Obwód elektryczny

Układ elektryczny - zestaw różnych elementów połączonych przewodami, przeznaczony do przepływu prądu. Zakres komponentów jest szeroki. Elementy produkują liniowy, nieliniowy, aktywny, pasywny. Klasyfikacja jest bezsilna, aby objąć możliwe przypadki.

Skład obwodu elektrycznego

Obwód elektryczny obejmuje( ogólnie): zasilanie, przełącznik( przełącznik), przewody łączące, odbiorniki. Upewnij się, że tworzysz zamkniętą pętlę.W przeciwnym razie prąd nie może przepływać przez obwód. Elektryczność nie nazywa się konturami ziemi, uziemieniem. W rzeczywistości są one jednak uważane za takie, czasami płynie tutaj prąd. Zamknięcie obwodu podczas uziemienia, zerowanie jest zapewnione przez glebę.

Zasilacze. Wewnętrzny, zewnętrzny obwód elektryczny

Aby utworzyć uporządkowany ruch nośników ładunku, tworząc prąd, należy podjąć próbę stworzenia potencjalnej różnicy na końcach wykresu. Uzyskane poprzez podłączenie źródła zasilania, które w fizyce nazywa się wewnętrznym obwodem elektrycznym. W przeciwieństwie do innych elementów, które składają się na zewnętrzne. Przy zasilaniu ładunki poruszają się w kierunku przeciwnym do kierunku pola. Osiągnięte dzięki zastosowaniu sił zewnętrznych: Uzwojenie generatora

1. .
2. Zasilanie galwaniczne( akumulator).Wyjście transformatora
3. .

Napięcie generowane na końcach odcinka obwodu elektrycznego jest zmienne, stałe. Zgodnie z tą techniką zwyczajowo dzieli się odpowiednio kontury. Obwód elektryczny przeznaczony jest do przepływu bezpośredniego, prądu przemiennego. Uproszczone zrozumienie, prawo zmiany w uporządkowanym ruchu nosicieli ładunków jest postrzegane jako złożone. Trudno jest zrozumieć, czy prąd przemienny w obwodzie jest stały czy stały.

Oprócz uporządkowanego ruchu, nośniki charakteryzują się chaotycznym ruchem termicznym. Prędkość( intensywność) zależy od temperatury, rodzaju materiału, niektórych innych czynników. Podczas formowania prądu elektrycznego rodzaj ruchu w rzeczywistości nie uczestniczy.

Rodzaj prądu jest określany przez źródło, rodzaj zewnętrznego obwodu elektrycznego. Ogniwo galwaniczne daje stałe napięcie, uzwojenia( transformatory, generatory) - zmienne. Związany z procesami zachodzącymi w źródle zasilania.

Siły stron trzecich, które zapewniają ruch ładunków, zwany elektromotorycznym. Numerycznie, EMF charakteryzuje się pracą wykonaną przez generator, aby przenieść ładunek jednostkowy. Mierzone w woltach. W praktyce do obliczania obwodów wygodnie jest podzielić źródła energii na dwie klasy:

1. Źródła napięcia( EMF).
2. Źródła prądu.

W rzeczywistości nieznany, próbujący stworzyć naśladownictwo praktyki. W gniazdku oczekujemy 230 woltów( 220 woltów według starych standardów).Ponadto GOST 13109 w unikalny sposób ustanawia granice odchylenia parametrów od normy. W życiu codziennym używamy źródła napięcia. Parametr jest znormalizowany. Wielkość prądu nie ma znaczenia. Podstacje napięcia dzień i noc starają się uczynić trwałe, niezależnie od aktualnej prośby konsumenta.

W przeciwieństwie do tego, obecne źródło obsługuje dane prawo uporządkowanego ruchu nośników ładunku. Wartość napięcia nie ma znaczenia. Uderzającym przykładem tego rodzaju urządzenia jest spawarka oparta na falowniku. Każdy wie: średnica elektrody jest silnie związana z grubością metalu, innymi czynnikami. Aby proces spawania przebiegał prawidłowo, konieczne jest utrzymanie prądu o wysokim stopniu stałości. Zadanie jest rozwiązywane przez jednostkę elektroniczną opartą na falowniku.

