Električni tokokrog

Električni tokokrog - niz različnih elementov, povezanih z vodniki, zasnovan za tokovni tok. Razpon komponent je širok. Elementi proizvajajo linearno, nelinearno, aktivno, pasivno. Klasifikacija je nemočna za kritje možnih primerov.

Sestava električnega tokokroga

Električni tokokrog vključuje( na splošno): vir energije, stikalo( stikalo), priključne žice, potrošnike. Bodite prepričani, da tvorite zaprto zanko. V nasprotnem primeru skozi tokokrog ne more teči noben tok. Električna se ne imenuje obrisi tal, ozemljitev. Vendar pa se v resnici štejejo za take, včasih tu teče tok. Zapiranje vezja med ozemljitvijo, ničelno nastavitev je zagotovljeno s pomočjo tal.

Napajalniki. Notranji, zunanji električni tokokrog

Za oblikovanje pravilnega gibanja nosilcev naboja, ki tvorijo tok, se potrudite ustvariti potencialno razliko na koncih ploskve. Doseženo s priključitvijo vira energije, ki se v fiziki imenuje notranji električni tokokrog. V nasprotju z drugimi elementi, ki sestavljajo zunanje. Pri napajanju se napetosti premikajo proti smeri polja. Doseženo z uporabo tretjih sil:

1. Navitje generatorja.
2. Galvansko napajanje( baterija).
3. izhod za transformator.

Napetost na koncih dela električnega tokokroga je spremenljiva, konstantna. V skladu s tehniko je običajno ustrezno razdeliti konture. Električni tokokrog je zasnovan za pretok direktnega izmeničnega toka. Poenostavljeno razumevanje se zakon spreminjanja pravilnega gibanja nosilcev dajatev zaznava kot kompleksen. Težko je razumeti, ali je izmenični tok v tokokrogu konstanten ali konstanten.

Poleg urejenega gibanja je za nosilce značilno kaotično toplotno gibanje. Hitrost( intenzivnost) je določena s temperaturo, vrsto materiala, nekaterimi drugimi dejavniki. Pri nastajanju električnega toka tip gibanja dejansko ne sodeluje.

Tip toka je določen z virom, naravo zunanjega električnega tokokroga. Galvanska celica daje konstantno napetost, navitja( transformatorji, generatorji) - spremenljiva. Povezan s procesi, ki se pojavljajo v viru energije.

Sile tretjih oseb, ki zagotavljajo gibanje nabojev, imenovane elektromotorne.Številčno je EMF značilno delo, ki ga opravi generator za premikanje enote. Merjeno v voltih. V praksi je za računanje vezij primerno, da energijske vire razdelimo na dva razreda:

1. Napetostni viri( EMF).
2. Tokovni viri.

V resnici, neznano, poskuša ustvariti posnemanje prakse. V vtičnici pričakujemo 230 voltov( 220 voltov po starih standardih).Poleg tega GOST 13109 edinstveno določa meje odstopanja parametrov od norme. V vsakdanjem življenju uporabljamo napetostni vir. Parameter se normalizira. Velikost toka ni pomembna. Napetostne postaje podnevi in ​​ponoči si prizadevajo za trajno, ne glede na trenutno zahtevo potrošnika.

Nasprotno pa trenutni vir podpira dani zakon urejenega gibanja nosilcev nabojev. Vrednost napetosti ni pomembna. Osupljiv primer takšne naprave je varilni stroj, ki temelji na pretvorniku. Vsi vemo: premer elektrode je močno povezan z debelino kovine, drugimi dejavniki. Da bi postopek varjenja potekal pravilno, je potrebno vzdrževati tok z visoko stopnjo konstantnosti. Naloga je rešena z elektronsko enoto, ki temelji na pretvorniku.

Tok, napetost so konstantne, spremenljive. Zakon spremembe parametra ni pomemben. Ni pomembno, ali je električni tokokrog povezan s konstantnim virom izmenične napetosti. Vendar pa je pomembno ohraniti pravilno velikost parametra. Na primer, dejanska vrednost EMF.

Stikalo

Stikalo vam omogoča priključitev napajalnika na žice, potrošnika. Vsi( z redkimi izjemami) so uporabili stensko stikalo. Ko pride do odklopa električnega tokokroga od iskre. Pojasnjena s prisotnostjo kapacitivnega tipa upora. Da bi preprečili iskrenje, je vezje dopolnjeno z dušilko, stikalo pa je sestavljeno iz kontaktorjev posebnega tipa. Druge tehnične rešitve so izumljene, na primer Tesla tuljava.

Žice

V tehniki žice je iz bakra, aluminija. Povezano z nizko upornostjo kovin. Cena je nizka. Toplota, ki se sprosti na vodnikih, je določena z dvema parametroma:

• Upor verižnega odseka.
• Električni tok.

Drugi parameter je določen s potrebami potrošnikov. Dobavitelj si prizadeva najprej vplivati. Upornost prevodnika je predvidena čim nižja. Znanstveniki se že dolgo zanimajo za pojav superprevodnosti. Kovine zmanjšajo odpornost, ko se temperatura zmanjša. Zmanjšane izgube. Med polprevodniki so vzorci s pozitivnim in negativnim temperaturnim koeficientom upora. Absolutna vrednost parametra kovin je nižja.

Problem z aluminijem, bakrom je preprost: ko električni tok teče v tokokrogu, se temperatura dvigne. Odpornost ploskve se povečuje, kar še poslabšuje razmere. Izkazalo se je začaran krog. Znanstveniki verjamejo, da je težko odpraviti težavo tako, da uporabite učinke superprevodnosti.

