Fontes de energia elétrica em cadaas localidades diferem na forma como são obtidos. Portanto, nas estepes, é mais conveniente usar a força do vento ou converter o calor após a queima de combustível ou gás. Nas montanhas, onde existem rios, represas são construídas e a água movimenta turbinas gigantes. A força eletromotriz é obtida em quase todos os lugares de outras energias naturais.
Fontes de energia elétrica recebemestresse após a transformação da força do vento, movimento cinético, fluxo de água, o resultado de uma reação nuclear, calor da combustão de gás, combustível ou carvão. As usinas termelétricas e hidrelétricas são comuns. O número de usinas nucleares está diminuindo gradualmente, pois não são totalmente seguras para as pessoas que vivem nas proximidades.
Uma reação química pode ser usada, estesobservamos os fenômenos nas baterias de automóveis e eletrodomésticos. As baterias do telefone funcionam da mesma maneira. Os pára-brisas são utilizados em locais com vento constante, onde as fontes de energia elétrica contêm na estrutura um gerador convencional de alta potência.
Para abastecer toda a cidade, às vezes uma estaçãoinsuficiente, e as fontes de energia elétrica são combinadas. Assim, nos telhados de casas em países quentes, painéis solares são instalados para alimentar salas individuais. Gradualmente, fontes ecologicamente corretas substituirão as estações que poluem a atmosfera.
Bateria do veículo - nãoa única fonte de energia elétrica. As correntes do carro são projetadas de forma que, ao dirigir, se inicie o processo de conversão da energia cinética em elétrica. Isso se deve ao gerador, no qual a rotação das bobinas dentro do campo magnético gera o aparecimento de uma força eletromotriz (EMF).
Uma corrente começa a fluir na rede, cobrandouma bateria recarregável, cuja duração depende de sua capacidade. O carregamento começa imediatamente após a partida do motor. Ou seja, a energia é gerada pela queima de combustível. Desenvolvimentos recentes na indústria automotiva tornaram possível usar o EMF de uma fonte de energia elétrica para o tráfego.
Potentes baterias químicas em veículos elétricosgerar corrente em um circuito fechado e servir como fonte de energia. O processo oposto é observado aqui: o EMF é gerado nas bobinas do sistema de acionamento, o que faz as rodas girarem. As correntes no circuito secundário são enormes, proporcionais à velocidade de aceleração e ao peso do carro.
O fluxo de corrente através da bobina causafluxo magnético variável. Ele, por sua vez, exerce uma força de empuxo sobre os ímãs, o que faz girar a estrutura com dois ímãs polarizados opostos. Assim, as fontes de energia elétrica funcionam como um nó para a movimentação do carro.
Processo reverso quando o quadro com um ímãgira dentro dos enrolamentos, devido à energia cinética, ele converte o fluxo magnético alternado no EMF das bobinas. Além disso, estabilizadores de tensão são instalados no circuito, fornecendo os indicadores necessários da rede de alimentação. De acordo com este princípio, a eletricidade é gerada em usinas hidrelétricas, usinas térmicas.
EMF no circuito também aparece em um circuito fechado convencional.Ele existe enquanto uma diferença de potencial é aplicada ao condutor. A força eletromotriz é necessária para descrever as características de uma fonte de energia. A definição física do termo é a seguinte: EMF em um circuito fechado é proporcional ao trabalho de forças externas que movem uma única carga positiva por todo o corpo do condutor.
Fórmula E = I * R - é considerada a resistência total, que é a soma da resistência interna da fonte de alimentação e os resultados da soma da resistência da seção alimentada do circuito.
Qualquer condutor através do qual flui a corrente,gera um campo elétrico. A fonte de energia é um emissor de ondas eletromagnéticas. A saúde humana é afetada em torno de instalações poderosas, em subestações ou perto de grupos geradores. Portanto, medidas foram tomadas para restringir projetos de construção perto de edifícios residenciais.
No nível legislativo,distâncias fixas para objetos elétricos além das quais o organismo vivo está seguro. É proibida a construção de subestações poderosas perto de casas e na rota de pessoas. Instalações poderosas devem ter cercas e entradas fechadas.
Linhas de alta tensão são montadas bem acimaedifícios e são retirados dos assentamentos. Para excluir a influência das ondas eletromagnéticas na área residencial, as fontes de energia são cobertas com telas de metal aterradas. No caso mais simples, uma malha de arame é usada.
Cada valor da fonte de energia e circuitodescrito por valores quantitativos. Isso torna mais fácil projetar e calcular a carga de uma fonte de alimentação específica. As unidades de medida são vinculadas por leis físicas.
As seguintes unidades são definidas para os valores das fontes de alimentação:
O cálculo da cadeia torna-se mais complicado se usadoligação de fontes de energia elétrica de diversos tipos. A resistência interna de cada ramal e a direção da corrente pelos condutores são levadas em consideração. Para medir a EMF de cada fonte separadamente, você precisará abrir o circuito e medir diretamente o potencial nos terminais da bateria de alimentação com um dispositivo - um voltímetro.
Com um circuito fechado, o dispositivo mostrará uma quedatensão, que tem um valor menor. Freqüentemente, são necessárias várias fontes para obter a energia necessária. Vários tipos de conexões podem ser usados, dependendo da tarefa:
Resistência interna da fonte elétricaa energia é levada em consideração para determinar o EMF resultante. Em termos gerais, a força eletromotriz é calculada pela fórmula E = I * R + I * r. Aqui, R é a resistência do consumidor er é a resistência interna. A queda de tensão é calculada de acordo com a seguinte relação: U = E - Ir.
A corrente que flui no circuito é calculada de acordo comLei de Ohm do circuito completo: I = E / (R + r). A resistência interna pode afetar a intensidade da corrente. Para evitar que isso aconteça, a fonte é selecionada para a carga de acordo com a seguinte regra: a resistência interna da fonte deve ser muito menor que a resistência total total dos consumidores. Então, não é necessário levar em consideração seu valor por causa do pequeno erro.
Desde as fontes e receptores de energia elétricaa energia deve ser correspondida, então surge a questão imediatamente: como medir a resistência interna da fonte? Afinal, você não pode conectar com um ohmímetro a contatos com os potenciais disponíveis neles. Para resolver o problema, é usado um método indireto de obtenção de indicadores - serão necessários valores adicionais: corrente e tensão. O cálculo é feito de acordo com a fórmula r = U / I, onde U é a queda de tensão na resistência interna e I é a corrente no circuito sob carga.
A queda de tensão é medida diretamente noterminais da fonte de alimentação. É conectado ao circuito um resistor de valor conhecido R Antes de fazer as medições, é necessário fixar o EMF da fonte com um circuito aberto com um voltímetro - E. Em seguida, conecte a carga e registre as leituras - carga U. e atual I.
A queda de tensão desejada na resistência interna U = E - carga U. Como resultado, calculamos o valor necessário r = (E - carga U) / I.