Az elektromos készülékek nagyon fontosak az életben.modern civilizált ember. De munkájukhoz számos követelménynek kell megfelelni. A cikk részeként alaposan megvizsgáljuk az elektromos áramköröket, az elektromos áramkörök elemeit és azok működését.
Mire van szükség egy elektromos eszköz működéséhez?
Működéséhez elektromos áramkört kell létrehozni. Feladata az energia átadása a készülékre és a szükséges működési mód biztosítása. Mi az az áramkör?
Tehát jelölje meg az objektumok és eszközök kombinációját,amelyek képezik az aktuális utat. Ebben az esetben az elektromágneses folyamatok leírhatók az elektromos áram ismerete alapján, valamint azok, amelyek elektromotoros erőt és feszültséget kínálnak. Érdemes megjegyezni, hogy egy ilyen fogalomról, mint egy elektromos áramkör eleméről beszélve, az ellenállás ebben az esetben meglehetősen jelentős szerepet játszik.
A grafikai jelölés árnyalata
Az elemzés és kiszámítás kényelmesebbé tétele érdekébenelektromos áramkör, ábrán látható. Ez tartalmazza az elemek szokásait, valamint a vegyületből származó módszereket. Általánosságban elmondható, hogy mi képezi az áramkör formájában egy elektromos áramkört, az jól érthetővé teszi a cikkben használt fényképeket. Időnként rajzokat találhat más sémákkal. Miért van ez így? A FÁK-ban és más országokban létrehozott áramkörök áramköreinek megnevezése kissé eltér. Ennek oka a különféle grafikai jelölési rendszerek használata.
Az elektromos áramkör fő elemei - az áramkörök kialakításától és szerepétől függően - különböző rendszerek szerint osztályozhatók. A cikk keretein belül háromt vizsgálnak.
Elemtípusok
Hagyományosan három csoportra oszthatók:
- Tápegységek.Az ilyen típusú elemek jellemzője, hogy valamilyen energiát (leggyakrabban kémiai) elektromos energiává alakíthatnak. Kétféle forrás létezik: elsődleges, amikor egy másik típust elektromos energiává alakítanak, és másodlagos, amelynek elektromos energiája van a bemeneten és a kimeneten (például egy egyenirányító eszköz).
- Energiafogyasztók. Átalakítják az elektromos áramot valami másmá (világítás, hő).
- Kiegészítő elemek.Ez magában foglalja a különféle alkatrészeket, amelyek nélkül a valódi áramkör nem fog működni, például kapcsolóberendezéseket, összekötő vezetékeket, mérőműszereket stb., A rendeltetéshez hasonlóan.
Minden elemet egy elektromágneses folyamat fed le.
Hogyan lehet értelmezni a képeket a gyakorlatban?
A valós kiszámításához és elemzéséhezelektromos áramkörök, amelyek grafikus komponenst használnak áramkör formájában. Az elhelyezett elemeket szimbólumokkal ábrázoljuk. Vannak azonban bizonyos sajátosságok: például a segédelemeket általában nem jelölik a diagramok. Továbbá, ha a csatlakozó vezetékek ellenállása sokkal kisebb, mint az alkatrészeké, akkor ezt nem jelzik és nem veszik figyelembe. Az energiaforrást EMF-nek nevezzük. Ha szükséges, írjon alá minden elemet, jelezve, hogy belső ellenállása r0. A valódi fogyasztók azonban az R1, R2, R3, ..., Rn paramétereket helyettesítik. Ennek a paraméternek köszönhetően figyelembe veszik egy áramköri elem azon képességét, hogy (visszafordíthatatlanul) áramot alakítson át más formákká.
Áramköri elemek
Az áramköri elemek szimbólumainem jeleníthetők meg a szöveges változatban, ezért a képen vannak ábrázolva. De még mindig a narratívának kell lennie. Tehát meg kell jegyezni, hogy az elektromos áramkör elemei passzív és aktív elemekre vannak osztva. Az elsők között szerepel például a vezetékek és az energiafogyasztók csatlakoztatása.
