Circuit électrique - ensemble d'éléments dissemblables reliés par des conducteurs, conçus pour la circulation du courant. La gamme de composants est large. Les éléments produisent linéaire, non linéaire, actif, passif. La classification est impuissante à couvrir les cas possibles.
La composition du circuit électrique
Le circuit électrique comprend( en général): alimentation, commutateur( commutateur), fils de connexion, consommateurs. Assurez-vous de former une boucle fermée. Sinon, aucun courant ne peut circuler dans le circuit.Électrique ne s'appelle pas les contours du sol, mise à la terre. Cependant, en fait, sont considérés comme tels, parfois un courant circule ici. La fermeture du circuit lors de la mise à la terre, la mise à zéro est assurée par de la terre. Alimentations
.Circuit électrique interne et externe
Pour créer un mouvement ordonné des porteurs de charge, formant un courant, prenez la peine de créer une différence de potentiel aux extrémités du tracé.Réalisé en connectant la source d'alimentation, appelée en physique circuit électrique interne. Contrairement aux autres éléments qui composent l’extérieur. Au niveau de l'alimentation, les charges se déplacent dans le sens contraire du terrain. Réalisé par l'application de forces tierces:
- Enroulement de générateur.
- Alimentation galvanique( batterie).
- Transformer Output.
La tension générée aux extrémités d'une section de circuit électrique est variable, constante. Selon la technique, il est habituel de diviser les contours en conséquence. Le circuit électrique est conçu pour le flux de courant continu alternatif. Compréhension simplifiée, la loi du changement dans le mouvement ordonné des porteurs de charge est perçue comme complexe. Il est difficile de comprendre si le courant alternatif dans le circuit est constant ou constant.
En plus du mouvement ordonné, les porteurs se caractérisent par un mouvement thermique chaotique. La vitesse( intensité) est déterminée par la température, le type de matériau et d'autres facteurs. Le type de mouvement ne participe pas réellement à la formation d'un courant électrique.
Le type de courant est déterminé par la source, la nature du circuit électrique externe. La cellule galvanique donne une tension constante, les enroulements( transformateurs, générateurs) - variables. Associé aux processus se produisant dans la source d'alimentation.
Forces tierces assurant le mouvement des charges, appelées électromotrices. Numériquement, les champs électromagnétiques sont caractérisés par le travail effectué par le générateur pour déplacer une charge unitaire. Mesuré en volts. En pratique, pour calculer des circuits, il est pratique de diviser les sources d’alimentation en deux classes: sources de tension
- ( EMF).
- Sources de courant.
En réalité, inconnu, essayant de créer une imitation de la pratique. Dans la prise, nous nous attendons à voir 230 volts( 220 volts selon les anciennes normes).De plus, GOST 13109 établit de manière unique les limites de déviation des paramètres par rapport à la norme. Dans la vie quotidienne, nous utilisons une source de tension. Le paramètre est normalisé.La magnitude du courant n'a pas d'importance. Les sous-stations de tension de jour et de nuit cherchent à rester permanentes, quelle que soit la demande actuelle du consommateur.
En revanche, la source actuelle prend en charge une loi donnée du mouvement ordonné des porteurs de charge. La valeur de la tension n'a pas d'importance. Un exemple frappant de ce type d'appareil est un poste de soudage basé sur un onduleur. Tout le monde le sait: le diamètre de l'électrode est fortement associé à l'épaisseur du métal, à d'autres facteurs. Pour que le processus de soudage se déroule correctement, il est nécessaire de maintenir le courant avec un degré élevé de constance. La tâche est résolue par une unité électronique basée sur un onduleur.
Le courant, la tension sont constants, variables. La loi de changement du paramètre n'a pas d'importance. Peu importe que le circuit électrique soit connecté à une source de tension alternative constante. Cependant, il est important de conserver la taille correcte du paramètre. Par exemple, la valeur effective de la FEM.
Un commutateur vous permettra de connecter la source d'alimentation aux fils, le consommateur. Tout le monde( à de rares exceptions près) a utilisé un interrupteur mural. Lors de la déconnexion d'un circuit électrique, une étincelle se produit. Expliqué par la présence de type de résistance capacitive. Pour éviter les étincelles, le circuit est complété par un étranglement, l'interrupteur est constitué de contacteurs d'un type spécial. D'autres solutions techniques sont inventées, par exemple la bobine de Tesla.
Fils
Dans la technique du fil est en cuivre, en aluminium. Associé à une faible résistivité des métaux. Le prix est basLa chaleur dégagée sur les conducteurs est déterminée par deux paramètres:
- La résistance de la section de la chaîne.
- courant électrique.
De toute évidence, le deuxième paramètre est déterminé par les besoins des consommateurs. Le fournisseur cherche à influencer en premier. La résistivité du conducteur est prévue aussi basse que possible. Les scientifiques s'intéressent depuis longtemps au phénomène de la supraconductivité.Les métaux perdent de la résistance lorsque la température baisse. Pertes réduites. Parmi les semi-conducteurs, il existe des échantillons à coefficient de résistance thermique positif et négatif. La valeur absolue du paramètre métal est inférieure à celle des ordres de grandeur.
Le problème de l'aluminium et du cuivre est simple: lorsqu'un courant électrique circule dans le circuit, la température augmente. La résistance du complot augmente, ce qui aggrave encore la situation. Il s'avère un cercle vicieux. Les scientifiques pensent qu'il est permis de résoudre le problème en faisant appel aux effets de la supraconductivité.
