Kus ja milleks kasutatakse alalisvoolu, mis see on ja kuidas see töötab, vooluallikad

Tõenäoliselt õppis iga inimene lapsepõlvest, et elektrivool on midagi, millest peaaegu kõik majas olevad seadmed töötavad. Paljud inimesed seostavad elektrit ereda välguga taevas, teistel aga pistikupesa ja naiivse lapseliku sooviga sinna näpp pista.

Elektrivoolu võib kirjeldada kui elektriliste osakeste (elektronide, ioonide või aukude) järjestatud liikumist. See määratlus on aga ainult osaliselt õige, kuna elektrivool võib jagada kahte tüüpi:

• Muutuv. Aja jooksul muudab selline vool oma suunda või suurust.
• Püsiv. Suurus ja suund ei muutu.

Et paremini mõista, millist tüüpi kus kasutatakse, peate ette kujutama pistikupesa ja sellesse sisestatud nutitelefoni laadijat. Pistikupesas voolab vahelduvvool, mis laadija või pigem toiteallika kaudu muundatakse alalisvooluks, millega oma nutitelefoni laadime. Peaaegu igas kodutehnikas muudetakse vahelduv elektrivool spetsiaalsete alaldite abil alalisvooluks ja seadmed töötavad juba alalisvoolul. Seega on võimalik vastata küsimusele, kus alalisvoolu kasutatakse - peaaegu kõigis elektroonikaseadmetes.

Näib, miks siis pistikupesades ja elektriliinides on vahelduvvool? Vastus on lihtne - väiksemate energiakadude tõttu, mis konstandi puhul oleks lihtsalt hiiglaslik.

Vaatleme alalisvoolu üksikasjalikumalt.

Püsiv vool

Et vastata küsimusele, millist voolu nimetatakse konstantseks, piisab, kui lugeda ülaltoodud üldist elektrivoolu määratlust ja alalisvoolu lühimääratlust. Niisiis, alalisvool on elektriliste osakeste järjestatud liikumine, mille käigus need osakesed ei muuda oma suunda ja voolu suurus ei muutu.

Samuti saab seda nähtust kirjeldada laiemalt, lähtudes antud juhul toimuvatest füüsikalistest protsessidest. Kindlasti mäletavad kõik koolifüüsika kursusest mõistet "pluss" ja "miinus" ehk siis vastandlaengutega laetud pooluste mõiste. Meie elektrivoolu voolamise protsessi mõistmiseks võite ette kujutada tavalist sõrmetüüpi akut ja juhet, mis ühendab ühest otsast positiivse poolusega, ja teised - negatiivsega (selle tegemine praktikas on äärmiselt ebasoovitav, kuna on võimalik toiteallikat rikkuda ning suurte akude korral isegi põletushaavu saada ja vigastus).

Nii et niipea, kui juhtme teine ​​ots on suletud, see tähendab poolusega ühendatud, ilmub vooluringis kohe elektronide liikumine. Negatiivsest poolusest, st poolusest, kus on elementaarsete elektrilaengute ülejääk, voolavad need laengud positiivsele poolusele, kus, vastupidi, on puudujääk. Võime öelda, et see liikumine on loodud tasakaalustama mõlema poole laengute arvu. Millal see juhtub, elektronid lõpetavad liikumise, st aku saab tühjaks.

Kuidas tähistatakse voolu ja Ohmi seadust

Kui vaadelda ülalkirjeldatud näidet akuga füüsika seisukohast, siis ilmub selles kolm komponenti - voolutugevus, pinge ja takistus. Rääkides alalisvoolu tähistamisest, mõeldakse just voolutugevust. Seda tähistatakse tähega I. Pinge on U ja takistus on R.

Need kolm omadust moodustasid elektrotehnika kuulsaima aluse ja asendamatud peaaegu kõigis seaduse elektriahelate arvutustes, mida nimetatakse Ohmi seaduseks, selle loomise auks. Muide, takistusühikud kannavad sama nime - Ohmid.

See seadus kõlab järgmiselt - voolu I tugevus on otseselt võrdeline pingega U ja pöördvõrdeline takistusega R: I = U / R.

Kõigi ülaltoodud suuruste mõõtmiseks on olemas spetsiaalsed seadmed. Voolu jaoks - ampermeeter, pinge jaoks - voltmeeter, takistuse jaoks - voltmeeter. Näiteks saate mõõta voolutugevust, kui ühendate ampermeetri järjestikku elemendiga, millelt peame leidma määratud karakteristiku. On seadmeid, mis ühendavad kõik ülaltoodud mõõteriistad - multimeetrid.

Toiteallikad

Ühe või teise seadme toiteks on vaja kasutada spetsiaalseid vahendeid - alalisvooluallikaid. Neid seadmeid, mida nimetatakse ka toiteallikateks, leidub peaaegu kõigis elektroonikaseadmetes, alates televiisorist kuni telefonilaadijateni.

Sellised allikad võib liigitada järgmiselt:

1. Galvaanilised rakud. Need on kõigile tuttavad laetavad akud, mis toimivad aku sees toimuva keemilise reaktsiooni abil.
2. Generaatorid. Seadmed, mis muudavad mehaanilise energia elektromagnetilise induktsiooni abil elektrienergiaks.
3. Alaldid. Kõige sagedamini kasutatavad seadmed olmeelektroonikas. Nad muudavad vahelduvvoolu pistikupesast alalisvooluks.

Selle klassifikatsiooni võib jagada teisteks alamkategooriateks, spetsiifilisemaks ja universaalsemaks. Toiteallika valik põhineb instrumendi kasutusviisil, kus seda kasutatakse.