Circuito elettrico

Circuito elettrico - un insieme di elementi dissimili collegati da conduttori, progettati per il flusso di corrente. La gamma di componenti è ampia. Gli elementi producono lineare, non lineare, attivo, passivo. La classificazione è impotente per coprire possibili casi.

La composizione del circuito elettrico

Il circuito elettrico comprende( in generale): una fonte di alimentazione, un interruttore( interruttore), cavi di collegamento, utenti. Assicurati di formare un circuito chiuso. Altrimenti, nessuna corrente può fluire attraverso il circuito. Elettrico non è chiamato i contorni del terreno, a terra. Tuttavia, in realtà, sono considerati tali, a volte scorre una corrente qui. La chiusura del circuito durante la messa a terra, l'azzeramento è assicurato dal suolo. Alimentatori

.Circuito elettrico interno ed esterno

Per la formazione di un movimento ordinato di portatori di carica, formando una corrente, prendersi la briga di creare una differenza di potenziale alle estremità della trama. Ottenuto collegando la fonte di alimentazione, che in fisica è chiamata il circuito elettrico interno. In contrasto con gli altri elementi che compongono l'esterno. All'alimentazione, le cariche si muovono contro la direzione del campo. Ottenuto dall'applicazione di forze di terze parti: avvolgimento del generatore

1. .
2. Alimentazione galvanica( batteria).Uscita del trasformatore
3. .

La tensione generata alle estremità di una sezione di un circuito elettrico è variabile, costante. Secondo la tecnica, è consuetudine suddividere i contorni di conseguenza. Il circuito elettrico è progettato per il flusso di corrente alternata diretta. Comprensione semplificata, la legge del cambiamento nel movimento ordinato dei portatori di carica è percepita come complessa.È difficile capire se la corrente alternata nel circuito è costante o costante.

Oltre al movimento ordinato, i portatori sono caratterizzati da un movimento termico caotico. La velocità( intensità) è determinata dalla temperatura, dal tipo di materiale, da altri fattori. Nella formazione di una corrente elettrica, il tipo di movimento in realtà non prende parte.

Il tipo di corrente è determinato dalla sorgente, la natura del circuito elettrico esterno. La cella galvanica fornisce una tensione costante, gli avvolgimenti( trasformatori, generatori) - variabili. Associato con i processi che si verificano nella fonte di energia.

Forze di terze parti che forniscono il movimento di cariche, chiamate elettromotrici. Numericamente, EMF è caratterizzato dal lavoro svolto dal generatore per spostare una carica unitaria. Misurato in volt. In pratica, per calcolare i circuiti, è conveniente suddividere le fonti di energia in due classi:

1. Fonti di tensione( EMF).
2. Fonti di corrente.

In realtà, sconosciuto, cercando di creare un'imitazione della pratica. Nella presa ci aspettiamo di vedere 230 volt( 220 volt secondo i vecchi standard).Inoltre, GOST 13109 stabilisce in modo univoco i limiti di deviazione dei parametri dalla norma. Nella vita di tutti i giorni usiamo una fonte di tensione. Il parametro è normalizzato. La grandezza della corrente non ha importanza. Sottostazioni di tensione giorno e notte cercano di rendere permanente, indipendentemente dalla richiesta corrente del consumatore.

Al contrario, la fonte attuale supporta una determinata legge del movimento ordinato dei portatori di carica. Il valore di tensione non ha importanza. Un esempio lampante di questo tipo di dispositivo è una saldatrice basata su un inverter. Tutti sanno: il diametro dell'elettrodo è fortemente associato allo spessore del metallo, altri fattori. Affinché il processo di saldatura proceda correttamente, è necessario mantenere la corrente con un alto grado di costanza. Il compito è risolto da un'unità elettronica basata su un inverter.

Corrente, la tensione è costante, variabile. La legge del cambiamento del parametro non ha importanza. Non importa se il circuito elettrico è collegato a una fonte di tensione continua e alternata. Tuttavia, è importante mantenere la dimensione corretta del parametro. Ad esempio, il valore effettivo dell'EMF.

Switch

Uno switch consente di collegare la fonte di alimentazione ai fili, il consumatore. Tutti( con rare eccezioni) hanno utilizzato un interruttore a muro. Quando la disconnessione del circuito di un circuito elettrico si verifica una scintilla. Spiegato dalla presenza del tipo di resistenza capacitiva. Per evitare scintille, il circuito è integrato da una valvola dell'aria, l'interruttore è formato da contattori di tipo speciale. Altre soluzioni tecniche sono inventate, ad esempio, la bobina di Tesla.

Wires

Nella tecnica del filo è fatto di rame, alluminio. Associato a bassa resistività dei metalli. Il prezzo è bassoIl calore rilasciato sui conduttori è determinato da due parametri:

• La resistenza della sezione della catena.
• Corrente elettrica.

Chiaramente, il secondo parametro è determinato dalle esigenze dei consumatori. Il fornitore cerca di influenzare prima. La resistività del conduttore è prevista il più bassa possibile. Gli scienziati sono da tempo interessati al fenomeno della superconduttività.I metalli perdono resistenza quando la temperatura diminuisce. Perdite ridotteTra i semiconduttori ci sono campioni con coefficiente di resistenza positivo e negativo. Il valore assoluto del parametro metallico è di ordine di grandezza inferiore.

Il problema con l'alluminio, il rame è semplice: quando una corrente elettrica scorre nel circuito, la temperatura aumenta. La resistenza della trama aumenta, aggravando ulteriormente la situazione. Si scopre un circolo vizioso. Gli scienziati ritengono che sia lecito correggere la difficoltà arruolando gli effetti della superconduttività.