Le métal à une certaine température basse considérablement, avec une secousse réduit la résistance, atteignant zéro( au-dessus de la limite, le graphique baisse progressivement à une vitesse de 1/273 1 / deg).Le problème de l'application pratique est que les valeurs qui provoquent un saut sont faibles. Par exemple, pour le plomb, le seuil est de 7,2 K. Température négative extrêmement basse sur l’échelle Celsius.
Les scientifiques voient la solution au problème de l'ouverture de matériaux qui démontrent le phénomène de la supraconductivité à la température ambiante. Ensuite, il sera possible de transférer des courants importants aux consommateurs, en évitant les pertes. Dans un circuit électrique formé de supraconducteurs, les charges peuvent circuler pendant une durée infiniment longue sans source d'alimentation externe.
Un nouveau phénomène découvrit Heike Kamerlingh Onnes en 1911, en examinant des échantillons de mercure refroidis à très basse température.À quatre degrés Kelvin, la résistance du fil est devenue nulle avant que le saut ne diminue, suivant une ligne droite. C'est devenu clair: une nouvelle condition matérielle a été découverte. Plus tard, le phénomène de supraconductivité a été mis en évidence sur des échantillons d’autres métaux. Il est montré: l'effet est détruit en plaçant la substance expérimentale dans un champ magnétique puissant. Le technétium affiche le seuil de température le plus élevé parmi les métaux( 11,3 K).
Pour les matériaux artificiels, les indicateurs sont beaucoup plus élevés. Depuis 1986, les scientifiques ont exploré diverses céramiques. Nous considérons que le dernier fait confirmé est l’information sur la disponibilité de matériaux composites à base d’oxydes de mercure avec une température de transition d’un état à la limite de 140 K. Les travaux ultérieurs sont classés pour des raisons évidentes. Consommateurs
Consommateur d'un circuit électrique est considéré comme n'étant pas lié aux éléments énumérés ci-dessus. La charge utile est une ampoule à incandescence ordinaire, une bobine chauffante, un moteur électrique. Les paramètres de la chaîne sont très dépendants des consommateurs. Par exemple, les enroulements des transformateurs sont dotés d'une résistance inductive fortement prononcée. Affecte négativement le transfert d'énergie de la source.
Non seulement le courant change de direction. Parfois, la déclaration concerne le pouvoir. L'énergie commence à circuler ici et là, en direction de la source d'alimentation, vers le circuit externe. La puissance réactive est impuissante à effectuer un travail utile, réchauffe les conducteurs du circuit, déforme la forme du signal utile. Les fabricants qui comptabilisent la consommation totale sont encouragés à inclure des condensateurs de compensation en parallèle des moteurs. La résistance inductive est compensée par la capacité, la puissance réactive est fermée à l'intérieur du segment grand public, évitant de sortir à l'extérieur et n'émettant pas trop de chaleur sur les câbles du réseau.
Il convient de noter une propriété importante des consommateurs inductifs: consommer de l'énergie. Le courant électrique devient un champ magnétique, transmis plus loin. Dans les moteurs, les oscillations du vecteur de tension générées par l'enroulement permettront à l'arbre de réaliser un travail utile. Afin de montrer le gaspillage d'énergie qui se produit, les circuits complètent les sources de force électromotrice( courant), dont le sens est opposé à celui du circuit électrique interne.
La transmission de puissance par couplage capacitif n'est pas inventée aujourd'hui. Cependant, nous considérons approximativement comme un cas similaire le rayonnement d’une onde radioélectrique vers l’éther. Le vibrateur Hertz le plus simple est souvent représenté par un circuit oscillant dans lequel les plaques de condensateur sont séparées sur les côtés. L'étape permettra la formation d'une onde électromagnétique portée par l'éther. En ce qui concerne le transfert de puissance élevée, Nikola Tesla a élaboré les plans correspondants: tout le monde a vu la tour Vordenklif sur la photo, une image stylistique qui ressemble à un bolet à jambe droite. Avec l'aide d'un réseau de bâtiments, il était supposé alimenter l'industrie, les usines et les usines par communication sans fil.
Au cours de l'électronique, les récepteurs sont principalement considérés. Entre les bornes d'antenne, la transmission d'ondes dans l'air est indiquée schématiquement par une source de tension alternative de faible puissance. La force électromotrice capturée est amplifiée par des cascades comprenant des circuits résonnants. L'électronique, comme nul autre domaine technologique, englobe une incroyable variété de consommateurs. Divisées simplement en deux classes:
- Les consommateurs actifs ont besoin de l’énergie électrique pour fonctionner correctement. En règle générale, ne peut pas manger directement le réseau principal. Puces, éléments actifs discrets: transistors, thyristors. En d'autres termes, les clés électroniques. Les moteurs électriques sont fondamentalement différents, alimentés par le réseau d'entrée.
- Les consommateurs passifs ne nécessitent pas d'alimentation externe. Cependant, le courant peut circuler de manière sophistiquée. Certains thyristors s'ouvrent lorsque la tension atteint une certaine valeur. Par conséquent, ils sont considérés comme des dispositifs passifs, ont une caractéristique non linéaire. Les diodes qui traversent un courant dans une direction appartiennent à cette famille( elles démontrent les propriétés de la vanne).
Les consommateurs passifs sont toutes sortes de résistances, condensateurs, bobines d'arrêt( inductances).À l'aide d'éléments, un circuit électrique acquiert des qualités inhabituelles. Les circuits résonants des condensateurs, les inductances sont utilisés par les filtres d'ondes de fréquences différentes.