DC srovė. DC elektros grandinės: skaičiavimas

DC srovės judatam tikra dalelės kryptis su įkrova. Kitu būdu srovę galima vadinti tokiais kiekiais, kaip srovė ar įtampa, kurios yra pastovios tiek kryptimi, tiek verte.

Apsvarstykite jo savybes, taikymą irtaip pat elektros srovės elektros grandinės. Leiskite atsakyti į klausimus, kaip ištirta elektros grandinė, nes ji skaičiuojama kai kuriems kitiems.

Nuo pliuso iki minuso arba atvirkščiai?

Šaltinyje elektronai pereina nuo minusovertes plus. Nepaisant to, kad visi tai žino, tai paprastai laikoma kryptimi nuo pliuso iki minuso. Įdomu, kodėl? Mes paaiškinta, kad tai įvyko istoriškai. Ar tai tikrai taip? Galų gale, ši "istorija" buvo suformuota kai visiškai nereikšmingu laikotarpiu.

Tiesioginėje srovėje yra pagrindiniai įstatymaiElektrotechnika: Omo įstatymai ir Kirchhoffo įstatymai. Srovė vadinama anksčiau galvanine, nes ji buvo gauta dėl galvaninės reakcijos. Kai elektros srovė pradėjo eiti į namus, buvo sunkių diskusijų apie tai, kokia srovė įeina: pastovi ar kintama. "Karas" laimėjo antrą, nes jis buvo pigesnis. Dėl lengvos transformacijos daug lengviau perduoti per didelius atstumus.

Kaip gauti nuolatinę srovę

Tačiau tiesioginė srovė neišnyko nuo naudojimo. Elektrinės nuolatinės srovės grandinės aptinkamos, pavyzdžiui, baterijose.

Srovė generuojama elektromagnetiniuindukcija, po kurios kolektorius ištaisomas. Tokia reakcija generuoja generatorių, kur taip pat gaminama nuolatinė srovė. Elektros nuolatinės srovės grandinės gali būti transformuojamos iš kintamosios per keitiklius ir lygintuvus.

Taikymo sritis

Šios rūšies naudojimas yra gana platus. Daugelyje buitinių prietaisų, pavyzdžiui, kompiuterio modemu, įkeliamas į mobilųjį telefoną, elektrinį virdulį arba maisto perdirbimo įmonę, tai DC. Elektros nuolatinės grandinės generuojamos ir konvertuojamos į automobilių gamintoją ir bet kokį nešiojamą įrenginį. Joje veikia visi pramoniniai varikliai, o kai kuriose šalyse - netgi aukštos įtampos perdavimo linijos. Net kai kuriuose medicinos prietaisuose jis naudojamas.

Srovė yra saugesnis, nes gali atsirasti mirtinas šokas, kai 300 mA ir kintamojo poveikis - jau 50-100 mA.

Elektrinis grandynas

Ryšį teikia visi įrenginiai,dėl kurių atliekamas šiluminių, elektromagnetinių, šviesos ir kitų rūšių energijos informacijos perdavimas, paskirstymas ir transformavimas. Šie procesai aprašyti tokiomis elektromobilio jėgomis kaip srovė ir įtampa.

Pagrindiniai elektros grandinių elementai

Pagrindiniai elementai yra imtuvai ir šaltiniaiinformacija apie energiją, kurią prijungia laidininkai. Šaltiniuose įvairios energijos rūšys paverčiamos elektros energija. O imtuvuose, atvirkščiai, elektros energija pereina į kitas rūšis.

Grandinės, kur transformacija, perdavimas ir priėmimaselektros energija atsiranda esant nuolatinei įtampos ir srovės vertei visą laiką, vadinamos DC grandinėmis. Kai procesas vyksta kintama verte - AC grandinės.

Apskaičiuoti ir tirtiDC elektros grandinė (laboratorijoje paprastai naudojamas šiam tikslui) yra naudojamas pakeitimo schemą, t.y. idealizuota grandinės skaičiavimo "Real". Norėdami jį gauti, reikia pakeisti visus grandinės elementus. Fiziniai procesai turi būti išreikšti kiekviename matematiniame apraše.

Atsparūs elementai

Rezistorius yra vienas iš elektros grandinės imtuvų. Jis apibūdinamas aktyviu pasipriešinimu, kuris matuojamas Omega. Resistive atsparumas arba, kaip jie vadinami, yra įtrauktas į aktyvios pakeitimo schemą atsižvelgti į elektromagnetinės energijos paverčiama kitomis formomis.

Nuolatinių sudėtinių elektros grandinių skaičiavimasSrovė yra sukurta, jei nustatoma teigiama visų srovių ir įtampų kryptis. Pasirinkite jų mazgo kryptį, kuri turi didelį potencialą mažesnio potencialo mazge.

