Elektrický prúd

Elektrický prúd - rýchlosť práce vykonávanej obvodom. Jednoduchá definícia, zmätok s pochopením. Výkon je rozdelený na aktívny, reaktívny. A to začína. ..

Práca elektrického prúdu, výkon

Keď sa náboj pohybuje pozdĺž vodiča, pole pracuje na ňom. Hodnota je charakterizovaná stresom, na rozdiel od napätia vo voľnom priestore. Nabíjanie sa pohybuje v smere znižovania potenciálov, na udržanie procesu sa vyžaduje zdroj energie. Napätie sa číselne zhoduje s činnosťou poľa pri pohybe v oblasti s jedným nabíjaním( 1 C).V priebehu interakcií sa elektrická energia prenáša na iné typy. Preto je potrebné zaviesť univerzálnu jednotku, fyzickú, voľne zameniteľnú menu. V tele je ATP meradlom, elektrina je práca v teréne.

V schéme je moment konverzie energie zobrazený ako zdroje EMF.Ak sú generátory smerované jedným smerom, spotrebiteľ - nevyhnutne v druhom. Jasná skutočnosť odráža proces spotreby energie, výber zo zdrojov energie. EMF nesie opačnú značku, často označovanú ako counter-emf. Zabráňte zmätku konceptu s fenoménom, ktorý sa vyskytuje v induktoroch pri vypnutí napájania. Counter-emf znamená prechod elektrickej energie na chemickú, mechanickú, ľahkú.

Spotrebiteľ chce robiť prácu na určitú časovú jednotku. Je zrejmé, že kosačka nemá v úmysle čakať na zimu a dúfať, že sa bude dať na obed. Zdroj energie musí poskytovať danú rýchlosť vykonaniaPráca nesie elektrický prúd, preto platí aj koncept. Napájanie je aktívne, reaktívne, užitočné a strata výkonu. Oblasti označené fyzickými obvodmi odpormi sú v praxi škodlivé, sú to náklady. Na rezistoroch žiaroviek vedie efekt Joule-Lenz k zbytočnej spotrebe energie. Výnimkou sú vykurovacie zariadenia, kde je tento jav požadovaný.

Užitočná práca na fyzických obvodoch je indikovaná back-EMF( normálny zdroj so smerom oproti generátoru).Pre výkon je niekoľko analytických výrazov. Niekedy je vhodné použiť jednu vec, v iných prípadoch je to iné( viď obr.):

1. Napájanie je rýchlosť práce.
2. Napájacie napätie je rovnaké ako napätie na prúd.
3. Výkon spotrebovaný na tepelný efekt sa rovná výsledku odporu na štvorcový prúd.
4. Výkon vynaložený na tepelný efekt sa rovná pomeru štvorca napätia k odporu.

Pomocou prúdovej svorky je ľahšie použiť druhý vzorec. Bez ohľadu na povahu bremena vypočítame výkon. Iba aktívny. Výkon je určený mnohými faktormi vrátane teploty. Pod menovitou hodnotou pre zariadenie, ktorému rozumieme, sa vyvinul v rovnovážnom stave. Pri ohrievačoch použite tretí, štvrtý vzorec. Výkon je úplne závislý od parametrov napájania. Navrhnuté na prácu so 110 V AC v európskych podmienkach sa rýchlo spáli.

Trojfázové obvody

Trojfázové obvody pre začiatočníkov sa zdajú ťažké, v skutočnosti ide o elegantnejšie technické riešenie. Dokonca aj dom je dodávaný s elektrickou energiou troch línií.Vo vnútri vchodu je rozdelený na byty. Viac trapné je skutočnosť, že niektoré zariadenia sú trojfázové bez uzemnenia, neutrálny drôt. Schémy s izolovanou neutrálnou. Nulový vodič nie je potrebný, prúd sa vráti do zdroja cez fázové vedenia. Samozrejme, zaťaženie každej žily sa zvyšuje. Požiadavky OLC špecifikujú typ siete. Pre trojfázové obvody sa zavádzajú tieto pojmy, ktoré je potrebné pochopiť, aby sa správne vypočítali výkon:

• neutrálnym Napätie fázy, prúd sa nazýva potenciálny rozdiel a rýchlosť pohybu náboja medzi fázou a neutrálom. Pochopiteľne, vo vyššie uvedenom prípade, s úplnou izoláciou, budú vzorce neplatné.Keďže nie je neutrálny.
• Lineárne napätie, prúd sa nazýva potenciálny rozdiel alebo rýchlosť pohybu náboja medzi ľubovoľnými dvoma fázami.Čísla sú jasné z kontextu. Keď hovoríme o sieťach s výkonom 400 voltov, naznačte tri drôty, potenciálny rozdiel s neutrálom je 230 voltov. Sieťové napätie nad fázou.

