Jaký je aktuální: základní pojmy


Jaký je proud a napětí na prstech

Co se nazývá proudová síla? Taková otázka nebyla vznesena jednou a nikoli v procesu projednávání různých otázek. Proto jsme se rozhodli podrobněji vyřešit tento problém a budeme se snažit, aby byl nejvhodnějším jazykem bez obrovského počtu formulací a nejasných termínů.

Co je elektrický proud

Takže, co se nazývá elektrický proud? Jedná se o řízený tok nabitých částic. Jaký je však podíl toho, co se náhle pohybuje a kde? To není vše jasné. Podívejme se na tento problém podrobněji.


Nosiče elektrického náboje v různých materiálech

  • Začněme otázkou nabitých částic, které jsou v podstatě nosiči elektrického proudu . V různých látkách se liší. Například, co je elektrický proud v kovu? Jedná se o elektrony. V plynech - elektrony a ionty; v polovodičích - otvory; a v elektrolytech jsou to kationty a anionty.


atomová struktura

  • Tyto částice mají určitý náboj.Může to být pozitivní nebo negativní. Stanovení kladného a záporného náboje je podmíněně podmíněno. Částice, které mají stejný náboj, jsou odpuzovány a střídavé jsou přitahovány.


Elektrický proud

  • Na základě toho je logické, že pohyb bude probíhat od kladného pólu k negativnímu.A čím větší je počet nabitých částic na jednom nabitém pólu, tím více se přesune na sloup s jiným znaménkem.
  • Ale tohle je hluboká teorie, takže pojďme konkrétním příkladem.Předpokládejme, že máme zásuvku, na kterou není připojeno žádné zařízení. Existuje proud?
  • Abychom odpověděli na tuto otázku, musíme vědět, jaké napětí a proud jsou.Aby bylo jasnější, podívejme se na tento příklad potrubí s vodou. Jednoduše řečeno, trubka je náš průvodce. Průsečíkem této trubky je napětí elektrické sítě a průtok je náš elektrický proud.
  • Vraťte se do naší prodejny.Pokud chcete provést analogii s potrubím, pak zásuvka bez připojených elektrických spotřebičů je to potrubí uzavřené ventilem. To znamená, že není žádný elektrický proud.


Elektrický proud se objeví po zobrazení zatížení a pro tento účel je nutné zasunout zástrčku do zásuvky

  • Ale existuje napětí.A pokud se v potrubí objeví tok, je nutné ventil otevřít a pak vytvořit elektrický proud ve vodiči, je nutné připojit zátěž. To můžete provést otočením zástrčky do zásuvky.
  • Samozřejmě, toto je velmi zjednodušující myšlenka a někteří odborníci mě hanbují a poukazují na nepřesnosti.Ale dává představu o tom, co se nazývá elektrický proud.

Konstantní a střídavý proud


Druhy elektrického proudu

Další otázkou, kterou chceme chápat, je: co je střídavý proud a konstantní proud. Koneckonců, mnozí lidé tyto pojmy zcela nerozumí správně.

stejnosměrný proud

Konstanta se nazývá proud, který jepo určitou dobu nemění velikost a směr. Poměrně často je pulzující proud stále označován jako konstanta, ale řekněte si všechno o objednávce.


Stejnosměrný proud

  • DC se vyznačuje skutečností, že stejné množství elektrických nábojů se neustále mění v jednom směru.Směr je od jednoho pólu k druhému.
  • Ukázalo se, že vodič má vždy kladný nebo záporný náboj.Během doby je to neměnné.

Dávejte pozor! Při určování směru stejnosměrného proudu může být nepříjemné. Pokud je proud generován pohybem kladně nabitých částic, pak jeho směr odpovídá pohybu částic. Pokud je proud tvořen pohybem negativně nabitých částic, předpokládá se jeho směr jako protiklad pohybu částic.


