Nykyinen vahvuus

click fraud protection

Nykyinen voimakkuus on fyysinen määrä, joka luonnehtii latauksen nopeutta johtimessa. Johdon prosessia seuraa tietyn määrän energian vapauttaminen Joule-Lenzin lain mukaisesti. Alessandro Volt löysi virran Galvanin kokeiden pohjalta, ja kokeellisten ilmiöiden teoria määritettiin vuonna 1794.

Miten sähkövirta muodostuu

Ancient Egyptissä 2,5 tuhatta vuotta eKr. He tiesivät sähkökaloista ja pitivät niitä vesieliöiden puolustajina. Kreikkalaisilla ja roomalaisilla oli ajatus tästä aiheesta, joskus he yrittivät käyttää tätä ominaisuutta päänsärkyä tai kihtiä hoidettaessa. On havaittu, että lataus siirtyy täydellisesti metalliesineistä.Ensimmäinen yritti opiskella staattista sähköä 600 vuotta eKr.e. Thales of Miletus. Sitten he tunnustivat jo kullanruskean, villalla kuluneen, omaisuuden erilaisten dielektristen materiaalien houkuttelemiseksi. Mutta pundit pääsivät nopeasti umpikujaan.

Sähkön käsite alkoi kehittyä 1600-luvulla William Gilbert, joka kokeili magneettista rautamalmia ja hieroi keltaista. Termi on peräisin kreikkalaisesta kielestä.Käännetty sähkö tarkoittaa "kaltaista keltaista", jossa on samanlaisia ​​ominaisuuksia. Ilmeisesti ensimmäinen aiheeseen liittyvä painettu julkaisu on Thomas Brownin Pseudodoxia Epidemica, joka julkaistiin vuonna 1646.

instagram viewer

B. Franklin

: n avaintaivas taivaaseen. Esimerkiksi vuonna 1752 Benjamin Franklin sidoi metalli-avaimen leijaan ja heitti sen myrskyiseen taivaaseen. Hän näki kipinöitä hyppimällä pois kädestä ja ehdotti salaman sähköistä luonnetta. Arabialaisissa luonnollisissa ilmiöissä on jo kauan kutsuttu samat sanat sähkösäteilyn nimellä.Benjamin Franklin uskoi, että mikä tahansa asia sisältää nestettä, jonka puute ilmenee negatiivisena varauksena ja ylimäärä - positiivisena. Tuntemattomista syistä lasi liitettiin ensimmäiseen materiaalityyppiin ja kumiin toiseen. Fluidiliike tuottaa sähkövirtaa.

Edellä kuvatun olettamuksen seurauksena kävi ilmi, että nestevirtaussuunta on vastapäätä elektronien liikkeen suuntaa. Ja nykyään fysiikassa virta näkyy vastakkaiseen suuntaan osoittavalla nuolella. Tämä liike ei ole nopea eikä muodostu pelkästään elektronien avulla. Elementaaristen hiukkasten nopeus on yksikköinä senttimetriä sekunnissa. Ja sähköinen aalto liikkuu paljon nopeammin. Siksi virta tapahtuu ympäristössä ja leviää suunnilleen valon nopeudella ja häviää nopeasti.

Palaa kokeisiin kumilla ja lasilla. On huomattu, että kuluneet, ne houkuttelevat, mutta hylkivät samanlaista materiaalia. Näin syntyi ajatus kahden tyyppisestä nesteestä.Kappaleisiin, jotka kykenevät osoittamaan samanlaisia ​​ominaisuuksia kuin kumi tai lasi, kutsutaan sähköisesti varautuneita. Joissakin materiaaleissa on positiivinen ja negatiivinen neste, joka hylkii lasia, mutta jotka houkuttelevat kumia, ja päinvastoin.

Virtaa voidaan kuljettaa elektronien( negatiivisten hiukkasten) tai protonien( positiivisten hiukkasten) avulla. Usein puolijohdeteoriassa käytetään termiä "reikä".Tämä on paikka, jossa tietyllä hetkellä on elektronien puute. Tämän operaattorin maksu on positiivinen. Usein ei ole eroa, missä hiukkasessa virta muodostuu.

Sähkövirta

Sähkövirran mittayksikkö

Sähkövirta esitetään ajanjakson aikana siirretyn latauksen tilavuutena materiaalin poikkipinta-alan yksikön kautta. Ampeeri tunnistetaan mittayksiköksi, ja nimityksenä käytetään latinankielistä kirjainta I, joka on johdettu ranskankielisestä lauseesta intensite de courant. Tätä symbolia käytti Ampere, jonka nimeä kutsutaan yksiköksi, vaikka 1896 asti yksityiset lehdet käyttivät edelleen C: tä. Fysiikassa on toinen ampeerin määritelmä: ”Tämä on kahden rinnakkaisen johtimen välinen virta, jotka sijaitsevat yhden metrin päässä toisistaan ​​tyhjiössä.vuorovaikutuksen voima alueella, jonka pituus on 1 metri 0,2 μN ".

