ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ Общие сведения —
Электрическая нагрузка — величина, характеризующая потребление мощности отдельными электроприемниками или потребителями электрической энергии. Определение значения электрических нагрузок является первым этапом проектирования систем электроснабжения и в совокупности с расчетами токов короткого замыкания позволяет выбрать токоведущие части электроустановок, трансформаторы и коммутационные аппараты но техническим и экономическим критериям. 220
Проводники и их изоляция в процессе работы допускают определенное превышение температуры, при которой сохраняется их нормальная эксплуатация. Нагрев проводников пропорционален току нагрузки, следовательно, по значению тока можно судить о допустимой нагрузке по нагреву.
В проектной практике широко применяется понятие расчетной нагрузки по активной мощности Рр, несмотря на то, что эффект нагрева проводника обусловлен его токовой нагрузкой. Это объясняется тем, что график Р (t) более просто получить в условиях эксплуатации и использовать в расчетах по сравнению с графиком. Так как нагрев проводника является результатом воздействия на него нагрузки за некоторый период времени, то средняя нагрузка Рт за некоторый интервал времени Т более точно характеризует нагрев проводника, чем наибольшая мгновенная нагрузка в том же интервале. Поэтому Рр оценивается с помощью понятия максимума средней нагрузки Рс max- В зависимости от условий задачи, решаемой на основании Ро max, выбирают продолжительность интервала осреднения Т. характер осреднения графика Р (t) и способ отыскания Рс тах. Например, для отыскания расчетной по нагреву мощности элементов электрической сети выбирают интервал Т = 3Т0, где Т0 — постоянная времени нагрева данного элемента. Именно поэтому с учетом унификации расчетов нагрузок, приняв, что для проводников малой и средней площадей сечения Т0 = 10 мин, за расчетную нагрузку принимают максимум получасовой средней нагрузки. Расчетной нагрузке соответствует расчетный ток /р.
Кроме расчетной нагрузки по допустимому нагреву, выделяют расчетную нагрузку по максимальной потере напряжения. Пиковая нагрузка /пик вызывает максимальные потери и колебания напряжения в наиболее тяжелых условиях работы электрической сети, при которых должны быть обеспечены, например, надлежащие пусковые моменты электродвигателей и др. Для передающих элементов электрической сети можно определить экономическую нагрузку, соответствующую минимуму приведенных затрат. Между этими тремя токовыми величинами существует соотношение
Основными показателями для промышленных электросетей напряжением до и выше 1000 В являются допустимый нагрев и значение расчетного тока /р.
Наиболее полно электрические нагрузки характеризуются графиками режима потребления мощности или токовой нагрузки. Однако графики нельзя использовать для расчета нагрузки на стадии проектирования систем электроснабжения. Поэтому при проектировании для расчетов электрических нагрузок применяют ряд методов, которые не требуют графиков электропотребления.
При расчетах электрических нагрузок различают методы без использования элементов теории вероятностей (эмпирические) и методы, основанные на теории вероятностей. Поскольку нагрузка как случайная величина имеет вероятностную природу, то вероятностные методы являются более точными, но эмпирические методы проще в инженерной практике.
Характеристика электрических сетей
Совокупность объектов и устройств, обеспечивающих постоянный и непрерывный путь для движения электрического тока можно назвать электрической цепью.
Напряжение и сила тока — это неотъемлемые элементы каждой электрической цепи. Такие явления, наряду с прочими магнитными и электрическими явлениями, изучает наука, называемая электротехникой. Еще одной целью этой науки является поиск возможности практических применений, а не только теоретического изучения.
Если учесть, что в электрической цепи имеются разные элементы, то можно сказать, что существует несколько режимов работы цепи. Эти элементы подразделены на три основных вида — это источники энергии, проводники и приёмники, т.е. первые элементы служат для выработки электроэнергии, приёмники преобразуют электроэнергию в другие ее виды, а проводники передают энергию от источников к приёмникам. Все элементы цепи — источники тока, проводники и приёмники — это устройства, без которых невозможно существование электрической цепи. При отсутствии одного из этих элементов работа цепи просто невозможна. В зависимости от того какое строение и какие элементы в цепи содержатся, все электрические цепи бывают линейные и нелинейные. При этом каждую цепь можно изобразить в схеме, что позволяет сделать работу с цепями более удобной.
