Circuit electric de curent continuu - studopediya

În conformitate cu înțelegerea curent electric direcționat mișcarea particulelor încărcate sub influența forțelor de câmp electric. Există două tipuri de putere:

1. DC - în care mișcarea direcțională a particulelor încărcate nu se schimbă și este luată ca direcția de la „+“ la „-“ sursă de curent;

2. curent alternativ - valoarea și direcția care variază în mod continuu.

Amperaj - o cantitate de energie electrică, care trece prin secțiunea transversală în unitatea de timp:

Sub material conductor înseamnă capacitatea de a crea un curent electric de câmpul electric. În funcție de conductivitatea electrică a tuturor substanțelor sunt împărțite în:

1. Ghiduri - aproape toate metalele, soluții de acizi, baze, care conduce curentul electric bine;

2. dielectrici - lacuri, uleiuri minerale, compuși chimici care sunt substanțial non-conductiv;

3. semiconductori - ocupă o poziție intermediară între prima substanță și al doilea grup.

§ 2.2. Circuitul electric și componentele sale.

Figura 2-1. Circuit de conducere.

Setul de dispozitive pentru a primi în ea un curent electric este numit un circuit electric. Structura circuitului includ:

1. Generatorul electric (baterie) - o sursă de energie electrică. Ele nu se află sub influența forțelor electrice apare tensiunea de ieșire a dispozitivului;

2. Consumatorul electric de energie - în care energia electrică este transformată într-o altă formă în mecanică (motor), o lumină (bec incandescent) în termici (dispozitive de încălzire);

3. Conductorul care este clasificat:

prin materialul (aluminiu, cupru);

privind numărul de conductoare (solid, irecuperabile).

În orice circuit are următoarele sale tipuri:

1. Circuitul intern - adică între „+“ și „-“ alimentarea cu energie electrică;

2. Circuitul extern - conectarea fire cu consumatorul.

sursă de energie electrică caracterizată prin conceptul de electromotoare (E), care este definită ca o valoare numerică egală cu energia primită în interiorul unității de putere de sarcină electrică.

Consumatorul este caracterizat de stres, care este definită care energia electrică este convertită în ea cu fiecare sarcină electrică.

La deconectarea EMF circuitul extern și tensiunea la bornele sursă sunt egale. Dacă sunteți conectat la un circuit extern, apoi între sursa de alimentare forță electromotoare și tensiunea la bornele sursă (fără a lua în calcul pierderea de tensiune în conductoare pot fi luate în considerare faptul că tensiunea de consumator DC) există o diferență, numită căderea de tensiune internă (U0) - partea a energiei se pierde, switch-uri în căldură în fiecare unitate de taxa UE = U0.

§ 2.3. Rezistența la conductivitate.

La trecerea unui curent electric în conductori în mișcare sarcini electrice (în general, electronii) se ciocnesc cu atomi și molecule ale substanțelor testate contracara propunerea, dând substanța materială a energiei cinetice. În acest caz, se spune sârmă are rezistență. Rezistenta conductorului

unde # 961; - valoarea rezistivității care la 20 ° C poate fi luată din tabele; l - lungimea conductorului în metri; S - a secțiunii 2 mm.

La calcularea circuitelor electrice, uneori, mai convenabil de a utiliza nu valoarea rezistenței unei rezistențe de feedback, adică conductivitate electrică:

unde # 947; - conductivitate.

Unitatea de conductanta electrică este Siemens (cm):

Caracteristici care caracterizează R rezistență numit circuitul rezistiv. Ele pot fi de sârmă și nu sârmă. reostate de sârmă și rezistențe sunt realizate din materiale cu rezistivitate ridicată. Aceasta asigură rezistența dorită la dimensiuni relativ mici.

Reostat oferă o rezistență variabilă a cărei valoare este reglată prin schimbarea poziției contactului mobil al unui reostat.

Pentru porțiunea de lanț:

Curentul pe porțiunea de circuit este direct proporțională cu tensiunea aplicată pe această porțiune și invers proporțională cu rezistența acestei porțiuni. Din această lege rezultă că, întrucât, atunci 1 ohm = 1V / 1A.

Pentru lanțul complet:

Curentul din circuit este direct proporțională cu sursa de alimentare la CEM și invers proporțională cu suma rezistenței circuitului extern și intern.

§ 2.5. Munca și puterea curentului electric.

Din definiția urmează sursa de energie EMF (de exemplu, generator) că lucrările efectuate de forțele externe pentru energie electrică;

aici de atunci.

Din definiția stresului asupra consumatorului, rezultă că

o parte din energia pierdută în sursa de căldură

A - lucrare, J .; W - energie electrică, J.

Sub capacitatea de a înțelege rata la care se efectuează muncă, și anume,

Trebuie amintit că, în conformitate cu legea de conservare și de transformare a energiei este întotdeauna adevărat că energia generată de sursa de alimentare este egală cu energia consumată de receptor de energie electrică, plus pierderea de energie. De asemenea, puterea generată de sursa de energie este egală cu consumatorul, plus pierderea de putere.

§ 2.6. fire de sarcină permisibil.

Când circuitul electric în rețea, ca fluxul de curent în conductoarele apar în urma proceselor termice sunt indisolubil legate cu acțiunea termică a curentului, care se explică prin Joule lege: cantitatea de căldură emisă în timpul trecerii sale într-un conductor este direct proporțională cu pătrat a curentului, conductorul de rezistență și timpul a curentului de călătorie:

Efectul termic al curentului, datorită faptului că, în procesul de electroni se deplasează pentru a ciocni cu atomii și moleculele de material conductor, electronii renunțe la o parte din energia cinetică este transformată în căldură. efect Joule are o direcție pozitivă și negativă: pozitiv - posibilitatea utilizării acestui fenomen în aparatele electrice; Negativ - orice supraîncărcare cauzată de calcul greșită a circuitului electric, duce la supraîncălzire a elementelor de circuit, apariția de scurtcircuit.

Firele circuit electric cu includerea în următoarele etape de încălzire ar trebui să aloce rețea:

1. toată căldura generată de curentul pe măsură ce trece într-un conductor merge în sârmă de încălzire, prin care temperatura firului se ridică repede;

2. începând de la un anumit punct de căldură dedicat curent în sârmă începe să se acorde mediului, ceea ce duce la temperatură mai lent de creștere a conductorului.

La expirarea timpului, care timp se numește modul tranzitorie se produce, în care toate curentul de eliberare de căldură în cablul este dat pentru mediu, temperatura firului se află încă pe marca, numita starea de echilibru, și setați firele sale de temperatură pentru fiecare izolare. În acest caz, valoarea curentă a circuitului corespunzător acelui ciclu este numit valid. Pentru funcționarea normală, toate circuitele necesare pentru a firului de curent nominal (chiuveta curent) este mai mică sau egală cu conductorul admis curent (P - consumator de energie electrică; U- de consum de tensiune).

Pentru calcularea corectă a oricărei nete factorul decisiv este alegerea secțiunii de sârmă, ca bine ales-o secțiune transversală afectează calitatea lanțului de lucru.

1. Se determină curentul nominal al consumatorului, folosind expresia:

2. în conformitate cu sârmă de brand conductoarele numere de sârmă, este selectat materialul conductor (aluminiu, cupru), folosind sarcini curente tabel secțiunea admisibilă a firului de condiția ca curentul admisibil. corespunzătoare acestei secțiuni transversale, trebuie să fie mai mare sau egală cu curentul nominal

Secțiunea transversală tokopro- conductor de conducere, mm 2

Curentul de sarcină, A