Tulkinta johtuu siitä, että virtaava virta luo johtimen ympärille magneettikentän, joka on vuorovaikutuksessa muiden kanssa. Prosessi normalisoidaan Ampin lain mukaan, joka on johdettu vuonna 1820.Aluksi kaava sisälsi magneettisen induktion, mutta sitten se osoittautui valinnaiseksi arvoksi. Se riippuu virran suuruudesta, etäisyydestä tutkittavaan pisteeseen ja magneettivakio( fysikaalinen vakio).

Vaihtovirta

Ennen kuin he eivät kiinnittäneet huomiota, mutta jokapäiväisessä elämässä on paljon helpompaa käyttää vaihtovirtaa. On helpompaa siirtää piirejä pitkin, koska on mahdollista käyttää muuntajia, jotka suorittavat yksittäisten segmenttien eristämisen ja parametrien muuntamisen. Teollisuusverkon taajuudet ovat yleensä välillä 50 - 60 Hz, ja useimmat ihmiset ovat kiinnostuneita indikaattoreiden syistä.Esimerkiksi Nikola Tesla osoitti, että yli 700 Hz: n nykyinen taajuus käytännössä ei vahingoita ihmiskehoa, joka liikkuu pintaan( iho).

Määritetty vaikutus tunnetaan laajasti sähkötekniikassa. Sitä kutsutaan - pinnalliseksi( englanninkielisenä ihon ihona).Ilmiö on vähentynyt siihen, että kasvava taajuus tunkeutuu yhä vähemmän materiaalien paksuuteen. Kuparijohtimille, joiden taajuus on 60 Hz, syvyys on 8,57 mm. Mainitusta syystä korkean virran johtimet ovat usein onttoja. Suuren halkaisijan vuoksi virta ei koskaan pääse ytimeen. Onttojohtimet mahdollistavat materiaalien säästämisen ja johtojen massan vähentämisen.

AC Cycle

Tässä on syy siihen, miksi teollisuus ei ole vielä siirtynyt uuteen tasoon. Loppujen lopuksi 700 Hz: n virran käyttö varmistaa verkon tavanomaisille kansalaisille merkittävästi. Tällainen vaihe edellyttää monivaiheisten moottoreiden suunnittelun radikaalia tarkistamista, mikä lisää merkittävästi niiden tehokkuutta( lähetetyn tehon määrän vähentämiseksi).Mikä on usein mahdotonta tekniikan kehityksen nykyisessä vaiheessa.

Vaihtovirta muodostetaan yleensä johtimeen muuttamalla ulkoisen magneettikentän suuntaa. Tämä tapahtuu voimalaitoksessa. Massiivinen turbiinin akseli tekee voimasta muutaman kierroksen sekunnissa, ja korkea taajuus syntyy kytkemällä staattorin käämi. Niinpä alan standardien muuttaminen on suhteellisen yksinkertaista. Huhutaan, että ferromagneettisissa materiaaleissa esiintyvien taajuushäviöiden kasvaessa pyörrevirrat kasvavat. Lisäksi riippuvuus on neliöllinen. Tämä uskotaan helposti, että induktioliesi tehoa kasvatetaan usein lisäämällä taajuusmuuttajan pulssien taajuutta.

Kirjallisuudessa sanotaan, että Nikola Tesla ehdotti 220 V: n vaihtovirtaa 60 Hz: n ajan optimaalisesti omien kaksivaihemoottoreidensa( keksittyjen asynkronisten koneiden) käyttöön, osoitti, että 60 Hz: n enimmäis taloudellinen vaikutus omien kehitysten käytöstä saavutetaan. Koska yksityisten etujen koordinoinnissa ja lobbauksessa on useita eroja, parametrit ovat erilaisia ​​Yhdysvalloissa ja Euroopassa.

Nicola Teslaa pidetään AC- ja asynkronimoottoreiden isänä.Mainittu latausliikennemuotojen tyyppi eroaa vakioista: ”Vaihtovirta viittaa latauskannattimien virtaukseen vuorotellen molempiin suuntiin johdinta pitkin.”

Määritelmä voidaan liittää nesteisiin. Vaihtovirta muodostuu yhdestä latauksesta, sitten toisesta. Käytännössä tätä kutsutaan tavallisesti elektronien virraksi, joka muuttuu kahdesti ajanjakson suuntaan. Prosessin taajuus mitataan Hz: ssä, käyrä( hiukkasten tiheys) on lähellä siniaalloa. Teollisissa verkoissa on kolme vaihetta( esivanhempi - M. O. Dolivo-Dobrovolsky, joista ensimmäinen löytää virheitä monifaasivirtojen moottoreiden teoreettisissa rajoissa).Kuvittele, että itsenäiset sinusoidit siirtyivät tasaisesti toistensa suhteen 120 astetta. Kun yksi kaavio kulkee nollan läpi, toinen on jo meneillään kolmanneksen ajan, ja loput yksi - kaksi kolmasosaa.

Teollisuusyksiköiden kolme vaihetta voit luoda pyörivän magneettikentän( Nikola Teslan aivopuoli), joka ajaa sähkömoottorien roottoreita. Tällöin on mahdollista säästää huomattavasti neutraalin langan kuparia( neutraali), suurin osa virrasta lähtee asennuksesta vaihejohdon kautta, jossa potentiaali on alhaisempi tässä syklin aikana.380 V -verkkojen piirisuunnittelu eroaa merkittävästi 220: sta.

