteemi ja selle üksikute elementide tehnilisi parameetreid. Kõik selle režiimi indikaatorid vastavad tehnilise dokumentatsiooni ja teatmekirjanduse standarditele. Parameetrite täielik loetelu võib erineda sõltuvalt sellest, millistest elementidest elektriahel koosneb. Kuid eranditult kõigil elementidel on kolm näitajat:

• Pinge;
• võimsus;
• nimivool.

Lühis ja koormuse puudumine

Sellises olukorras on elektriahela lüliti suletud, takistus ja pinge on samaaegselt nullis.

Kui elektrivool muutub määratud piirides, on alumine lävi alati null ja selline element hakkab energiat välisele vooluringile üle kandma.

Kui see indikaator on vastavalt alla nulli, tarbivad takistid nende allikate energiat, millega nad on ühendatud, ja oma varusid.

Seda režiimi jälgitakse tingimusel, et koormus on vooluvõrgust lahti ühendatud, samas kui vool on võrdne nulliga. Kõik nn elektriahela elemendid ei ole kaasatud.

Aktiivne jõuülekanne

Sobitatud režiimi kasutamine tagab maksimaalse jõuülekande. Kui te selliseks töörežiimiks eelnevalt ei valmistu, on võimalus, et vooluahel ebaõnnestub.

Inimkond peaks võlgnema kaasaegsed ideed elektriahelate teooria kohta maailmakuulsale Saksa teadlasele Georg Simon Ohmile, kes 1826. aastal avastas seaduse, mis teda hiljem nimetas nimi.