Три режима работы электрических цепей
Как уже говорилось выше, электрическая цепь несет в себе сложнейшую структуру и имеет в составе множество различных элементов и разветвлённостей. К тому же в цепях действуют определенные законы, а для того, чтобы охарактеризовать цепь используют такие понятия как ток, сопротивление, электродвижущая сила и т.д. Все это способствует тому, что цепь может работать в разных режимах.
Выделяют три режима работы цепи:
- короткого замыкания
- нагрузочный режим (согласованный)
- режим холостого хода.
Основное отличие между этими режимами — это уровень нагрузки на электрическую цепь. Стоит отметить, что электрическая цепь имеет еще один режим работы, называемый номинальным. При таком режиме все элементы цепи работают по оптимальным для них условиям. Эти условия указываются в паспортных данных заводом-изготовителем.
Согласованный (нагрузочный) режим работы
Любой приемник, подключенный к источнику электроэнергии в цепи, обладает определенным сопротивлением. Наглядным примером такого приёмника может быть электрическая лампочка. При наличии напряжения начинает действовать закон Ома. При этом электродвижущая сила источника тока складывается из суммы напряжения на внешних участках цепи и внутреннего сопротивления источника. Когда падает напряжение внешней цепи, это оказывает влияние на изменении напряжения на зажимах источника. А само падение напряжения зависит от сопротивления и силы тока. Иными словами, согласованный (нагрузочный) режим работы электрической цепи — это процесс передачи нагрузки, при котором мощность превышает номинальные показатели. Но использование такого режима нерационально, ведь при длительном превышении установленных заводом значений, приборы могут попросту прийти в негодность.
Режим работы холостого хода
В таком режиме работы электрическая цепь находится в незамкнутом состоянии. Попросту говоря, в цепи отсутствует электрический ток, следовательно, каждый элемент цепи не подключен к источнику тока. При таком положении падение напряжения во внутренней цепи равно нулю, а ЭДС источника равно напряжению на зажимах источника питания. Иными словами, при режиме холостого хода в цепи, не подключенной к электрическому току, отсутствует сопротивление нагрузки.
Режим короткого замыкания
Это тот режим работы, который смело можно назвать аварийным, т.к. обеспечение нормальной работы цепи при таком режиме становится невозможным, ведь ток короткого замыкания показывает высокие значения, которые превышают номинальные в несколько раз. Короткое замыкание появляется, когда происходит соединение двух разных точек электрической цепи, у которых отличается разница потенциалов. При таком положении цепи нарушается ее нормальная работа. При режиме короткого замыкания зажимы в источнике питания замыкаются проводником, сопротивление у которого равняется нулю. Зачастую такой режим возникает в тот момент, когда соединяются два провода, связывающие между собой источник питания и приёмник цепи. Их сопротивление, в основном, ничтожно мало, поэтому его можно приравнять к нулю. Из-за отсутствия сопротивления при режиме короткого замыкания ток превышает номинальные показатели в несколько раз. За счет этого источники питания и приёмники электрической цепи могут прийти в негодность. В ряде случаев это может возникнуть при неправильном обращении с электрическим оборудованием обслуживающего его персонала.
Нагрузка В Электрической Схеме — tokzamer.ru
Обычно установившееся тепловое состояние для большинства проводов и кабелей наступает за 30 минут около трех постоянных времени нагрева — 3Т, т.
Например, при лабораторных испытаниях, всего мкВ напряжения смещения приведет к изменению тока нагрузки на 0,1 А.
Для питания схемы может быть применен малогабаритный трансформатор на В, мощностью Вт и напряжением вторичной обмотки 12В. Источники питания.
Урок №41. Как с помощью резистора уменьшить напряжение?
Нагрев не должен превышать допустимого значения. В реальных установках нагрузка в виде тока или мощности не остается в течение суток неизменной, и поэтому в практику расчетов введены определенные термины и понятия различных видов нагрузок.