Typy pulzujícího proudu

  • Ale za předpokladu, že se často odkazuje na takový konstantní proud a tzv. Pulzující proud.Z konstantní hodnoty se liší pouze tím, že se jeho hodnota mění s časem, ale zároveň nezmění jeho znaménko.
  • Předpokládejme, že máme proud 5A.U konstantního proudu zůstává tato hodnota během celého časového období konstantní. Pro pulzující proud bude v jednom časovém úseku 5, v dalších 4 a ve třetím 4.5. Ale současně se v žádném případě nepodceňuje nulu a nezmění jeho známku.


Volba transformovaná ze střídavého, konstantního pulzního proudu

  • Tento pulzující proud je velmi častý při transformaci proměnnéproud v konstantě.Právě tento pulzující proud produkuje váš invertor nebo diodový můstek v elektronice.
  • Jednou z hlavních výhod stejnosměrného proudu je to, že může být nahromaděn.Můžete to udělat vlastním rukama, pomocí akumulátorů nebo kondenzátorů.

AC

Abychom pochopili, co je střídavý proud, musíme si představit sinusoid. Jedná se o tuto plochou křivku, která nejlépe popisuje změnu DC a je standardní.


AC sínová vlna

Stejně jako sinusoid střídavý proud s konstantní frekvencí mění jeho polaritu. V jednom časovém období je pozitivní a v jiném časovém období je negativní.


Na obrázku jsou uvedeny hlavní parametry sinusoidu

Proto přímo ve vodiči pohybu nejsou nosiče náboje jako takové chybějící. Chcete-li to pochopit, představte si vlnu, která běží podél pobřeží. Pohybuje se v jednom směru a pak v opačném směru. Výsledkem je, že voda je jako pohyb, ale zůstává na místě.


AC frekvence

Na tomto základě je pro střídavý proud velmi důležitá rychlost změny polarity. Tento faktor se nazývá frekvence.

Čím je tato frekvence vyšší, tím častější je za sekundu změna polarity střídavého proudu. V naší zemi je pro tuto hodnotu standard - je to 50 Hz.

To znamená, střídavý proud změní jeho hodnotu z extrémně pozitivního na extrémně negativní 50krát za sekundu.


Vzorec frekvence střídavého proudu

Ale není jen střídavý proud frekvence 50 Hz. Mnoho zařízení pracuje na střídavém proudu s vynikajícími frekvencemi.

Z důvodu změny frekvence střídavého proudu můžete změnit rychlost motoru.

Můžete také získat vyšší přenosové rychlosti - například na čipsetů počítače a další.

Věnujte pozornost! Abyste jasně viděli, co je střídavý proud a konstantní proud, můžete použít příklad obyčejné žárovky. Zvláště dobré jsou vidět na diodových lampách nízké kvality, ale při pohledu na ně můžete vidět na běžných žárovkách. Při práci na stejnosměrném proudu hoří se stejným světlem a když pracuje na střídavém proudu, sotva viditelně bliká.

Co je síla a proudová hustota?

No, zjistili jsme, že takový proud je konstantní a co se střídá. Ale pravděpodobně máte spoustu otázek. Pokusíme se je v této části našeho článku zabývat.

Z tohoto videa se můžete dozvědět více o tom, co je to síla.

  • A první z těchto otázek bude: jaké je napětí elektrického proudu? Napětí se nazývá potenciální rozdíl mezi dvěma body.


Co je elektrické napětí

  • Okamžitě existuje otázka a jaký je potenciál? Nyní se mi profesionisté opět zamilují, ale řekněme to: je to přebytek nabitých částic. To znamená, že existuje jeden bod, ve kterém je nadbytek nabitých částic - a tam je druhý bod, kde jsou tyto nabité částice větší nebo menší. Tento rozdíl se nazývá napětí.Měří se ve voltech (B).


Napětí ve vývodu

  • Jako příklad, běžte pravidelně. Všichni pravděpodobně víte, že jeho napětí je 220V. Ve vývodu máme dva vodiče a napětí 220V znamená, že potenciál jednoho vodiče je větší než potenciál druhého vodiče právě pro tyto 220V.
  • Pochopení pojmu napětí, které potřebujeme k pochopení toho, co je síla elektrického proudu. Ačkoli z odborného hlediska toto tvrzení není zcela pravdivé. Elektrický proud nemá žádnou energii, ale je to jeho derivát.