-ilmiöt, jotka liittyvät sähkövirtaan

Magneettikentät

On jo havaittu, että johtimen läpi virtaava sähkövirta luo sen ympärille magneettikentän. Laitteiden toiminnan periaate perustuu tähän periaatteeseen, ja mainittujen lukujen joukossa sähkölukkoa pidetään yksinkertaisimpana. Lankan kelojen luominen on mahdollista lisätä tuloksena olevan kentän vaikutus kullekin kierrokselle. Mitä he käytännössä käyttävät, muodostavat pienen virran, joka on useiden sentterien lukon armeijan vetovoiman voima ja jonka naurettava nimellisteho on kymmenen wattia. Näin useimmat intercom-järjestelmät toimivat.

magneettikentät

Samoin magneettikentän ulkonäön vaikutusta sovelletaan:

  1. Rautametallien lataaminen ja purkaminen vastaanotto- ja käsittelypisteissä.
  2. Erilaisia ​​releitä.
  3. Kaikkien muutosten sähkömoottorit.

-lämpövaikutus

Johtimen läpi kulkeva virta aiheuttaa lämmitystehon. Ilmiötä kuvaa Joule-Lenzin laki, jossa todetaan, että lämpövaikutus on suoraan verrannollinen sähkövirran neliöön ja johtimen vastukseen. Aloittelijoiden suurin teknologian väärinkäsitys perustuu tähän. Pienellä jännitteellä useimmat laitteet, joilla ylläpidetään samaa tehoa, kuluttavat enemmän virtaa. Silmiinpistävä esimerkki olisi hehkulamput, joissa 27 V: n jännitteellä entinen intensiteetti saavutetaan vain kymmenen kertaa suuremmalla virralla.

Tämä aiheuttaa virtajohdon ylikuumenemisen. Joule-Lenz-vaikutuksen mukaan käy ilmi, että teho riippuu virran neliöstä.Kun jälkimmäistä kasvatetaan 10 kertaa, lämpövaikutus kasvaa kahdella suuruudella( 100 kertaa).Tämä selittää niin suuren hitsauskaaren lämmityksen, vaikka virtajohto pysyy kylmänä.Lähetetty teho pysyy samana, mutta elektrodin jännite on paljon pienempi kuin tulo 220 V. Lämpötilan nousun vaikutus tapahtuu.

Lämpövaikutusta käytetään lämmittimissä, joissa sitä pidetään sivuvaikutuksena, mutta hyödyllinen. Sellaisten hehkulamppujen osalta, joissa on säikeitä, tässä suurin osa energiasta hukkaan. Lanka kuumennetaan sähkövirran virtauksella, mutta pieni energia muunnetaan valoksi. Massaa lähetetään säteilyllä infrapuna-, näkymättömässä spektrissä.Tämä monimutkaisuus ratkaistaan ​​energiansäästölampuissa, joissa nykyiset kaaret ovat kaasumaisessa väliaineessa tai emittoivat fotoneja, jotka kulkevat erityisen muotoilun pn-liitoksen läpi.

Sähkölämmittimissä ne pyrkivät lisäämään tehokkuutta luomalla suuntaavuusominaisuuksia peilien ja muiden heijastimien avulla.

Tiedonsiirto

On havaittu, että suurtaajuusvirta leviää pääosin johtimen pintaan eikä paksuuteen. Tämän seurauksena metallitanko säteilee energiaa aktiivisesti avaruuteen. Tavanomaisissa johtimissa näytön vaikutuksen estämiseksi käytetään antennia, jos se on tarkoituksellisesti poistettu. Tätä käytetään tietojen lähettämisessä ilmassa. Nikola Tesla aikoi lähettää energiaa etäisyydelle kuvatulla menetelmällä.FBI luokitteli kuitenkin tutkimuksen, ja se ilmoitti julkisesti, että tutkijan viimeisin työ ei pysty ratkaisemaan tehtävää.

Liitäntärasia

LiitäntärasiaTietosanakirja

Jakelulaatikko - ontto rakenne, joka on asennettu seinään ja joka sisältää liitäntäjohtojen sisällä.Poikkeaa suojauksen yksinkertaisuudesta ja hienostuneiden laitteiden puutteesta. Jakelulaa...

Lue Lisää
Liitäntäkaistale

LiitäntäkaistaleTietosanakirja

-liitäntälaite - laite sähköpiirien kytkemiseksi eri käyttötarkoituksiin, joka edustaa eristetyn tai eristämättömän, pareittain kytkettyjen liittimien linjaa kiinteän poikkileikkauksen johdolla. T...

Lue Lisää
Lämmityskaapeli

LämmityskaapeliTietosanakirja

Lämmityskaapeli on sähkölaite, joka perustuu Joule-Lenz-lakiin perustuvaan toimintaperiaatteeseen ja jonka tarkoituksena on valvoa valvotun laitoksen lämpötilajärjestelmää.Yksityisten talojen omi...

Lue Lisää
Instagram story viewer