Необходимо различать графики: цеховых нагрузок и нагрузок на шинах главного распределительного устройства собственной электростанции или подстанции. Распечатать Электрическая нагрузка — это нагрузка создаваемая в электрической сети включенными для работы в сети электроприемниками, она выражается в единицах тока или мощности.
Линии связи Базовые элементы электрических соединителей представлены ниже.
Номинальная активная мощность электродвигателя — мощность, развиваемая двигателем на валу при номинальном напряжении и токе якоря ротора. В этой статье рассмотрим условные обозначения в электрических схемах: какие бываю, где найти расшифровку, если в проекте она не указана, как правильно должен быть обозначен и подписан тот или иной элемент на схеме.
В установках, имеющих номинальный ток нагрузки больше А, не менее 60 минут достигается установившаяся температура.
Два способа управления нагрузкой с помощью транзистора
Калькулятор расчета тока в однофазных и трехфазных сетях
При нелинейной нагрузке в сети появляются высшие гармоники тока или напряжения, искажается синусоидальная форма тока или напряжения. Для улучшения теплопроводности используется термопаста Алсил
Этот материал поможет получить основные сведения о современных электронных нагрузках, их разновидностях и решаемых с их помощью задачах.
Потребителями реактивной мощности также являются электроустановки, работа которых сопровождается искажением синусоидальной кривой тока или напряжения.
Как известно, электрические сети промышленных предприятий связаны через трансформаторные подстанции с сетями сельскохозяйственного назначения, тогда можно считать, что на электросети сельскохозяйственного назначения оказывают влияние специфические электрические нагрузки промышленных предприятий. Годовой график определяет зависимость расходуемой мощности от времени в течение года.
Общее описание схемы Рисунок 1 — Принципиальная электрическая схема электронной нагрузки.
Вторую категорию представляют электроприемники и комплексы электроприемников, при перерыве электроснабжения которых наблюдается массовый недовыпуск продукции, простои механизмов и рабочих. Присоединяются к электрическим сетям электроприемники в одиночку либо группами.
Суточный график показывает зависимость расходуемой мощности от времени в течение суток.
Электропроводка как разделить на группы. Электропроводка своими руками
См. также: Как правильно подключить выключатель двухклавишный
4.2. Графики электрических нагрузок, их числовые характеристики
Данная электронная нагрузка может выдержать более Ампер тока, рассеивая более Вт непрерывно и выдерживая 1 кВт мощности в импульсном режиме.
Для решения практических задач по управлению режимами работы электроэнергетических объектов такая форма представления информации об электрической нагрузке неприемлема, так как она не отражается в виде числовой последовательности и, следовательно, исключается возможность использования цифровых технических систем для обработки этой информации. В данных документах применяются позиционные обозначения элементов, то есть указывается их место расположения на плате, способ и очередность монтажа.
В качестве прецизионных операционных усилителей ОУ 1,2 OPG могут применяться любые аналогичные операционные усилители с двухполярным питанием 15В и возможностью регулирования напряжения смещения. Стрелка в кружке указывает направление возрастания потенциала внутри источника ЭДС. Ее основными потребителями являются асинхронные двигатели, трансформаторы, реакторы, индукционные печи, в которых ток отстает по фазе от напряжения.
Примеры устройств, для проверки работы которых применяют электронные нагрузки. Электроприемники могут входить в состав группы не только одинакового, а также различного назначения и режима работы. Данная электронная нагрузка может выдержать более Ампер тока, рассеивая более Вт непрерывно и выдерживая 1 кВт мощности в импульсном режиме. Обозначения электромеханических приборов и контактных соединений Примеры обозначения магнитных пускателей, реле, а также контактов коммуникационных устройств, можно посмотреть ниже.
Реальная электрическая цепь может быть представлена в виде активного и пассивного двухполюсников рис. Электроприемниками с нелинейной вольт-амперной характеристикой создается нелинейная нагрузка, при в сети ней появляются высшие гармоники напряжения или тока, происходит искажение синусоидальной формы напряжения или тока. I — Ответвления. Питание схемы осуществляется от отдельного сетевого трансформатора TP1.
Графические обозначения в электрических схемах
Электрическая нагрузка электродвигателя определяется величиной и характером механической нагрузки. Для расчета цепей с двухполюсниками реальные активные и пассивные элементы цепи представляются схемами замещения.
