fapt cunoscut - unul dintre organismul poate încălzi mai mult decât altele. Magnitudinea temperaturii corpului de încălzire se numește. În mod similar, o parte a corpului elektrilizuyutsya mai mult decât altele. Cantitatea de electrificare a corpului se numește potențialul corpului sau potențialul electric.
corp electrificate - acest organism, care a raportat o sarcină electrică, care este adăugarea unora dintre electronii în cazul în care organismul este încărcat negativ, sau retragerea de electroni, atunci când organismul este încărcat pozitiv. Astfel, organismul primeste un grad de electrificare (potențial). potențial pozitiv va deveni organism încărcat pozitiv, și vice-versa, va dobândi un potențial negativ organism încărcat negativ.
diferență de potențial electric se numește diferența de nivel de organisme sarcini electrice.
Trebuie avut în vedere faptul că diferența de potențial va fi prezent între două organisme, cum ar fi încărcată identice, mai ales atunci când organismul este unul mai mare decât celălalt. De asemenea, diferența de potențial va fi prezentă între organele, în cazul în care una încărcată, iar celălalt nu. De exemplu, dacă luăm un corp abstract cu un anumit potențial și izola-l de la sol, diferența de potențial dintre sol (potențial la sol este egală cu zero), și astfel corpul este egal cu potențialul corpului. Aceasta este, în cazul în care organismul au potențiale diferite între aceste organisme vor exista în mod necesar o diferență de potențial.
Reamintim de exemplu cunoscut program școlar de piepteni de electrificare, atunci când există frecare pe par - acest estsozdanie diferență de potențial între păr uman și pieptene. În timpul pieptenele de frecare prin păr, unii electroni trece la pieptene și sarcinii sale negative, și o parte a părului pierde electroni și încărcat pozitiv. Acest lucru creează o diferență de potențial, ceea ce poate duce la zero, atingând fagurele de păr, și puteți auzi clicuri care ilustrează transferul de electroni înapoi.
Primirea diferența de potențial poate nu numai între două corpuri încărcate, ci și între diferitele părți ale corpului. De exemplu, apoi la celălalt capăt se va arăta o lipsă de electroni, iar între capetele de sârmă de cupru va avea loc în cazul în care diferența de potențial de a influența oricăror forțe externe asupra electronilor liberi din sârmă de cupru, și mutați-le la unul din capetele firului. De îndată ce o forță externă este întreruptă, forța de atracție a taxelor opuse, electronii se întoarcă la capătul încărcat pozitiv al firului, și anume în cazul în care există un deficit de electroni, ceea ce duce la echilibrul electric în întreaga piesă de sârmă.
Pentru a sprijini tot timpul curentul electric într-un conductor, este necesar să se utilizeze surse externe de alimentare pentru a menține o diferență de potențial între capetele opuse ale conductorului. Ca o astfel de utilizare a surselor de energie electrică, în care există o anumită forță electromotoare, și creează o lungă perioadă de timp de sprijin de diferența de potențial la diferite capete ale conductorului.
electromotoare (EMF) desemnează "E" scrisoarea, măsurată în volți (V denumirea internațională - V)“.
Pentru curentul electric este curge continuu, o forță electromotoare ar trebui să fie utilizat ca o sursă de curent electric.
Prima dintre aceste surse de energie a fost „pile voltaic“ constând dintr-o serie de cercuri de zinc și cupru, care au fost stabilite de piele, care sunt udate cu apă acidulată. Acest lucru arată că o modalitate de a obține o forță electromotoare - este atunci când unele dintre substanțele reacționează chimic, astfel transformând energia chimică în energie electrică. Sursa de curent, care creează o forță electromotoare în modul descris mai sus se numește sursă de curent chimic.
Acum, industria energetică și inginerie electrică sunt utilizate pe scară largă astfel de surse chimice de curent electric ca baterii, generatoare și celule de baterii.
În stațiile electrice montate generatoare ca singura sursă de alimentare pentru a alimenta industria de energie electrică, pentru a da iluminatul electric în oraș, pe căile ferate electrice, tramvaie, metrouri, troleibuze, etc.
Cele electromotoare acționează forță în mod egal atât pe sursele chimice ale curentului electric (baterii și elemente) și generatoarele. Efectul său este de a crea o diferență de potențial la fiecare dintre bornele sursei de curent electric și menținerea acesteia pentru o lungă perioadă de timp. sursa de terminale electrice sunt numite poli. La unul dintre polii de deficit de energie electrică de electroni are loc întotdeauna, adică, un pol încărcat pozitiv (marcate cu „+“), la cealaltă extremă există un surplus de electroni, adică, acest pol este încărcată negativ (marcate cu „-“).