Prąd, napięcie jest stałe, zmienne. Prawo zmiany parametru nie ma znaczenia. Nie ma znaczenia, czy obwód elektryczny jest podłączony do stałego, zmiennego źródła napięcia. Jednak ważne jest, aby utrzymać prawidłowy rozmiar parametru. Na przykład efektywna wartość pola elektromagnetycznego.

Przełącznik

Przełącznik umożliwia podłączenie źródła zasilania do przewodów, konsumenta. Wszyscy( z nielicznymi wyjątkami) korzystali z przełącznika ściennego. Kiedy rozłączenie obwodu elektrycznego następuje iskra. Objaśnione obecnością typu pojemnościowego. Aby zapobiec iskrzeniu obwód jest uzupełniany o dławik, przełącznik jest tworzony przez styczniki specjalnego typu. Inne rozwiązania techniczne są wynalezione, na przykład cewka Tesli.

Przewody

W technice drutu wykonano z miedzi, aluminium. Związany z niską rezystywnością metali. Cena jest niska. Ciepło uwalniane na przewodnikach określają dwa parametry:

• Odporność łańcucha.
• Prąd elektryczny.

Oczywiście drugi parametr zależy od potrzeb konsumentów. Dostawca stara się wpłynąć w pierwszej kolejności. Oporność przewodu jest przewidziana tak nisko, jak to możliwe. Naukowcy od dawna interesują się zjawiskiem nadprzewodnictwa. Metale tracą odporność, gdy temperatura spada. Zmniejszone straty. Wśród półprzewodników znajdują się próbki o dodatnim i ujemnym współczynniku oporu temperaturowego. Wartość bezwzględna parametru metal jest mniejsza o rząd wielkości.

Problem z aluminium, miedź jest prosty: kiedy prąd elektryczny płynie w obwodzie, temperatura wzrasta. Opór działki rośnie, dodatkowo pogarszając sytuację.Okazuje się błędne koło. Naukowcy uważają, że dopuszcza się korygowanie trudności poprzez rejestrowanie efektów nadprzewodnictwa.

Metal o pewnej niskiej temperaturze dramatycznie, z szarpnięciem zmniejsza opór, osiągając zero( powyżej granicy, wykres spada płynnie z prędkością 1/273 1 / deg).Problem praktycznego zastosowania polega na tym, że wartości wywołujące skoki są niskie. Na przykład dla ołowiu próg wynosi 7,2 K. Niezwykle niska temperatura ujemna w skali Celsjusza.

Naukowcy widzą rozwiązanie problemu odkrywania materiałów wykazujących zjawisko nadprzewodnictwa w temperaturze pokojowej. Wtedy będzie można przesyłać duże prądy do odbiorców, unikając strat. W obwodzie elektrycznym utworzonym przez nadprzewodniki ładunki są w stanie krążyć przez nieskończenie długi czas bez zewnętrznego źródła zasilania.

Nowe zjawisko odkryło Heike Kamerlingh Onnes w 1911 roku, badając próbki rtęci chłodzonej do bardzo niskich temperatur. Przy czterech stopniach Kelvina opór drutu stał się zerowy, zanim skok się zmniejszył, gładko podążając za linią prostą.Stało się jasne: odkryto nowy stan materialny. Później zjawisko nadprzewodnictwa zostało wykazane na próbkach innych metali. Pokazano: efekt zostaje zniszczony przez umieszczenie substancji eksperymentalnej w silnym polu magnetycznym. Technetium ma najwyższą temperaturę progową wśród metali( 11,3 K).

Dla materiałów sztucznych wskaźniki są znacznie wyższe. Od 1986 roku naukowcy badają różne rodzaje ceramiki. Za ostatni potwierdzony fakt uznajemy informację o dostępności materiałów kompozytowych na bazie tlenków rtęci o temperaturze przejściowej do nowego stanu na granicy 140 K. Dalsze prace są klasyfikowane z oczywistych powodów.