Metallo a una certa temperatura bassa drammaticamente, con uno strappo riduce la resistenza, raggiungendo zero( sopra il confine, il grafico va giù senza intoppi ad una velocità di 1/273 1 / gradi).Il problema dell'applicazione pratica è che i valori che provocano un salto sono bassi. Ad esempio, per il piombo, la soglia è 7,2 K. Temperatura estremamente bassa negativa sulla scala Celsius.

Gli scienziati vedono la soluzione al problema dell'apertura di materiali che dimostrano il fenomeno della superconduttività a temperatura ambiente. Quindi sarà possibile trasferire grandi correnti ai consumatori, evitando perdite. In un circuito elettrico formato da superconduttori, le cariche sono in grado di circolare per un tempo infinitamente lungo senza fonte di alimentazione esterna.

Un nuovo fenomeno ha scoperto Heike Kamerlingh Onnes nel 1911, esaminando campioni di mercurio raffreddati a temperature molto basse. A quattro gradi Kelvin, la resistenza del filo divenne zero, prima che il salto diminuisse, seguendo una linea retta.È diventato chiaro: è stata scoperta una nuova condizione materiale. Successivamente, il fenomeno della superconduttività è stato dimostrato su campioni di altri metalli. Viene mostrato: l'effetto viene distrutto ponendo la sostanza sperimentale in un forte campo magnetico. Il tecnezio vanta la temperatura di soglia più alta tra i metalli( 11,3 K).

Per i materiali artificiali, gli indicatori sono molto più alti. Dal 1986, gli scienziati hanno esplorato una varietà di ceramiche. Consideriamo l'ultimo dato confermato come informazioni sulla disponibilità di materiali compositi a base di ossidi di mercurio con una temperatura di transizione verso un nuovo stato al confine di 140 K. Un ulteriore lavoro è classificato per ovvi motivi. Consumatori

Il consumatore di un circuito elettrico è inteso come non correlato agli elementi sopra elencati. Il carico utile è una normale lampadina a incandescenza, una bobina di riscaldamento, un motore elettrico. I parametri della catena dipendono molto dai consumatori. Ad esempio, gli avvolgimenti dei trasformatori sono dotati di resistenza induttiva fortemente pronunciata. Incide negativamente sul trasferimento di energia dalla fonte.

Non solo l'attuale direzione cambia. A volte la dichiarazione riguarda il potere. L'energia comincia a circolare qua e là, dirigendosi verso la fonte di energia, verso il circuito esterno. La potenza reattiva è impotente a fare lavori utili, riscalda i conduttori del circuito, distorce la forma del segnale utile. I produttori che rappresentano il consumo totale sono incoraggiati a includere condensatori di compensazione in parallelo con i motori. La resistenza induttiva è compensata dalla capacità capacitiva, la potenza reattiva viene chiusa all'interno del segmento consumer, evitando di uscire all'esterno, senza emettere troppo calore sui cavi di rete.

Va notato un'importante proprietà dei consumatori induttivi: consumare energia. La corrente elettrica diventa un campo magnetico, trasmesso ulteriormente. Nei motori, le oscillazioni del vettore di tensione generate dall'avvolgimento consentiranno all'asse di svolgere un lavoro utile. Per mostrare lo spreco di energia che si sta verificando, i circuiti integrano le fonti di forza elettromotrice( corrente), la cui direzione è opposta a quella del circuito elettrico interno.

La trasmissione di potenza attraverso l'accoppiamento capacitivo non è inventata oggi. Tuttavia, approssimativamente consideriamo un caso simile la radiazione di un'onda radio verso l'etere. Il più semplice vibratore Hertz è spesso rappresentato da un circuito oscillante, in cui le piastre del condensatore sono separate ai lati. Il passaggio consentirà la formazione di un'onda elettromagnetica trasportata dall'etere. Per quanto riguarda il trasferimento dell'alta potenza, Nikola Tesla costruì i piani corrispondenti: tutti videro la torre Vordenklif nella foto, un'immagine stilistica che assomiglia a un porcino con una gamba dritta. Con l'aiuto di una rete di edifici, avrebbe dovuto alimentare l'industria, le fabbriche e gli impianti con la comunicazione wireless.

Nel corso dei ricevitori elettronici sono principalmente considerati. Tra i terminali dell'antenna, la trasmissione dell'onda via etere è indicata schematicamente da una fonte di tensione alternata di bassa potenza. L'emf catturata viene amplificata da cascate, compresi i circuiti risonanti. L'elettronica, come nessun altro campo tecnologico, include un'incredibile varietà di consumatori. Divisione semplificata in due classi:

1. I consumatori attivi richiedono la fornitura di energia elettrica per il corretto funzionamento. Di regola, non è possibile mangiare direttamente dalla rete principale. Chip, elementi attivi discreti: transistor, tiristori. In altre parole, chiavi elettroniche. I motori elettrici sono fondamentalmente diversi, alimentati dalla rete di input.
2. I consumatori passivi non richiedono alimentazione esterna. Tuttavia, la corrente può fluire in modo elegante. Alcuni tiristori si aprono quando la tensione raggiunge un determinato valore. Pertanto, sono considerati dispositivi passivi, hanno una caratteristica non lineare. I diodi che passano una corrente in una direzione appartengono a questa famiglia( dimostrano proprietà valvolari).

I consumatori passivi sono tutti i tipi di resistori, condensatori, induttanze( induttori).Con l'aiuto di elementi, un circuito elettrico acquisisce qualità insolite. Circuiti risonanti di condensatori, le induttanze sono utilizzate da filtri di onde di varie frequenze.