Sursele actuale utilizate pentru a alimenta toate tipurile de aparate electrice, care sunt consumatori de curent. Cu consumatorii conductori de curent sunt atașate la polii sursei de curent, astfel încât un circuit electric închis. Diferența de potențial pe care este instalat într-un circuit electric închis între polii unei surse de curent, denumit tensiune și notate «U» litere. Unitatea de măsură - Volt. De exemplu, U = 12 V înregistrare indică faptul că tensiunea energiei electrice este de 12 W.
Pentru a măsura tensiunea EMF sau cu ajutorul unui voltmetru.
Dacă este necesar pentru a efectua măsurarea CEM electrice voltmetru curent sau sursă de tensiune conectat direct la poli. Atunci când circuitul emf voltmetru va arăta sursa de curent electric. Când tensiunea de circuit închis la voltmetru arată fiecare sursă de prindere a curentului electric. Sursa de curent se dezvoltă întotdeauna EMF mai mare decât tensiunea de la bornele.
simplu video, explicând popular esența forței electromotoare (EMF)
Un caz special de circuite cu mai multe faze sunt circuite trifazate. Sisteme de circuite polifazate constau din mai multe circuite monofazice, în care fiecare dintre ele apar EMF sinusoidal frecvențe identice, care sunt o sursă de energie și sunt deplasate în fază cu același unghi în raport cu altele. Pentru a desemna unghiul, care va caracteriza procesul discontinuu etapă, sau pentru a da un nume la un circuit monofazat, care este un circuit polifazat, folosit termenul „faza“.
În practică, un sistem multifazic simetric, care emf valorile de amplitudine sunt identice, fazele sunt deplasate una față de cealaltă printr-un unghi m (număr de faze). În electrice utilizate în principal șase, trei și două faze de circuit. Sistemul cu trei faze au găsit aplicarea practică largă în industria energetică (Fig. 1).
Circuitele trifazate sunt numite circuite cu trei faze, în care acțiunea emf sinusoidale de aceeași frecvență, lanțurile defazate cu un unghi 2π / 3. Sursa într-un astfel de circuit acționează ca un generator sincron (trei înfășurării sale sunt deplasate cu un unghi 2π / 3), în cazul în care trei EMF Induced diferit este cuplata cu un unghi de 2π / 3. Fig. 2 ilustrează schematic un generator sincron trifazat.
Fig. 1. Diagrama de trei faze generator sincron. A, B, C - indică înfășurările start, X, Y, Z - indică capetele înfășurărilor.
Miezul statoric are o structură similară cu trei înfășurare. Începe înfășurări și capetele lor sunt deplasate cu un unghi de 2π / 3. EMF induse de câmpul magnetic excitat de curent continuu, care trece prin înfășurarea de excitație. Sinusoidale EMF mutat în fază cu un unghi egal cu 2tt / 3, unul pentru celălalt.
sistem trifazat este sistemul simetric. înfășurarea statorului în circuitele electrice sunt așa cum se arată în Fig. 2, precum și. direcția pozitivă condiționată de direcția de înfășurare este luată de la un capăt la început. Fig. 2b ilustrează modul în care să varieze valorile instantanee ale electromotoare pentru generatorul trifazat.
Fig. 2. Direcția bobinajului stator (a), modificarea valorii valorilor instantanee ale forței electromotoare (b)
diagrame vectoriale de circuite pentru secvențe directe și inverse de rotație de fază sunt prezentate în Fig. 3, b.
Fig. 3. (a) și o secvență (b) o secvență de fază directă
Secvența de fază (ordinea alternare) - secvența când valorile EMF devine egal cu înfășurările de fază ale generatorului. De exemplu, atunci când rotorul generatorului este rotit ca în Fig. 1, obținem secvența de faze ABC are loc astfel faza sedimentară EMF EMF fazei A, etc. Un astfel de sistem este numit sistem de secvență directă. La schimbarea rotorul generatorului în secvență cu fază inversă, de asemenea, modificați. Dar secvența de fază nu este modificată de faptul că rotoarele de generator se rotesc în aceeași direcție.
În practică, o secvență de faze linie, care determină direcția de rotație a motoarelor trifazate. Dacă faci schimb două faze ale motorului, există o secvență în fază inversă și de rotație a motorului în direcția opusă. Asigurați-vă că pentru a lua în considerare succesiunea fazelor în timpul conectării în paralel a generatoarelor trifazate.