В установках с номинальным током нагрузки более А установившаяся температура достигается за время не менее 60 мин. В — Токоведущая или заземляющая шина. Активная мощность преобразуется в теплоту, механическую мощность на валу рабочей машины и т. Распечатать Электрическая нагрузка — это нагрузка создаваемая в электрической сети включенными для работы в сети электроприемниками, она выражается в единицах тока или мощности.
Всё это Вы можете подробно прочитать на страницах отдельных серий электронных нагрузок. Нагрев не должен превышать допустимого значения. Таким образом, исходя из этого, информацию об электрической нагрузке, представленную в виде реализации случайного процесса, необходимо преобразовать в числовую последовательность без потери информации о такой важной характеристике, как количестве электроэнергии, переданной по элементу электрической сети.
Самодельная электронная нагрузка на ОУ с ООС по току, схема, пояснение её работы, собранный вариант.
Виды и типы электрических схем
Недостатком использования такой схемы в том, что требуется ставить ОУ с очень низким входным смещением, так как даже небольшое изменение смещения может привести к большой погрешности в контролируемом токе. Для данной цепи запишем соотношение по второму закону Кирхгофа 1.
При этом к цеховым нагрузкам следует прибавить потери мощности в цеховых трансформаторах и проводах, подводящих к трансформаторам.
Дополнительные материалы по теме: Электрическая нагрузка. На требующееся для проведения восстановительных работ время, но не больше суток допускается перерыв их электроснабжения.
Например, если двигатели, приводящие в движение механизмы в цеху питаются от сети напряжением В, то в цеху или около цеха должна быть расположена цеховая трансформаторная подстанция, на которой установлены силовые трансформаторы для питания цеховых установок для покрытия цеховых нагрузок. Последовательное включение источников питания источников ЭДС применяется тогда, когда требуется создать напряжение требуемой величины, а рабочий ток в цепи меньше или равен номинальному току одного источника ЭДС рис. В качестве операционных усилителей ОУ 3,4 применяется достаточно распространенная микросхема LM
Статья по теме: Монтаж кабеля в грунт
Виды электрических схем
Сигнал сравнения поступает с выхода измерительного ОУ2 на неинвертирующий вход ОУ3. Их электроснабжение может осуществляться лишь от одного источника питания. D — Символ заземления. Видеообзор электронных нагрузок В этом видеосюжете мы рассмотрим общую информацию о том, что такое электронные нагрузки, для чего они используются и какие бывают.
Виды электрических схем В соответствии с нормами ЕСКД под схемами подразумеваются графические документы, на которых при помощи принятых обозначений отображаются основные элементы или узлы конструкции, а также объединяющие их связи. Всё это Вы можете подробно прочитать на страницах отдельных серий электронных нагрузок. D — Символ заземления. I — Ответвления. Другие статьи:.
Elektrotechnik fuer Grundlagen der Elektronik
Дополнительная информация по этой теме Мы специально не перегружали эту статью техническими деталями устройства электронных нагрузок и подробным описанием их опций. Подстроечным резистором R18 необходимо добиться, чтобы на всех сегментах индикатора, кроме крайнего левого он должен быть неактивен , отображались нули. Использование реостата при тестировании силовых устройств связано с такими ограничениями: — отсутствие режима постоянного тока потребления; — отсутствие режима постоянной мощности; — отсутствие режима изменения состояния по списку заданных значений; — отсутствие автоматизации работы; — значительная индуктивность реостата; — необходимость использовать дополнительный вольтметр и амперметр. Вполне возможно, в ближайшее время это вопрос будет урегулирован.
Нагрузка также может быть выражена в единицах тока. Реальная электрическая цепь может быть представлена в виде активного и пассивного двухполюсников рис. Для схемы рис. Сечение проводов и кабелей, коммутационных аппаратов должно выбираться по допустимому току нагрузки. К третьей категории относятся электроприемники и комплексы электроприемников, не попадающие под определения первой и второй категорий.