Medzi napätím a prúdom dochádza k fázovému posunu.Čo je fyzika tichých škôl. Fázy sa zhodujú, ak je zaťaženie 100% aktívne( jednoduché rezistory).V opačnom prípade sa zobrazí posun. V indukčnosti, prúd zaostáva napätie o 90 stupňov, v kondenzátor je pred ním. Jednoduchá pravda je ľahko spomenutá nasledovne( plynule sa blíži reaktívna sila).Pomyselná časť odporu indukcie je jωL, kde ω je kruhová frekvencia rovnajúca sa obvyklému( v Hz) vynásobenom 2 pi číslami;j je operátor označujúci smer vektora. Teraz píšeme Ohmov zákon: U = I R = I jωL.

Rovnosť zobrazuje: napätie musí byť nastavené o 90 stupňov pri vykreslení, prúd zostane na osi x( horizontálna os X).Rotácia podľa pravidiel rádiového inžinierstva sa uskutočňuje proti smeru hodinových ručičiek. Teraz je zrejmé, že prúd je 90 stupňov za sebou. Analogicky vykonávame porovnanie kondenzátora. Odolnosť voči striedavému prúdu v imaginárnej podobe vyzerá takto: -j / ωL, znamienko ukazuje: bude potrebné odložiť napätie nadol, kolmo na os x. V dôsledku toho je prúd vpred vo fáze o 90 stupňov.

V skutočnosti, paralelne s imaginárnou časťou, je skutočný prítomný - nazývaný aktívny odpor. Cievkový drôt je reprezentovaný rezistorom, ktorý je skrútený a získava indukčné vlastnosti. Preto skutočný fázový uhol nebude o 90 stupňov, o niečo menej.

A teraz môžete prejsť k vzorcom sily prúdu trojfázových obvodov. Tu je riadok fázovým posunom. Medzi napätím a prúdom a vzhľadom na inú líniu. Súhlasím, bez toho, aby ste pozorne poznali poznatky autorov, skutočnosť nemožno zrealizovať.Medzi líniami priemyselnej trojfázovej siete, posun o 120 stupňov( plná rotácia - 360 stupňov).Zabezpečí jednotnú rotáciu poľa v motoroch, pre bežných spotrebiteľov je ľahostajný.Je výhodnejšie pre generátory HPS - zaťaženie je vyvážené.Posuv sa pohybuje medzi čiarami, v každom prúde vedie napätie alebo zaostáva za ním:

1. Ak je líniu symetrická, posun medzi fázami prúdu je 120 stupňov, vzorec je veľmi jednoduchý.Ale! Ak je zaťaženie symetrické.Poďme sa pozrieť na obrázok: f f nie je 120 stupňov, charakterizuje posun medzi napätím a prúdom každého riadku. Predpokladá sa, že motor bol zapnutý tromi ekvivalentnými vinutiami, tento výsledok sa dosiahne. Ak nie je zaťaženie symetrické, skúste vykonať výpočty pre každý riadok samostatne a potom pridajte výsledky dohromady, aby ste získali celkový výkon prúdu.
2. Druhá skupina vzorcov je uvedená pre trojfázové obvody s izolovanou neutrálou. Predpokladá sa, že prúd jedného vedenia preteká cez druhý.Neutrálny chýba ako zbytočný.Preto sa napätie neberie do fázy( nie z čoho sa počíta), ako predchádzajúci vzorec a lineárny. Podľa toho čísla udávajú, ktorý parameter by mal byť prijatý.Počkajte chvíľu, ak chcete byť zastrašovaní gréckymi písmenami - fázou medzi dvoma parametrami, ktoré sa majú vynásobiť.Čísla sa vymieňajú( 1,2 alebo 2,1), aby správne zohľadnili označenie.
3. V asymetrickom obvode sa znovu objavia fázové napätia a prúdy. Tu sa výpočet vykonáva pre každý riadok samostatne. Neexistujú žiadne možnosti.