Fig. 4. Circuitul circuitului trifazat
Ideal și sursele reale ale CEM
Caracteristici EMF externe Formula (1) este o expresie a tensiunii pe fiecare dintre terminalele sursă ale sarcinii (dată de sarcină sursă de curent). Tensiunea de pe fiecare din bornele de alimentare cu energie, cel puțin valoarea EMF a căderii de tensiune care apar pe rezistență internă a sursei de curent:
Această formulă ilustrează o diagramă a unei caracteristici EMF externe, care este construit din două puncte - a) = 0 dacă E = U și b) U = 0 E = R0I (Figura 5) ..
Fig. 5. Diagrama electromotoare caracteristică externă
După cum se poate observa din diagrama, cea mai mică rezistența internă a sursei de emf, tensiunea mai mare la bornele sale.
Pentru o sursă ideală de tensiune CEM nu va depinde de valoarea sarcinii, R0 = 0, U = E. Dar analiza si calcul a circuitului electric de alimentare cu energie nu este întotdeauna posibil să se prezinte în sursa forma EMF. Luați în considerare o situație când valoarea rezistenței circuitului extern este depășit cu mult valoarea rezistenței interne a sursei, de exemplu, în electronică, caz în care curentul în circuit va fi egal cu I = U / (R + R0) și, practic, nu va depinde de impedanța de sarcină la R0 >> R, atunci sursa de curent va acționa ca o sursă de energie. Pentru această formulă (1), împărțit la R0, obținem formula (2):
Formula (2) poate fi ilustrat circuit echivalent (Fig. 2), în cazul în care. În acest caz, vom obține cu formula (3):
R0 = ∞ la sursa ideala. Sursele reale și curentul au caracteristici ideale curent-tensiune prezentate în Fig. 6.
Fig. 6. Caracteristicile curent-tensiune pentru idealul și sursele de curent reale
În cazul în care R și valorile R0 nu sunt diferențiate, calculată sursă de energie echivalentă luând sursa CEM sau sursa de curent electric. Atunci când se utilizează o sursă de formula (3) electrică este utilizată pentru a calcula căderea de tensiune.
Sursa EMF este un element de circuit activ, acesta are două terminale sunt prezente. Tensiunea la bornele nu va depinde de rezistența rețelei utilizate, adică Tensiunea la bornele nu se schimba, indiferent de curentul generat de sursa de CEM.
Se consideră că, în sursa EMF nu prezintă elementele pasive (inductanță, rezistență, capacitate), adică rezistență internă este zero. Elementele pasive ale curentului electric este mai mare potențial de a reduce potențialul, iar sursa EMF a acestui proces este invers. Sursa de alimentare internă efectuarea lucrărilor privind transferul de sarcină de la negativ la polul pozitiv.
sursa ideala de CEM nu există, deoarece din legea lui Ohm I = U / R se poate observa că bornele zero, scurtcircuitare rezistența ar duce la o cantitate infinit de mare de curent (dacă R = 0, obținem I = U / 0).
În sursa reală a CEM este în mod necesar o rezistență internă, și scurtcircuitarea terminalele cu scăderea de tensiune pe rezistența internă va echilibra sursa EMF. Astfel, curentul de scurtcircuit este finită.
Fig. 7 ilustrează o schemă de surse reale și ideale EMF. Aici, sursa reală desemnează o sursă de EMF, care a inclus rezistența serie. Ceea ce înseamnă că este selectat pentru a arăta modul în care se va comporta sursa reala. Amploarea rezistenței interne este de obicei neglijabilă și nu au fost luate în considerare, cu toate acestea, ar trebui să ia în considerare sarcina și lanțul specific.
Fig. 7. Idealul (a) reală și (b) sursele de CEM
Sursa funcționează în următoarele moduri:
A) nominală - această sursă mod se calculează de către producător. Pașaportul astfel sursa specificată valoarea nominală - curent Izn și tensiunea Vnom (sau putere nominală Prated).
B) Idle - circuitul extern este deconectat de la sursa, sursa de curent este zero, iar tensiunea la bornele unei tensiuni de încărcare U = E (Formula 1).
B) Scurt Circuit - în această rezistență circuit extern caz egal cu zero, iar sursa de curent este limitată de rezistența internă. De la formula (1), obținem I = IKV = U / R0 când U = 0. Pentru a reduce pierderile de energie din sursa R0dolzhno fi zero, și luând în considerare IKV >> Ir, ceea ce este inacceptabil pentru sursa.
D) coordonate - modul de transmisie de la un utilizator sursă la o putere maximă, care este determinată de parametrul sursă. puterea de încărcare P = I2R, atunci când R = R0 obține Pmax = E2 / 4R0. Cu acest mod de eficiență nu depășește 50%, cu toate acestea, în acest mod electric industrial nu se aplică. Acest mod este ideal pentru circuite de joasă tensiune în dispozitive electronice