Знакомство с принципиальной схемой. Начинающим
Урок 6. Тема «Электрическая схема» Грамматический материал: Сравнения
- Ресурс исследования
- Исследовать
- Искусство и гуманитарные науки
- Бизнес
- Инженерная технология
- Иностранный язык
- История
- Математика
- Наука
- Социальная наука
Лучшие подкатегории
- Продвинутая математика
- Алгебра
- Базовая математика
- Исчисление
- Геометрия
- Линейная алгебра
- Предалгебра
- Предварительный расчет
- Статистика и вероятность
- Тригонометрия
- другое →
Лучшие подкатегории
- Астрономия
- Астрофизика
- Биология
- Химия
- Науки о Земле
- Наука об окружающей среде
- Науки о здоровье
- Физика
- другое →
Лучшие подкатегории
- Антропология
- Закон
- Политология
- Психология
- Социология
- другое →
Лучшие подкатегории
- Бухгалтерский учет
- Экономика
- Финансы
- Менеджмент
- другое →
Лучшие подкатегории
- Аэрокосмическая техника
- Биоинженерия
- Химическая инженерия
- Гражданское строительство
- Компьютерные науки
- Электротехника
- Промышленное проектирование
- Машиностроение
- Веб-дизайн
- другое →
Лучшие подкатегории
- Архитектура
- Связь
- Английский
- Гендерные исследования
PPT — Электрические схемы PowerPoint Presentation, скачать бесплатно
Электрические схемы
Что вам нужно знать! • Безопасность • 2 типа тока • 3 типа электрических цепей • 2- Теории потока электронов • Закон OHMS • Напряжение • Сила тока • Сопротивление • Падение напряжения
Правила личной безопасности • Снимите украшения, часы и кольца • Завяжите волосы назад и избегайте свободной одежды • Помните о небезопасных привычках других работников
ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА Электричество может быть создано несколькими способами: трением, теплом, светом, давлением, химическим воздействием или магнитным воздействием.Лишь немногие из этих источников энергии используются в автомобиле. Батарея вырабатывает электричество за счет химического воздействия, а генератор переменного тока вырабатывает электричество за счет магнитного воздействия. Трение создает статическое электричество. Тепло может воздействовать на устройство, называемое термопарой, для создания постоянного тока. Свет, приложенный к фотоэлектрическим материалам, будет производить электричество постоянного тока. Давление, приложенное к пьезоэлектрическому материалу, будет производить электричество постоянного тока. Химическое действие определенных химикатов приведет к образованию электричества.
Что нам нужно, чтобы электрическая цепь «работала» • Разделитесь на группы и напишите список основных требований для контроля и использования электричества. • Подумайте, что должно произойти, чтобы включить свет.
КОНСТРУКЦИЯ БАЗОВОЙ ЦЕПИ 1. Источник питания (аккумулятор, генератор, генератор и т. Д.) 2. Защитное устройство (предохранитель, плавкая вставка или автоматический выключатель) 3. Нагрузочное устройство (лампа, двигатель, обмотка, резистор и т. Д. 4. Управление (переключатель, реле или транзистор) 5. Проводники (обратный путь, заземление
ПРЯМОЙ ТОК (постоянный ток) • Электричество с электронами течение только в одном направлении называется постоянным током или постоянным током. • В автомобилях используются электрические системы постоянного тока.
ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК (ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК) • Электричество с электронами, текущими вперед и назад, отрицательно — положительно — отрицательно, называется переменным током или переменным током. • Электроприборы в вашем доме используют переменный ток.
ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕОРИЯ • Электронная теория утверждает, что ток течет от ОТРИЦАТЕЛЬНОГО к ПОЛОЖИТЕЛЬНОМУ. Электроны движутся от атома к атому, когда они движутся через проводник к положительному положению
Традиционная теория • также известная как ТЕОРИЯ ДЫРЬ, утверждает, что ток течет от ПОЛОЖИТЕЛЬНОГО к ОТРИЦАТЕЛЬНОМУ.Протоны или недостаток электронов (дырки) движутся в отрицательную сторону. (Направление тока в теории отверстий противоположно направлению в теории электронов.)
АВТОМОБИЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ В автомобильной электрической цепи один конец провода от каждой нагрузки, возвращающейся к аккумулятору, подключен к кузову автомобиля или рама. Таким образом, корпус или рама транспортного средства сами по себе функционируют как проводник, позволяя току проходить через корпус или раму и обратно к батарее.Затем корпус или рама называется заземлением (или землей) цепи (то есть той частью цепи, которая возвращает ток в батарею).