Kovinski pri določeni nizki temperaturi dramatično, s trzanjem zmanjšuje upor, doseže nič( nad mejo, graf gre gladko s hitrostjo 1/273 1 / deg).Problem praktične uporabe je, da so vrednosti, ki izzovejo skok, nizke. Na primer, za svinec je prag 7,2 K. Izjemno nizka negativna temperatura na lestvici Celzija.

Znanstveniki vidijo rešitev problema odkrivanja materialov, ki prikazujejo pojav superprevodnosti pri sobni temperaturi. Potem bo mogoče prenesti velike tokove na potrošnike in se izogniti izgubam. V električnem tokokrogu, ki ga tvorijo superprevodniki, lahko naboji krožijo neskončno dolgo brez zunanjega vira napajanja.

Nov pojav je odkril Heike Kamerlingh Onnes leta 1911, ki je preučil vzorce živega srebra, ohlajenega na zelo nizkih temperaturah. Pri štirih stopinjah Kelvina je upor žice postal nič, preden se je skok zmanjšal, gladko sledi ravni črti. Postalo je jasno: odkrito je bilo novo materialno stanje. Kasneje se je pojav superprevodnosti pokazal na vzorcih drugih kovin. Prikazano je: učinek se uniči s postavitvijo eksperimentalne snovi v močno magnetno polje. Tehnecij se ponaša z najvišjo mejno temperaturo med kovinami( 11,3 K).

Za umetne materiale so indikatorji veliko višji. Od leta 1986 so znanstveniki raziskali različne keramike. Kot zadnje potrjeno dejstvo menimo, da so informacije o razpoložljivosti kompozitnih materialov na osnovi živosrebrovih oksidov s temperaturo prehoda v novo stanje na meji 140 K. Nadaljnje delo je razvidno iz očitnih razlogov.

Potrošniki

Razume se, da potrošnik električnega tokokroga ni povezan z zgoraj navedenimi elementi. Uporabna obremenitev je navadna žarnica z žarilno nitko, grelna tuljava, električni motor. Parametri verige so zelo odvisni od potrošnikov. Na primer, navitja transformatorjev so opremljena z izrazito induktivno upornostjo. Negativno vpliva na prenos energije iz vira.

Ne samo, da trenutno spremeni smer. Včasih se izjava nanaša na moč.Energija začne tu in tam krožiti in se usmerja proti viru energije nazaj v zunanji tokokrog. Reaktivna moč je nemočna za opravljanje koristnega dela, ogreje vodnike vezja, izkrivlja obliko uporabnega signala. Proizvajalcem, ki upoštevajo skupno porabo, se priporoča, da vzporedno z motorji vključijo kompenzacijske kondenzatorje. Induktivna upornost se kompenzira s kapacitivnim, reaktivna moč je zaprta znotraj potrošniškega segmenta in se izogiba, da bi šla ven, ne da bi prenašala preveč toplote na omrežnih kablih.

Treba je opozoriti na pomembno lastnost induktivnih odjemalcev: porabo energije. Električni tok postane magnetno polje, ki se prenaša naprej. V motorjih nihanje vektorja napetosti, ki ga povzroča navijanje, bo omogočilo, da gred opravi koristno delo. Da bi prikazali nastale energetske odpadke, so vezja dopolnila vire elektromotorne sile( toka), katere smer je nasprotna od notranjega električnega tokokroga.

Prenos moči skozi kapacitivno sklopko danes ni izumljen. Vendar pa približno podobno velja za sevanje radijskih valov v eter. Najenostavnejši Hertzov vibrator je pogosto predstavljen z nihajočim tokokrogom, v katerem so kondenzatorske plošče ločene na straneh. Korak bo omogočil nastajanje elektromagnetnega vala, ki ga nosi eter. Kar se tiče prenosa visoke moči, je Nikola Tesla zgradil ustrezne načrte, vsi so na fotografiji videli Vordenklifov stolp, slogovno podobo, ki spominja na jastreb s pravo nogo. S pomočjo mreže stavb naj bi z brezžično komunikacijo napajal industrijo, tovarne in obrate.

Pri elektronskih sprejemnikih se večinoma upoštevajo sprejemniki. Med priključki antene je prenos valov po zraku shematično prikazan z virom izmenične napetosti nizke moči. Zajeti emf je ojačan s kaskadami, vključno z resonančnimi vezji. Elektronika, kot nobeno drugo področje tehnologije, vključuje neverjetno raznolikost potrošnikov. Poenostavljeno razdeljen v dva razreda:

1. Aktivni porabniki potrebujejo za pravilno delovanje oskrbo z električno energijo. Praviloma ne moremo jesti neposredno glavnega omrežja.Čipi, diskretni aktivni elementi: tranzistorji, tiristorji. Z drugimi besedami, elektronski ključi. Električni motorji so bistveno drugačni, ki jih poganja vhodno omrežje.
2. Pasivni odjemalci ne potrebujejo zunanjega napajanja. Vendar pa lahko tok teče po modni poti. Nekateri tiristorji se odprejo, ko napetost doseže določeno vrednost. Zato veljajo za pasivne naprave, imajo nelinearno značilnost. Diodi, ki prehajajo tok v eni smeri, pripadajo tej družini( kažejo lastnosti ventila).

Pasivni odjemalci so vse vrste uporov, kondenzatorjev, dušilk( induktorji).S pomočjo elementov električni tokokrog pridobi nenavadne lastnosti. Resonančna vezja kondenzatorjev, induktivnosti se uporabljajo s filtri valov različnih frekvenc.