Energia elektryczna towarzyszy nam na każdym kroku. Bez tego życie jakiejkolwiek osoby jest nie do pomyślenia. Przez całe życie w taki czy inny sposób mamy do czynienia z przejawami elektryczności. Z reguły dzieje się to gęściej, gdy psują się urządzenia elektryczne. Aby zrozumieć ich strukturę i obwody, warto wiedzieć, że prądy przemienne i stałe są oznaczane jako prądy przemienne i stałe.
Zadowolony
- Źródła energii elektrycznej
- Oznaczenia na schematach i w urządzeniach
- Zastosowania napięcia stałego
Źródła energii elektrycznej
Początkowo źródłem energii elektrycznej były tylko jednorazowe chemiczne ogniwa galwaniczne. Później pojawiły się baterie wielokrotnego użytku. Warto zauważyć, że polaryzacja źródeł chemicznych nie jest w stanie sama się zmienić. W celu uzyskania stałego napięcia generatory są wykorzystywane na skalę przemysłowąa czasami panele słoneczne.
Z kolei sprzęt elektroniczny zasilany jest z sieci napięcia przemiennego, a do uzyskania stałego napięcia wykorzystywane są zasilacze. Do wymaganych wskaźników prąd przemienny jest redukowany za pomocą transformatorów, a następnie prostowany. W tym przypadku częstotliwość tętnień jest redukowana przez filtry wygładzające, stabilizatory i regulatory napięcia.
We współczesnym świecie zasilacze impulsowe są powszechne. W nich częstotliwość tętnień wyjściowej energii elektrycznej jest wygładzana przez elementy integrujące. Koncentrują energię elektryczną i przenoszą ją na ładunek. Rezultatem jest wymagane stałe napięcie.
Kondensatory elektrolityczne mogą również kondensować energię elektryczną. Gdy taki kondensator jest rozładowany, w obwodzie zewnętrznym pojawia się prąd przemienny. Jeśli jest rozładowywany przez rezystor, pojawia się stopniowo malejący (jednokierunkowy) prąd przemienny. Podczas korzystania z cewki indukcyjnej w obwodzie generowany jest dwukierunkowy prąd przemienny. Kondensatory elektrolityczne mogą mieć ogromną pojemnośćosiągając setki mikrofaradów. Kiedy takie kondensatory są rozładowywane przez dużą rezystancję, energia elektryczna spada wolniej i stałe napięcie płynie już w obwodzie zewnętrznym.
Są też kombinacje kondensatorów i źródeł chemicznych – superkondensatorów. Mają zdolność magazynowania i uwalniania znacznej ilości energii elektrycznej. Typowym przykładem są pojazdy elektryczne.
Oznaczenia na schematach i w urządzeniach
Ogólnie przyjmuje się, że kierunek elektryczności przechodzi od kontaktu ze znakiem plus do kontaktu ze znakiem minus.
Miejsca o wysokim potencjale nazywane są „biegunem dodatnim” i są oznaczone znakiem + (plus). Punkty o niższych potencjałach nazywane są odpowiednio „biegunem ujemnym” i są oznaczone znakiem - (minus).
Początkowo zakładano, że izolacja elektryczna przewodów dodatnich jest czerwona, natomiast przewody ze znakiem minus są pomalowane na niebiesko lub czarno.
Symbole na urządzeniach elektrycznych: - lub =. Elektryczność jednokierunkowa (w tym bezpośrednia) jest oznaczona alfabetem łacińskim DC lub używany jest symbol Unicode - U + 2393.
Skróty AC i DC są mocno zakorzenione w życiu codziennym i są używane wraz ze znanymi nazwami „zmienna” i „stała”:
- oznaczenie stałego napięcia (-) lub DC (prąd stały);
- znak prądu przemiennego (~) lub AC (prąd przemienny) - oznaczenie prądu przemiennego.
Zastosowania napięcia stałego
Zastosowanie stałego napięcia pozwala na zwiększenie przesyłanej energii elektrycznej, a następnie przenosić go między systemami elektroenergetycznymi wykorzystującymi prąd przemienny o różnych częstotliwościach (na przykład 50 i 60 Hz).
Prąd stały jest również aktywnie wykorzystywany w transporcie. Silniki o stałym wzbudzeniu są stosowane w różnych mechanizmach:
- lokomotywy elektryczne;
- pociągi elektryczne;
- tramwaje;
- trolejbusy;
- windy itp.
Nie bez ciągłego napięcia w innych dziedzinach nauki i techniki. Jest szeroko stosowany w ten sposób:
-
W prawie wszystkich układach elektronicznych jako zasilacz. - Ogniwa i baterie galwaniczne ładują urządzenia elektroniczne: latarki, zabawki, baterie w narzędziach i inne.
- Na przykład w przemysłowych instalacjach elektrolitycznych aluminium, magnez, potas, chlor uzyskuje się z roztworów i stopionych soli.
- W galwanotechnice i galwanotechnice.
- Do spawania łukiem elektrycznym i gazem elektrycznym.
- W pokładowych sieciach samochodów.
- Na niektórych typach statków - lodołamacze, łodzie podwodne, statki dieslowo-elektryczne.
- W medycynie. Na przykład elektroforeza to wprowadzanie leków do organizmu za pomocą elektryczności.
Prąd towarzyszy nam wszędzie: w pracy iw domu. Aż strach wyobrazić sobie choćby przez chwilę, co stanie się z ludzkością, jeśli nagle straci energię elektryczną.