Az elektromos áramkör passzív eleme eltérőaz a tény, hogy a jelenléte bizonyos feltételek mellett elhanyagolható. Mit nem lehet mondani az antipódjáról. Az aktív elemek közé tartoznak azok, amelyekben EMF indukálódik (források, villamos motorok, akkumulátorok, amikor vannak töltve, és így tovább). Fontos e tekintetben azoknak az áramköröknek a különleges részletei, amelyeknek ellenállása van, amelyet az áram-feszültségfüggés jellemez, mivel kölcsönösen érintik egymást. Ha az ellenállás állandó az áramtól vagy a feszültségtől függetlenül, akkor ez a függőség egyenes szegmensnek tűnik. Az elektromos áramkör lineáris elemeinek nevezzük őket. De a legtöbb esetben az ellenállás nagyságát mind az áram, mind a feszültség befolyásolja. Végül, de nem utolsósorban, ez a hőmérsékleti paraméternek köszönhető. Tehát, amikor az elem felmelegszik, az ellenállás növekedni kezd. Ha ez a paraméter nagymértékben függ, akkor az áram-feszültség karakterisztika a mentális gráf egyik pontján sem azonos. Ezért az elemet nemlineárisnak nevezzük.
Mint láthatja, az elemek legendájaaz elektromos áramkörök léteznek különféle és nagy számban. Ezért valószínűleg nem sikerül azonnal megjegyezni őket. Ez elősegíti a cikkben bemutatott vázlatos képeket.
Milyen üzemmódban működik az elektromos áramkör?
Ha eltérő számú fogyasztót csatlakoztatnak az áramforráshoz, akkor az áramok, a kapacitások és a feszültség értékei ennek megfelelően változnak.
És ez meghatározza az áramkör működési módját iselemeket, amelyek beírják. A gyakorlatban alkalmazott konstrukció vázlata aktív és passzív két terminál eszközként ábrázolható. Úgynevezett láncok, amelyek a külső részhez (viszonyítva) kapcsolódnak két következtetés segítségével, amelyeknek, mint gondolnád, különböző pólusúak. Az aktív és passzív bipoláris jellemzők a következők: az elsőben van elektromos energiaforrás, a másodikban pedig nincs. A gyakorlatban az egyenértékű áramköröket széles körben használják aktív és passzív elemek üzemeltetésekor. Az üzemmódot az utóbbi paraméterei határozzák meg (változások a beállításuk miatt). Most nézzük meg, mi ezek.
Készenléti állapotban
Ez magában foglalja a terhelés leválasztását a forrástól.tápellátás egy speciális kulcs segítségével. Az áram ebben az esetben nulla. A feszültséget a bilincsek helyein az EMF szintre kiegyenlítik. Az áramköri elemek ebben az esetben nem kerülnek felhasználásra.
Rövidzárlati mód
Ilyen körülmények között az áramkör kulcs bezáródik, és az ellenállás nulla. Akkor a feszültség a kapcsokon is = 0.
Ha mindkét módot használja, amelyek már voltakHa figyelembe vesszük, akkor az eredmények alapján meg lehet határozni az aktív bipoláris paramétereket. Ha az áram bizonyos határokon belül változik (amelyek az alkatrésztől függnek), akkor az alsó határ mindig nulla, és ez az alkatrész energiát bocsát ki a külső áramkör számára. Ha a mutató nulla alatt van, akkor energiát fog adni. Azt is figyelembe kell venni, hogy ha a feszültség kisebb, mint nulla, ez azt jelenti, hogy az aktív két terminál eszköz ellenállása azoknak a forrásoknak az energiáját, amelyekkel az áramkör miatt kapcsolat van, valamint magának az eszköznek a tartalékát fogyasztja.
Névleges üzemmód
Biztosítani kell műszakia teljes lánc paraméterei, valamint az egyes elemek. Ebben az üzemmódban a mutatók közel állnak azokhoz az értékekhez, amelyeket maga az alkatrész jelöl meg a referencia irodalomban vagy a műszaki dokumentációban. Ne feledje, hogy minden eszköznek megvannak a saját paraméterei. De szinte mindig három fő mutatót lehet megtalálni - ez a névleges áram, a teljesítmény és a feszültség, az összes elektromos áramkör rendelkezik. Az elektromos áramkörök elemei kivétel nélkül is rendelkeznek velük.
Harmonizált mód
Arra szolgál, hogy biztosítsák az aktív energia maximális átadását, amely az energiaforrástól az elfogyasztott energiáig terjed. Ebben az esetben hasznos kiszámítani a segédprogram paraméterét.
Ebben az üzemmódban kell lennie óvatosnak, és fel kell készülnie arra, hogy az áramkör egy része meghibásodik (ha előbb nem dolgozza ki az elméleti szempontokat).
