Elektrienergia saadab meid igal sammul. Ilma selleta pole ühegi inimese elu mõeldav. Kogu oma elu jooksul seisame ühel või teisel viisil silmitsi elektri ilmingutega. Tihedamalt juhtub see reeglina siis, kui elektriseadmed lagunevad. Nende struktuuri ja ahelate mõistmiseks on kasulik teada, et vahelduv- ja alalisvoolud on tähistatud vahelduv- ja alalisvooludena.
Sisu
- Elektrienergia allikad
- Tähised diagrammidel ja seadmetes
- Alalispinge rakendused
Elektrienergia allikad
Algselt olid elektrienergia allikad ainult ühekordselt kasutatavad keemilised galvaanilised elemendid. Hiljem ilmusid korduvkasutatavad patareid. On tähelepanuväärne, et keemiliste allikate polaarsus ei muutu iseenesest. Püsipinge saamiseks generaatoreid kasutatakse tööstuslikus mastaabisja mõnikord päikesepaneelid.
Elektroonikaseadmed saavad omakorda toite vahelduvpingevõrgust ning konstantse pinge saamiseks kasutatakse toiteallikaid. Vajalike näitajateni vähendatakse vahelduvvoolu trafode abil ja seejärel alaldatakse. Sel juhul vähendatakse pulsatsioonisagedust silumisfiltrite, stabilisaatorite ja pingeregulaatorite abil.
Kaasaegses maailmas on lülitustoiteallikad levinud. Nendes tasandatakse väljundelektri pulsatsioonisagedus integreerivate elementide abil. Nad koondavad elektrienergiat ja edastavad selle koormusele. Tulemuseks on vajalik püsipinge.
Elektrolüütkondensaatorid võivad ka elektrienergiat kondenseerida. Kui selline kondensaator tühjeneb, ilmub välisesse vooluringi vahelduvvool. Kui see tühjeneb läbi takisti, tekib järk-järgult vähenev (ühesuunaline) vahelduvvool. Induktsioonmähise kasutamisel tekib ahelas kahesuunaline vahelduvvool. Elektrolüütkondensaatoritel võib olla tohutu mahtuvusulatudes sadade mikrofaradeni. Kui sellised kondensaatorid tühjenevad läbi suure takistuse, väheneb elekter aeglasemalt ja välisahelas voolab juba konstantne pinge.
Samuti on olemas kondensaatorite ja keemiliste allikate kombinatsioonid – superkondensaatorid. Neil on võime salvestada ja vabastada märkimisväärsel hulgal elektrit. Elektrisõidukid on tüüpiline näide.
Tähised diagrammidel ja seadmetes
Üldiselt on aktsepteeritud, et elektrivoolu suund läheb plussmärgiga kontaktilt miinusmärgiga kontaktile.
Suure potentsiaaliga kohti nimetatakse "positiivseks pooluseks" ja neid tähistab + (pluss) märk. Väiksema potentsiaaliga punkte nimetatakse vastavalt "negatiivseks pooluseks" ja neid tähistatakse märgiga - (miinus).
Algselt eeldati, et positiivsete juhtmete elektriisolatsioon on punane, miinusmärgiga juhtmed aga sinise või musta värviga.
Sümbolid elektriseadmetel: - või =. Ühesuunaline elekter (ka otsene) on tähistatud ladina tähestikuga DC või kasutatakse Unicode'i sümbolit - U + 2393.
Lühendid AC ja DC on igapäevaelus kindlalt juurdunud ja neid kasutatakse koos tuttavate nimetustega "muutuja" ja "konstant":
- konstantse pinge (-) või DC (alalisvool) tähistus;
- vahelduvvoolu märk (~) või AC (vahelduvvool) - vahelduvvoolu tähistus.
Alalispinge rakendused
Püsipinge kasutamine võimaldab ülekantavat elektrienergiat suurendada ja seejärel kandke see üle toitesüsteemide vahel, mis kasutavad erineva sagedusega vahelduvvoolu (näiteks 50 ja 60 hertsi).
Transpordis kasutatakse aktiivselt ka alalisvoolu. Pideva ergastuse mootoreid kasutatakse erinevates mehhanismides:
- elektrivedurid;
- elektrirongid;
- trammid;
- trollibussid;
- liftid jne.
Mitte ilma pideva pingeta teistes teaduse ja tehnoloogia valdkondades. Seda kasutatakse laialdaselt järgmiselt:
-
Peaaegu kõigis elektroonikaahelates toiteallikana.
- Galvaanielemendid ja akud laadivad elektroonikaseadmeid: taskulampe, mänguasju, tööriistade patareisid ja muud.
- Tööstuslikes elektrolüütitehastes saadakse näiteks alumiiniumi, magneesiumi, kaaliumi, kloori lahustest ja sulasooladest.
- Galvaneerimisel ja galvaniseerimisel.
- Elektrikaare ja elektrigaasi keevitamiseks.
- Autode pardavõrkudes.
- Teatud tüüpi laevadel - jäämurdjad, allveelaevad, diisel-elektrilaevad.
- Meditsiinis. Näiteks elektroforees on ravimite toomine kehasse elektri abil.
Elekter saadab meid kõikjal: tööl ja kodus. Õudne on hetkekski ette kujutada, mis juhtub inimkonnaga, kui ta äkki kaotab oma elektrienergia.