זרם ישיר נעים פנימהכיוון ספציפי של החלקיקים עם תשלום. במילים אחרות, הזרם יכול להיקרא ערכים כגון הכוח הנוכחי או המתח, שהם קבועים גם בכיוון וגם בערכים.
שקול את המאפיינים שלה, היישום, וגם מעגלים חשמליים DC. אנו נענה על השאלה איך מעגלים חשמליים נלמדים, איך זה מחושב, וכמה אחרים.
במקור, אלקטרונים לעבור מ מינוסערכי חיובית. למרות שכולם יודעים על זה, זה נחשב לשקול את הכיוון פלוס מינוס. אני תוהה למה? הם מסבירים לנו שזה קרה מבחינה היסטורית. אבל האם זה באמת? אחרי הכל, "הסיפור" הזה התגבש בתקופה חסרת משמעות לחלוטין.
ב הנוכחי ישיר הם החוקים העיקרייםהנדסת חשמל: חוק אוהם וחוקי קירכהוף. הזרם נקרא בעבר גלווני, שכן הוא הושג כתוצאה מתגובה גלוונית. כאשר זרם החשמל החל להתבצע בבית, היו ויכוחים נוקשים לגבי הזרם הנוכחי: ישיר או לסירוגין. "מלחמה" ניצחה את השני, כפי שהתברר להיות פחות יקר. זה הרבה יותר קל להעביר על פני מרחקים ארוכים עקב שינוי קל.
אבל לא נעלם מהשימוש בזרם ישיר. מעגלים חשמליים DC נמצאים, למשל, בסוללות.
הזרם נוצר על ידי אלקטרומגנטיתאינדוקציה, לאחר מכן מתקן האספן. תגובה זו מייצרת גנרטור, המייצר גם זרם ישר. ניתן להפוך מעגלים חשמליים DC מתחלפים לסירוגין בגלל ממירים ומיישרים.
היישום מסוג זה הוא די רחב.ברוב מכשירי הבית בבית, למשל במודם מחשב, טעינה לטלפון נייד, קומקום חשמלי או מעבד מזון עובדת בדיוק DC. מעגלי DC נוצרים ומומרים על אלטרנטור לרכב ובכל מכשיר נייד. היא מפעילה את כל המנועים התעשייתיים, ובמדינות מסוימות, אפילו קווי הילוכים חשמליים במתח גבוה. אפילו בחלק מהמכשירים הרפואיים משתמשים בו.
זרם DC הוא בטוח יותר, מכיוון שמוות יכול להתרחש כאשר נפגע זרם של 300 mA, וב- AC, אפילו במהירות של 50-100 mA.
התקשורת ניתנת על ידי כל המכשיריםבזכותו מתבצעת העברת, הפצה והפיכה של מידע אנרגיה תרמי, אלקטרומגנטי, אור וסוגים אחרים. התהליכים מתוארים על ידי כוחות אלקטרוניים כמו זרם ומתח.
המרכיבים העיקריים הם מקלטים ומקורות.מידע אנרגטי, מחובר על ידי מוליכים. במקורות של אנרגיה מסוגים שונים מומר לחשמל. ובמקלטים, להפך, החשמל נכנס לסוגים אחרים.
שרשראות בהן ההמרה, השידור והקבלהאנרגיה חשמלית מתרחשת בערך קבוע של מתח וזרם לאורך כל הזמן, המכונה מעגלי DC. כאשר התהליך מתרחש עם ערך משתנה - מעגלי AC.
לחישוב ולמידהמעגל חשמל DC (עבודות מעבדה למטרות אלה משמשות בדרך כלל), המעגל המקביל משמש, כלומר מעגל אידיאלי לחישוב המעגל האמיתי. כדי להשיג את זה, אתה צריך להחליף את כל האלמנטים של התוכנית. תהליכים פיזיים חייבים לבוא לידי ביטוי בכל תיאור מתמטי.
הנגד הוא אחד המקלטים של המעגל החשמלי.היא מאופיינת בהתנגדות, הנמדדת באוהם. התנגדות עמידות או, כפי שנקראות גם, פעילויות מוכנסות למעגלים שקולים על מנת לקחת בחשבון אנרגיה אלקטרומגנטית להמרה לסוגים אחרים.