Hustota elektrického proudu ve vodiči

  • Abychom pochopili tento okamžik, pojďme se vrátit k naší analogii s vodovodní trubkou. Jak si pamatujete, průsečíkem této trubky je napětí a rychlost proudění v potrubí je proud. Takže tady je: moc je množství vody, které protéká tímto potrubím.
  • Je logické předpokládat, že při rovnoměrných průřezech, tj. Napjatých - čím silnější je tok, tj. Elektrický proud, tím větší je tok vody, který se pohybuje potrubím. V souladu s tím bude větší síla převedena na spotřebitele.
  • Ale pokud analogicky k vodě můžeme projít přesně určitým množstvím vody potrubím určitého úseku, protože voda nekomprimuje, pak je vše v pořádku s elektrickým proudem. Prostřednictvím jakéhokoliv vodiče můžeme teoreticky přenášet jakýkoli proud. Ovšem v praxi se jednoduše vyhodí vodič malého úseku s vysokou proudovou hustotou.


Vzorec aktuální hustoty

  • V tomto ohledu musímeřešit skutečnost, že se jedná o současnou hustotu. Zhruba řečeno, toto je množství elektronů, které se pohybují přes určitý vodič v jednotce času.
  • Toto číslo by mělo být optimální. Koneckonců, když vezmeme velký průřez vodiče, a to projde malý proud, pak je cena tohoto elektrického bude skvělé. Zároveň, pokud vezmeme vedoucí konstruktér malé, pak vysoká hustota proudu bude přehřívat a rychle spálí.
  • V tomto ohledu má PUE odpovídající část, která umožňuje výběr vodičů na základě hustoty ekonomického proudu.


Tabulka volby vodičů na hustotě elektrického proudu

  • Ale zpět k představě o tom, co je současná moc? Jak jsme pochopili z naší analogie, na stejném průsečíku potrubí přenášená síla závisí pouze na aktuální síle. Ale v případě, že trubka průřez naší zvýšení, které zvyšují napětí v tomto případě za stejných hodnotách průtoku, které mají být přeneseny, jsou zcela odlišné objemy vody. Totéž v elektřině.


Přenos kapacit přes vedení různých napětí a typů elektrického proudu

  • Čím vyšší je napětí, tím nižší proud je vyžadován pro přenos stejného výkonu. Proto se pro přenos na dlouhé vzdálenosti vysokých výkonů používají vysokonapěťové přenosové vedení.

V souladu průřez 120 mm2 na napětí do 330 kV, který je schopen zprostředkovat mnohokrát více energie ve srovnání se stejným úseku vedení,ale při napětí 35 kV. Přestože se tomu říká současná síla, budou stejné.

Metody přenosu elektrického proudu

Jaký je proud a napětí, které jsme zjistili. Je čas řešit metody distribuce elektrického proudu. To vám umožní, abyste se v budoucnu cítili více sebejistěji v oblasti elektrospotřebičů.

Konstanta stejnosměrného napětí

Jak jsme již uvedli, proud může být proměnlivý a konstantní. V průmyslu a máte síťové zásuvky. Je rozšířenější, jelikož je jednodušší jej přenášet po drátu. Faktem je, že změna napětí stejnosměrného proudu je poměrně obtížná a nákladná a změna napětí střídavého proudu lze provést pomocí běžných transformátorů.

Dávejte pozor! V dc nebude pracovat žádný transformátor střídavého proudu. Vzhledem k tomu, že vlastnosti, které používá, jsou pouze součástí střídavého proudu.


Nabíjecí baterie

  • To ovšem neznamená, že DC není nikde používán. Má další užitečnou vlastnost, která není vlastní proměnné. Může být nahromaděn a uložen.
  • V tomto ohledu se stejnosměrný proud používá ve všech přenosných elektrických zařízeních, v železniční dopravě, jakož i v některých průmyslových zařízeních, kde je třeba zachovat účinnost i po úplném zastavení dodávky elektřiny.