Закон Ом E = IxR • 1 вольт может протолкнуть 1 ампер через 1 сопротивления • 12 вольт могут протолкнуть 12 ампер через 1 сопротивления • 12 вольт могут протолкнуть 1 ампер через 12 сопротивления
Закон Ома E = IxR • По мере увеличения напряжения ток будет… •… увеличиваться • По мере увеличения сопротивления ток будет… •… уменьшаться • При уменьшении сопротивления ток будет… •… увеличиваться
ФОРМУЛА ЗАКОНА ОМА Когда напряжение подается на электрическую цепь , в цепи течет ток.Между напряжением, током и сопротивлением в цепи существует следующая особая взаимосвязь: величина тока, протекающего в цепи, изменяется пропорционально напряжению, приложенному к цепи, и обратно пропорционально сопротивлению, через которое она должна проходить. проходить. Это соотношение называется законом Ома и может быть выражено следующим образом: E = IR Напряжение = Ток x Сопротивление E Напряжение, приложенное к цепи, в вольтах (В) I Ток, протекающий по цепи, в амперах (A) R Сопротивление в цепи цепь, в Ом На практике «V = I x R», что означает «напряжение = ток x сопротивление».1 вольт протолкнет один ампер через 1 ом сопротивления.
Напряжение • Электродвижущая сила (ЭДС) • электрическое давление, которое заставляет электроны перемещаться от атома к атому • Напряжение присутствует, когда есть разница в электрическом давлении
НАПРЯЖЕНИЕ Напряжение — это электрическая сила, которая движется электронов через проводник. Напряжение — это электрическое давление, также известное как ЭДС (электродвижущая сила), которое толкает электроны.Чем больше разница в электрическом потенциале толчка (разница между положительным и отрицательным), тем больше потенциал силы напряжения.
ИЗМЕРЕНИЕ ВОЛЬТМЕТР измеряет потенциал напряжения поперек или параллельно цепи. Вольтметр измеряет разницу электрического давления между двумя измеряемыми точками. Напряжение может существовать между двумя точками без электронного потока
НАПРЯЖЕНИЕ МЕНЬШЕ БАЗОВОЙ ЕДИНИЦЫ БАЗОВЫЙ ЕДИНИЦЫ БОЛЬШЕ, ЧЕМ БАЗОВАЯ ЕДИНИЦА Символ мВ В кВ Выраженный милливольт Вольт Киловольт Множитель 0.001 1 1000 ЕДИНИЦ НАПРЯЖЕНИЯ Напряжение измеряется в единицах, называемых ВОЛЬТАМИ. Измерения напряжения могут использовать различные префиксы значений, такие как милливольт, вольт, киловольт и мегавольт.
Сила тока • Чем больше электронов движется от атома к атому, тем больше ток или сила тока • Сколько электронов (ампер) движутся, определяется давлением (вольт) и сопротивлением потоку электронов
Ампер или электрический ток • Интенсивность движения электронов между атомами • Один ампер = 6 28000000000000000000 электронов в секунду • Карл Саган сказал бы, что один ампер равен более шести миллиардам миллиардов электронов в секунду
Низкий ток
Высокий ток
Сила тока • Более высокое напряжение (давление) приведет к протеканию большего количества ампер (электронов) • Увеличение сопротивления движению электронов приведет к уменьшению потока усилителя
ИЗМЕРЕНИЕ АММЕТР измеряет количество тока расход.Амперметры расположены последовательно (в линию) для подсчета проходящих через него электронов. Пример: водомер считает галлоны воды, протекающей через него.
ВЛИЯНИЕ ТЕКУЩЕГО ПОТОКА Два общих эффекта протекания тока — это тепловыделение и электромагнетизм. НАГРЕВ: при протекании тока выделяется тепло. Чем выше ток, тем больше выделяется тепла. Примером может служить лампочка. Если через нить накала протекает достаточный ток, она станет раскаленной добела и загорится, давая свет.ЭЛЕКТРОМАГНИТИЗМ: Когда течет ток, создается небольшое магнитное поле. Чем выше ток, тем сильнее магнитное поле. Пример: принципы электромагнетизма используются в генераторах переменного тока, системах зажигания и других электронных устройствах.