Az elektromos áramkörök számításának fő elemei
Komplex tervekben használják annak ellenőrzésére, hogy mi működik és hogyan:
- Branch. Ez az áramkör azon szakaszának neve, amelyen ugyanaz az áramérték. Az ág egy / több elemből állhat, amelyek sorba vannak kapcsolva.
- Node. Olyan hely, ahol legalább három ág kapcsolódik egymáshoz. Ha egy csomóponttal vannak összekötve, akkor párhuzamosnak hívják.
- Circuit. Bármely zárt utat, amely több ág mentén halad, hasonló módon nevezzük.
Ezeknek az elválasztásoknak elektromos áramkörei vannak. Az elektromos áramkörök elemei minden esetben, kivéve az elágazást, szükségszerűen jelen vannak a készletben.
Feltételes pozitív irányok
Be kell állítani azokat az egyenleteket, amelyek a felmerülő folyamatokat leírják. Az irány fontos az áramok, az energiaforrások EMF és a feszültségek szempontjából.
A rajzon található jelölések jellemzői:
- Az EML-források esetében önkényesen vannak feltüntetve. De figyelembe kell venni, hogy a nyíl felé mutató pólus nagyobb potenciállal rendelkezik, mint a második.
- Az EMF-forrásokkal működő áramoknak egybe kell esniük velük. Minden más esetben az irány tetszőleges.
- Feszültségeknél - egybeesik az árammal.
Az elektromos áramkörök típusai
Hogyan lehet megkülönböztetni őket?Ha az elem paraméterei nem függenek az abban áramló áramtól, akkor lineárisnak nevezzük. Példa erre az elektromos kemence. Az elektromos áramkör nemlineáris elemeinek ellenállása növekszik a lámpa táplált feszültség növekedésével.
Törvények, amelyekre szükség lesz az egyenáramú áramkörökkel való munka során
Az elemzés és a számítás sokkal hatékonyabb lesz, ha egyszerre alkalmazzuk Ohm törvényét, valamint Kirchhoff első és második törvényét.
Az ő segítségükkel meg tudja állapítani a kapcsolatotazokat az értékeket, amelyeknek áramai, feszültségei és elektronikus áramkörei vannak a teljes elektromos áramkör mentén vagy annak egyes szakaszaiban. És mindez az őket beíró elemek paraméterein alapszik.
Ohm törvény egy láncszakaszra
Számunkra az áramerősség (I), feszültség (U) ésellenállás (R). Ezt a törvényt a következő képlet fejezi ki: I = U / R Az elektromos áramkörök kiszámításakor néha kényelmesebb a fordított érték használata: R = I / U.
Ohm törvénye a teljes láncra
Meghatározza azt a kapcsolatotaz áramforrás EMF (E) közé esik, amelynek belső ellenállása r, áram és R teljes ekvivalense. A képlet I = E / (r + R). A komplex láncnak általában több ága van. Egyéb áramforrásokat is tartalmazhat. Ezután az eljárás teljes leírására Ohm törvényének alkalmazása problematikussá válik.
Kirchhoff első törvénye
Az elektromos áramkör bármely csomópontjában az áramok algebrai összege nulla.
Ebben az esetben a csomóponthoz vezető áramokpluszjelrel. Azok, amelyek tőle irányulnak, mínusznal vannak. Ennek a törvénynek az a jelentősége, hogy annak segítségével kapcsolat létesül a különböző csomópontokon lévő áramok között.
Kirchhoff második törvény
Az EMF algebrai összege bármelyik kiválasztott zárt hurokban megegyezik a feszültségcsökkenések összesített szakaszának számával. Ez mindig így van? Nem.
Ha a feszültségforrásokat belefoglalták az elektromos áramkörbe, akkor ez a jelző nulla lesz. A jelen törvény szerinti egyenlet írásakor:
- Válassza ki a hurok áthaladásának irányát.
- Állítsa be az áramok, az EMF és a feszültség pozitív értékeit.
következtetés
Tehát megvizsgáltuk az elektromos áramköröket, elemeketelektromos áramkörök és a velük való interakció gyakorlati jellemzői. Annak ellenére, hogy a téma magyarázattal jár, egyszerű terminológiával, kötetének köszönhetően meglehetősen nehéz megérteni. De ha megértjük, meg lehet érteni az elektromos áramkörben zajló folyamatokat és annak elemeinek célját.