Průmyslová baterie

  • Nejběžnější způsob ukládání elektrické energie je dobíjecí baterie. Jsoumají speciální chemické vlastnosti, které umožňují akumulaci a pak je-li to nutné, poskytují konstantní proud.
  • Každá baterie má přísně omezené množství energie. Nazývá se kapacita akumulátoru a je částečně určena spouštěcím napětím baterie.
  • Jaký je aktuální proud baterie? Jedná se o množství energie, kterou může baterie dodat na samém začátku zátěžového připojení. Faktem je, že v závislosti na fyzikálních a chemických vlastnostech se baterie liší způsobem návratu nahromaděné energie.


Grafy výboje baterie

  • Někteří se mohou vzdát najednou a hodně. Z tohoto důvodu jsou samozřejmě rychle propouštěny. A ostatní dávají dlouhou, ale trochu. Navíc důležitým aspektem baterie je schopnost podporovat napětí.
  • Skutečnost, že podle některých pokynů v některých bateriích, jako kapacita zpětného rázu, hladce snižuje jejich napětí. A ostatní baterie jsou schopny poskytnout prakticky celou kapacitu se stejným napětím. Na základě těchto základních vlastností a výběr těchto skladovacích zařízení pro elektřinu.
  • Pro přenos stejnosměrného proudu se ve všech případech používají dva vodiče. To je pozitivní a negativní žíla. Červená a modrá.

Střídavý proud

Ale střídavým proudem je vše mnohem složitější. Lze jej přenášet jeden, dva, tři nebo čtyři dráty. Abychom to vysvětlili, musíme se zabývat otázkou: co je to třífázový proud?

  • Proměnnáproud je generován generátorem. Obvykle téměř všechny z nich mají třífázovou strukturu. To znamená, že generátor má tři nálezy v každé z těchto závěrů se zdá elektrický proud, který je odlišitelný od úhlu až 120.


Sínové vlny třífázové síťové sítě

  • Abychom to pochopili, mějme na paměti naši sinusoida, která je modelem pro popis AC, a to podle právních předpisů, které se mění. Trvat tři fáze - „A“, „B“ a „C“, a vzít určitého bodu v čase. V tomto bodě sinusoidy fázi „A“ je nulový bod fáze sinusová vlna „B“ je extrémní pozitivní, a sine fáze vlny „C“ - v extrémním negativním bodu.
  • Každá následující jednotka střídavého proudu v těchto fázích se bude lišit, ale synchronně. To znamená, že po určité době ve fázi "A" bude záporné maximum. Ve fázi "B" bude nula a ve fázi "C" - kladné maximum. A po chvíli se znovu změní.


Fázové a lineární napětí třífázové sítě

  • Výsledkem je, že každý z těchto fází má svůj vlastní potenciální odlišný od potenciálu přilehlé fáze. Proto musí mezi nimi být něco, co nevede elektrický proud.
  • Tento rozdíl v potenciálech mezi dvěma fázemi se nazývá lineární napětí. Kromě toho mají potenciální rozdíl v zemi - toto napětí se nazývá fáze.
  • a, je-li lineární napětí mezi fázemi je 380 je jednofázový napětí 220V. V3 se liší hodnotou. Toto pravidlo je vždy platné pro všechny stresy.


Hodnoty fázových a lineárních napětí

  • Na základě toho, pokud potřebujeme napětím 220V, může být odebrán jeden fázový vodič a vodič je pevně připojen k zemi. A budeme mít jednofázovou síť 220V. Pokud budeme potřebovat síť 380V, pak můžeme přijmout pouze 2 fáze a připojit topné zařízení jako video.


Barevná schéma pro vodiče třífázové sítě v různých zemích světa

Ve většině případů se však používají všechny tři fáze. Všichni mocní spotřebitelé jsou připojeni k třífázové síti.

závěr

Co je to induktivní proud, kapacitní proud, startovací proud, nečinný proud, reciproční proudy, putující proudy a mnohem víc, nemůžeme v rámci jednoho článku zvážit.

Koneckonců, otázka elektrického proudu je dostatečně objemná a pro jeho úvahy byla vytvořena celá věda elektrotechniky. Ale jsme velmi nadějná, že bychom mohli vysvětlit hlavní aspekty této problematiky v dostupném jazyce a nyní elektrický proud nebude pro vás něco frustrující a nepochopitelné.