V praxi merajte aktuálny výkon

naznačený, môžete použiť prúdové svorky. Prístroj určuje cestovné parametre vrtáka. Zrýchlenie je možné zistiť iba pri opakovaných pokusoch, proces je veľmi rýchly, frekvencia výmeny displeja nie je vyššia ako 3 krát za sekundu. Súčasné kliešte vykazujú chybu. Prax ukazuje, že je ťažké dosiahnuť chybu určenú v pase.

Najčastejšie pre vyhodnocovanie energetických počítadiel( pre platby dodávateľom), wattmetrov( na osobné a pracovné účely).Spínacie zariadenie obsahuje dvojicu pevných cievok, cez ktoré preteká prúd okruhu, pohyblivý rám, aby sa vytvorilo napätie paralelným pripojením záťaže. Konštrukcia je navrhnutá tak, aby okamžite implementovala vzorec pre celkový výkon( pozri obr.).Prúd sa vynásobí napätím a určitým koeficientom, pričom sa zohľadní odstupňovanie stupnice, a to aj kosínusom fázového posunu medzi parametrami. Ako už bolo spomenuté vyššie, posun sa pohybuje v rozmedzí 90 - 90 stupňov, preto je kosínus pozitívny, krútiaci moment šípu smeruje v jednom smere.

Nie je možné povedať, či je zaťaženie indukčné alebo kapacitné.Ak je však začlenenie do obvodu nesprávne, hodnoty budú negatívne( blokovanie na strane).Podobná udalosť nastane vtedy, keď spotrebiteľ náhle začne dať energiu naspäť( toto sa stane).V moderných zariadeniach sa niečo podobného stane, výpočty sa vykonávajú pomocou elektronického modulu, ktorý integruje spotrebu energie alebo číta údaje o výkone. Namiesto šípky je elektronický indikátor a mnoho ďalších užitočných možností.

Zvláštne problémy sú spôsobené meraniami v asymetrických obvodoch s izolovanou neutrálnou sústavou, kde nie je možné priamo pridať výkon jednotlivých riadkov. Wattmetre sú rozdelené podľa princípu činnosti:

1. Elektrodynamika. Popísané v časti. Pozostáva z jednej pohyblivej, dvoch pevných zvitkov.
2. Ferrodynamic. Vyznačuje sa motorom s rozdeleným pólom( motor s tieňovým póle).
3. So štvorcom. Funkcia amplitúdovo-frekvenčnej charakteristiky nelineárneho prvku( napríklad dióda), ktorá sa podobá parabole, sa používa na stanovenie elektrického množstva( použitého vo výpočtoch).
4. S Hallovým snímačom. Ak je indukcia vykonaná pomocou cievky v pomere k napätiu magnetického poľa v snímači pri použití prúdu, emf bude výsledkom násobenia dvoch veličín. Požadovaná hodnota.
5. Komparátory. Postupne zvyšuje referenčný signál až do dosiahnutia rovnosti. Digitálne zariadenia dosahujú vysokú presnosť.

V obvodoch so silným fázovým posunom sa na odhad straty použije sínusový wattmeter. Konštrukcia je podobná konštrukcii, priestorová poloha je taká, že sa vypočíta jalový výkon( pozri obr.).V tomto prípade je produkt prúdu a napätia vynásobený sínusom fázového uhla. Reaktívny výkon sa meria normálnym( aktívnym) wattmetrom. Existuje niekoľko techník. Napríklad v trojfázovom symetrickom obvode je potrebné pripojiť sériové vinutie v jednom riadku, paralelne - v ostatných dvoch. Potom sa vykonajú výpočty: merania prístroja sa vynásobia koreňom troch( berúc do úvahy, že ukazovateľ ukazuje výrobok prúdu, napätia a sínus medzi uhlom medzi nimi).

Pre trojfázový obvod s jednoduchou asymetriou je úloha komplikovanejšia. Obrázok znázorňuje techniku ​​dvoch wattmetrov( ferrodinamický alebo elektrodynamický).Začiatok vinutia je označený hviezdičkami. Prúd prechádza cez sériu, napätie z dvoch fáz sa aplikuje na paralelu( jedna cez rezistor).Pripočíta sa algebraický súčet nameraných hodnôt obidvoch wattmetrov, násobený koreňom troch, aby sa získala hodnota reaktívneho výkonu.