Su nepriklausomu dabartinio rezistoriaus atsparumuvadinami linijiniais, o elektros grandinė yra linijinis varžinis. Srovės įtampos charakteristika išreiškiama linijine funkcija, kertančia kilmę.

Analizuojant tokias grandines, principassupaprastinimas, kurį sudaro paprastieji elektros grandinės sudėtiniai elementai. Bet srovė ir įtampa neturėtų pasikeisti. Tada grandinė sulauks iki paprasčiausio tipo. Prijungtos varžos elementai turi būti lygiagrečiai ir nuosekliai konvertuoti.

Serijinis ir lygiagretusis ryšys

Su serijos jungtimi visuose elementuose, srovė turi tą pačią vertę. Čia įtampą nustato visų įtrauktų pasipriešinimo sumų, padaugintų iš I, suma:

U = (R1 + R2 + RN) I = RI.

Kai naudojamas lygiagretus ryšysnuolatinė įtampa, tačiau srovė yra srovių suma kiekvienam elementui. Todėl jis gali būti pateiktas kaip įtampos produktas lygiaverčiu aktyvių elementų laidumu. Ir tai, savo ruožtu, yra lygus elementų laidumo sumai. Tai yra tiesioginė srovė.

Elektros nuolatinėse grandinėse, be to, yra įtampos ir srovės šaltinių.

Informacijos šaltiniai

Nepriklausoma įtampa (EML, srovė) nuoišorinio grandinės atsparumas vadinamas jo šaltiniu. EMF šaltinis (įtampa) matuojamas tuščiąja eiga, tai yra, kai srovė šaltinyje yra lygi nuliui. Pakeitimo grandiniuose rezistorius atsižvelgia į šilumos energijos nuostolius, kurie išsiskiria iš šaltinio. Jei tai yra nulis, o dabartinis šaltinis yra begalybė, tai yra idealus šaltinis. Tikras visada yra baigtinis.

Išorinės charakteristikos yra tokios: EML ir įtampos šaltiniams, priklausomai nuo srauto srovės, o esant dabartiniam šaltiniui - nuo įtampos prie gnybtų.

Tikrieji šaltiniai yra linijiniai ir nelinijiniaisvetaines. Perskaitykite tiesioginės srovės tiesinių elektros grandinių skaičiavimo metodus. Jie aprašyti Omo įstatyme visai grandinei, kur I = E / (Rh + Rbh). Tada U = E-RbhI. Iš šių formulių gaunamas vidinis atsparumas ir vidinis laidumas:

• Rbh = ΔU / ΔI;
• Gbh = ΔI / ΔU.

Pastovios netiesinės elektros grandinės skaičiavimassrovė yra pagaminta remiantis Kirchhoffo įstatymu. Skaičiavimo metodai tiesinėms ir netiesinėms schemoms yra skirtingi. Todėl pastarieji nėra laikomi šio straipsnio kontekste.

Linear matavimo prietaisai

DC elektros grandinės talpayra šaltinių. Ir matavimo prietaisai yra: voltmetras, skirtas įtampos matavimui grandinės sekcijoje ir ampermetras nuosekliai prijungti prie grandinės. Su nuline vidinio atsparumo ir laidumo verte prietaisai yra idealūs.

Įtraukimo metodai tampa labiau suprantami, juos svarstant naudojant atsparumo matavimą. Pagal Omo įstatymą, R = U / I.

Mes žinome, kad realūs įrenginiai neturi nulinės vertės. Todėl įmanoma įtraukti tik dvi jų įtraukimo galimybes:

• vidinis voltmetro atsparumas yra kelis kartus didesnisišmatuotas ampermetras - toks, kad jo įtampos sumažinimas nesumažintų išmatuoto pasipriešinimo sumažėjimo, o voltmetru išmatuojama įtampa turėtų atitikti veikimo diapazoną;
• vidinis voltmetro atsparumas yra proporcingas išmatuotam pasipriešinimui, o ampermetras yra daug mažesnis už išmatuotą pasipriešinimą.

Bandymo darbo eksperimentas ir užduotys

Įtampos ir srovės matavimui naudojami atitinkami generatoriai. Vidinis atsparumas matuojamas jungiklių pagalba.

Voltmetras ir ampermetras patenka į bloką AB1.

Atsparumo matavimui naudojamos specialios priemonės. Elektromobilio jėgos šaltinyje vidinis varža turi būti išjungta.

Rekomenduojama užduotis, kuri turėtų būtikontrolės darbą, grandinė DC yra tiriamas nustatant elektrovaros jėga, yra srovės šaltinio, varžos matavimas, tyrimų įtraukimo lygiagrečiai ir serijos šaltinio parametrus varžų VAC.