Определить сопротивление? • Сопротивление — это противодействие потоку в усилителе • Может быть вызвано нагревом, чрезмерным потоком в усилителе, коррозией или любым изолированным материалом • Для выполнения «работы» требуется сопротивление.
СОПРОТИВЛЕНИЕ Сопротивление — это сила, которая уменьшает или останавливает поток электронов.Он противостоит напряжению. Более высокое сопротивление уменьшит поток электронов, а более низкое сопротивление позволит протекать большему количеству электронов.
Ом • ОММЕТР измеряет сопротивление электрической цепи или компонента. При подключенном омметре нельзя подавать напряжение, иначе это приведет к повреждению измерителя. • Пример: вода течет через садовый шланг, и кто-то наступает на него. Чем больше давление на шланг, тем больше сужение шланга и тем меньше протекает вода.
ФАКТОРЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ На сопротивление могут влиять различные факторы. К ним относятся: ДЛИНА проводника. Чем длиннее проводник, тем выше сопротивление. ДИАМЕТР кондуктора. Чем уже проводник, тем выше сопротивление. ТЕМПЕРАТУРА материала. В зависимости от материала сопротивление большинства из них будет увеличиваться при повышении температуры. ФИЗИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ (ПОВРЕЖДЕНИЕ) материала. Любой урон увеличит сопротивление. ТИП ИСПОЛЬЗУЕМОГО МАТЕРИАЛА. Различные материалы имеют широкий диапазон сопротивлений.
Материалы с высоким сопротивлением Дерево Резина Пластмасса Стекло Эти материалы имеют много электронов на своей внешней «валентной» электронной орбите. Для перемещения электронов между этими атомами требуется огромное давление (напряжение).
НАГРУЗКИ На рисунке ниже вместо лампы изображен рог. Любое устройство, такое как лампа, звуковой сигнал, электродвигатель стеклоочистителя или обогреватель заднего стекла, которое потребляет электричество, называется нагрузкой. В электрической цепи все нагрузки считаются сопротивлением.Нагрузки расходуют напряжение и контролируют величину тока, протекающего в цепи. Нагрузки с высоким сопротивлением вызывают протекание меньшего тока, в то время как нагрузки с более низким сопротивлением позволяют протекать большим токам.
ТИПЫ ЦЕПЕЙ Отдельные электрические цепи обычно объединяют одно или несколько устройств сопротивления или нагрузки. Конструкция автомобильной электрической цепи определяет, какой тип цепи используется. Существует три основных типа цепей: • Последовательная цепь • Параллельная цепь • Последовательно-параллельная цепь
Последовательные цепи • Последовательная цепь — это цепь деления напряжения
ЦЕПИ СЕРИИ Последовательная цепь является самой простой цепь.Проводники, устройства управления и защиты, нагрузки и источник питания соединены только одним путем на землю для протекания тока. Сопротивление каждого устройства может быть разным. Через каждый из них будет протекать одинаковое количество тока. Напряжение на каждом из них будет разным. Если путь нарушен, ток не течет, и никакая часть цепи не работает. Рождественские огни — хороший тому пример; когда гаснет одна лампочка, вся струна перестает работать.
ЦЕПИ СЕРИИ • Последовательная цепь имеет только один путь к земле, поэтому электроны должны пройти через каждый компонент, чтобы вернуться на землю.Все нагрузки размещаются последовательно. • Следовательно: • 1. Разрыв в цепи отключит всю цепь. • 2. Напряжение делится (распределяется) между нагрузками. • 3. Ток одинаков во всей цепи. • 4. Сопротивление каждой нагрузки может быть разным.