חישוב מעגלי חשמל מורכבים קבועהזרם מופק אם אתה מגדיר את הכיוון החיובי של כל הזרמים והמתחים. בחרו בכיוון הצומת שלהם, שיש לו פוטנציאל גדול לצומת עם פחות פוטנציאל.
עם התנגדות זרם עצמאית, הנגדהם קוראים לזה ליניארי, והמעגל החשמלי נקרא התנגדות ליניארית. מאפיין מתח הזרם בא לידי ביטוי באמצעות פונקציה לינארית העוברת במקור.
בעת ניתוח מעגלים כאלה, העיקרון מיושם לעתים קרובותפשטות, המורכבת מהחלפת חלקים מורכבים במעגל החשמלי באלה פשוטים. אבל הזרם והמתח לא צריכים להשתנות. ואז השרשרת תתמוטט לצורתה הפשוטה ביותר. יש להמיר את אלמנטים ההתנגדות המחוברים במקביל ובסדרה.
כאשר הוא מחובר בסדרה בכל האלמנטים, לזרם יש אותו ערך. כאן, המתח נקבע על ידי סכום כל ההתנגדות הכלולה פעמים I, כלומר:
U = (R1 + R2 + RN) I = RI.
חיבור מקביל חלמתח קבוע, אך הזרם הוא סכום הזרמים על כל אחד מהאלמנטים. לכן, ניתן לייצג אותו כתוצר של מתח ומוליכות שווה ערך של אלמנטים פעילים. וזה, בתורו, שווה לסכום מוליכות האלמנטים. מזה עשוי זרם ישר.
מעגלים חשמליים DC מכילים גם מקורות מתח וזרם.
מתח עצמאי (EMF, זרם) מההתנגדות של המעגל החיצוני נקראת מקורו. מקור ה- EMF (מתח) נמדד ללא עומס, כלומר במקום בו הזרם במקור הוא אפס. במעגלים מקבילים, הנגד לוקח בחשבון את הפסדי אנרגיית החום שמשתחררים מהמקור. אם הוא אפס והמקור הנוכחי הוא אינסוף, זהו מקור אידיאלי. לאמיתי תמיד יש משמעות סופית.
המאפיינים החיצוניים הם כדלקמן: עבור מקורות EMF ומתח, התלות נוצרת בזרם הזורם ובמקור הנוכחי במתח במסופים.
מקורות אמיתיים הם לינאריים ולא ליניארייםעלילות. שקול שיטות לחישוב מעגלים חשמליים של זרם ישר. הם מתוארים בחוק אוהם לשרשרת שלמה, כאשר I = E / (Rh + Rbh). ואז U = E- RbhI. התנגדות פנימית ומוליכות פנימית נגזרות מנוסחאות אלה:
חישוב מעגלים חשמליים לא לינאריים של קבועיםהזרם מופק על בסיס החוק של קירכהוף. שיטות חישוב למעגלים ליניאריים ולא ליניאריים שונות. לכן, האחרונים אינם נחשבים במאמר זה.
קיבולת מעגל DCמכיל מקורות. והמכשירים המודדים אותו הם: מד מתח למדידת המתח בקטע המעגל ומד זרם לחיבור סדרתי למעגל. עם אפס התנגדות פנימית ומוליכות, המכשירים הם אידיאליים.
שיטות החלפה מתבהרות יותר כאשר מציגים אותן באמצעות מדידת התנגדות. על פי חוק אוהם, R = U / I.
אנו יודעים שלמכשירים אמיתיים אין ערך אפס. לכן, רק שתי אפשרויות להכללתן אפשריות:
גנרטורים מתאימים משמשים למדידת מתח וזרם. ההתנגדות הפנימית שלהם נמדדת באמצעות מתגים.
מד מתח ומד זרמים כלולים בבלוק AB1.
מעגלים מיוחדים משמשים למדידת התנגדות. במקור הכוח האלקטרומטיבי, ההתנגדות הפנימית חייבת להיות כבויה.
במשימה המומלצת שצריכה להיותעבודות בקרה, מעגלים חשמליים של זרם ישר נלמדים על ידי קביעת הפרמטרים של מקור הכוח החשמלי, מקור הזרם, מדידת התנגדות, לימוד הכללת התנגדות מקבילה וסדרה, VAC.