Konsumenci

Konsumenta obwodu elektrycznego należy rozumieć jako niezwiązany z wyżej wymienionymi elementami. Obciążenie użyteczne to zwykła żarówka, cewka nagrzewnicy, silnik elektryczny. Parametry łańcucha są bardzo zależne od konsumentów. Na przykład uzwojenia transformatorów są wyposażone w silnie wyraźną oporność indukcyjną.Negatywnie wpływa na transfer energii ze źródła.

Nie tylko aktualny kierunek zmian. Czasami oświadczenie dotyczy władzy. Energia zaczyna krążyć tu i tam, kierując się do źródła zasilania, z powrotem do obwodu zewnętrznego. Moc bierna jest bezsilna do wykonania użytecznej pracy, ogrzewa przewody, zniekształca kształt użytecznego sygnału. Zaleca się, aby producenci rozliczający się z całkowitego zużycia obejmowali kondensatory kompensacyjne równolegle z silnikami. Oporność indukcyjna jest kompensowana przez pojemność, moc bierna jest zamknięta wewnątrz segmentu konsumenta, unikając wychodzenia na zewnątrz, nie emitując zbyt dużo ciepła na kablach sieciowych.

Należy zauważyć ważną cechę konsumentów indukcyjnych: zużywają energię.Prąd elektryczny staje się polem magnetycznym, przekazywanym dalej. W silnikach oscylacje wektora napięcia generowanego przez uzwojenie umożliwią szybowi wykonanie użytecznej pracy. Aby pokazać występujące straty energii, obwody uzupełniają źródła siły elektromotorycznej( prądu), której kierunek jest przeciwny do znajdowania się w wewnętrznym obwodzie elektrycznym.

Przenoszenie mocy poprzez sprzężenie pojemnościowe nie jest dzisiaj wynalezione. Jednak w przybliżeniu uważamy za podobny przypadek promieniowanie fal radiowych do eteru. Najprostszy wibrator firmy Hertz jest często reprezentowany przez obwód oscylacyjny, w którym płytki kondensatora są rozdzielone na boki. Krok pozwoli na wytworzenie fali elektromagnetycznej przenoszonej przez eter. Jeśli chodzi o transfer dużej mocy, Nikola Tesla zbudował odpowiednie plany, wszyscy widzieli wieżę Vordenklif na zdjęciu, obraz stylistyczny, który przypomina borowik z prostą nogą.Przy pomocy sieci budynków miał zasilać przemysł, fabryki i rośliny za pomocą komunikacji bezprzewodowej.

W trakcie odbiorników elektronicznych rozważane są głównie. Między końcówkami antenowymi transmisja fal w powietrzu jest schematycznie wskazywana przez źródło zmiennego napięcia o niskiej mocy. Uchwycone emf wzmacniane są kaskadami, w tym obwodami rezonansowymi. Elektronika, jak żadna inna dziedzina techniki, obejmuje niesamowitą różnorodność konsumentów. Uproszczone podziały na dwie klasy:

1. Aktywni konsumenci wymagają zasilania energią elektryczną do prawidłowego działania. Z reguły nie można jeść bezpośrednio w głównej sieci.Żetony, dyskretne elementy aktywne: tranzystory, tyrystory. Innymi słowy, klucze elektroniczne. Silniki elektryczne są zasadniczo różne, zasilane przez sieć wejściową.
2. Pasywni odbiorcy nie wymagają zewnętrznego zasilania. Jednak prąd może płynąć w fantazyjny sposób. Niektóre tyrystory otwierają się, gdy napięcie osiąga pewną wartość.Dlatego są uważane za urządzenia pasywne, mają nieliniową charakterystykę.Diody przechodzące prąd w jednym kierunku należą do tej rodziny( demonstrują właściwości zaworów).

Pasywni odbiorcy to wszelkiego rodzaju rezystory, kondensatory, dławiki( cewki).Za pomocą elementów obwód elektryczny uzyskuje niezwykłe właściwości. Obwody rezonansowe kondensatorów, indukcyjności są wykorzystywane przez filtry fal o różnych częstotliwościach.