РАСЧЕТ ЦЕПИ СЕРИИ Если, например, две или более лампы (сопротивления R1 и R2 и т. Д.) Соединены в цепь следующим образом, существует только один путь. что ток может принять. Этот тип соединения называется последовательным соединением.Значение тока I всегда одно и то же в любой точке последовательной цепи
Какое полное сопротивление? • 6 Ом • Сколько ампер протекает через R1? • 2 ампера • Какое падение напряжения на R1? • 4 вольт • Сколько вольт на соединении между R1 и R2 • 8 вольт
Поток в амперах определяется ОБЩИМ сопротивлением • Все токи протекают через каждый резистор (когда они включены последовательно) • Как токи через резистор Напряжение (давление) израсходовано …… (падение напряжения) • Сумма отдельных падений напряжения равна напряжению источника
В следующей схеме предположим, что сопротивление R равно 2, и к нему приложено напряжение В. составляет 12 В.Тогда ток I, протекающий в цепи, можно определить следующим образом:
Этот закон также можно использовать для определения напряжения V, которое необходимо, чтобы позволить току I пройти через сопротивление R: V = I x R ( Напряжение = ток x сопротивление).
В следующей схеме предположим, что напряжение V, равное 12 В, приложено к цепи, и в ней протекает ток I, равный 4 А. Тогда значение сопротивления R сопротивления или нагрузки может быть определено следующим образом:
Сопротивление R0 (комбинация сопротивлений R1 и R2, которые соединены последовательно в цепи, как показано на рисунке) и ток I, протекающий в эту цепь можно определить следующим образом:
Параллельная цепь • Параллельная цепь представляет собой схему деления силы тока
ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ ЦЕПЬ • Параллельная цепь имеет более одного пути для прохождения тока.На каждую ветвь подается одинаковое напряжение. Если сопротивление нагрузки в каждой ветви одинаково, ток в каждой ветви будет одинаковым. Если сопротивление нагрузки в каждой ветви разное, ток в каждой ветви будет разным. Если одна ветвь сломана, ток продолжит течь к другим ветвям.
ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ ЦЕПИ Параллельная цепь имеет несколько путей или ответвлений на землю. Следовательно: • 1. В случае обрыва цепи в одной из ветвей, ток будет продолжать течь через оставшуюся.• 2. Каждая ветвь получает напряжение источника. • 3. Текущий поток через каждую ветку может быть разным. • 4. Сопротивление каждой ветви может быть разным.
ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ ЦЕПЬ При параллельном соединении два или более резистора (R1, R2 и т. Д.) Подключаются в цепь следующим образом, причем один конец каждого сопротивления подсоединяется к верхней (положительной) стороне цепи, и один конец подключен к низкой (отрицательной) стороне. Полное напряжение батареи прикладывается ко всем сопротивлениям в цепи, имеющей параллельное соединение.
История электрических цепей | HowStuffWorks
Первые исследования статического электричества насчитывают сотни лет. Статическое электричество — это передача электронов, возникающая в результате трения, например, когда вы натираете воздушный шар о свитер. При соприкосновении заряженных объектов может возникнуть искра или очень кратковременное прохождение тока, но непрерывного протекания тока нет. При отсутствии постоянного тока нет полезного применения электричества.
Изобретение батареи, которая может производить непрерывный ток, сделало возможным разработку первых электрических цепей. Алессандро Вольта изобрел первую батарею, гальваническую батарею, в 1800 году. В самых первых схемах использовались батарея и электроды, погруженные в емкость с водой. Ток через воду дает водород и кислород.
Первое широкое применение электрических схем для практического использования было для электрического освещения.Вскоре после того, как Томас Эдисон изобрел свою лампочку накаливания, он начал искать ее практическое применение, разработав целую систему производства и распределения электроэнергии. Первой такой системой в США была станция Перл-Стрит в центре Манхэттена. Он обеспечил электроэнергией несколько квадратных кварталов города, в первую очередь для освещения.
Одна классификация цепей связана с природой протекающего тока. Самые ранние схемы питались от батарей, которые создавали устойчивый постоянный ток, который всегда протекал в одном направлении.Это постоянного тока, или постоянного тока. Использование постоянного тока продолжалось во время появления первых электроэнергетических систем. Основная проблема с системой постоянного тока заключалась в том, что электростанции могли обслуживать площадь всего около квадратной мили из-за потери мощности в проводах.
В 1883 году инженеры предложили использовать огромный гидроэнергетический потенциал Ниагарского водопада для обеспечения нужд Буффало, штат Нью-Йорк.