rss · Неділя, 24.09.2017, 09:51

Опитування

Будинок Культури
1. Необхідний в Червоному
2. Мені це не цікаво
3. Замість БК - магазин
4. Є інші заклади, там краще
5. Надам фінансову допомогу
6. Не потрібен Червоному
7. Маю спонсора на ремонт
Всього відповідей: 41
Сторінка 1 з 11
Модератор форуму: Shooler, lusi 
Форум селища міського типу Червоне, Червоне - зробимо кращим »  Школопедія (Школопедия) » Фізика та асторономія » Постійний струм (Основи електротехніки)
Постійний струм
mr_smithДата: Четвер, 08.10.2009, 02:59 | Повідомлення № 1
ADMIN
Група: Адміністратори
Повідомлень: 5114
х-статус:
You know what I mean?



Жираф - це кінь, виконаний за всіма вимогами замовника.
 
mr_smithДата: П'ятниця, 09.10.2009, 00:08 | Повідомлення № 2
ADMIN
Група: Адміністратори
Повідомлень: 5114
х-статус:
You know what I mean?

Електричний струм — це впорядкований рух заряджених частинок у просторі. У металах та напівпровідниках це електрони, у електролітах позитивно та негативно заряджені іони, у іонізованих газах — іони та електрони. За напрямок струму вибирають рух позитивно заряджених частинок. Таким чином напрямок руху струму в металах протилежний напрямку руху електронів.

Кількісно електричний струм характеризується диференційною векторною величиною густиною струму, або у випадку струму в проводах інтегральною величиною силою струму.

Електричний струм в речовині виникає під дією електричного поля. Електричне поле змушує рухатися вільні носії заряду: електрони, дірки чи йони. Узгоджений рух носіїв заряду в зовнішньому електричному полі називається дрейфовим струмом.

Електричний струм виникає також під дією відмінних від електричного поля причин. У таких випадках говорять, що електричний струм зумовлений сторонніми силами. Кількісною характеристикою здатності сторонніх сил створювати електричний струм є так звана електрорушійна сила, або скорочено е.р.с..



Жираф - це кінь, виконаний за всіма вимогами замовника.
 
mr_smithДата: П'ятниця, 09.10.2009, 00:09 | Повідомлення № 3
ADMIN
Група: Адміністратори
Повідомлень: 5114
х-статус:
You know what I mean?

Пості́йний струм — електричний струм, незмінний в часі.

Необхідно відзначити деяку некоректність терміну постійний струм: насправді для постійного струму незмінним є перш за все значення напруги (вимірюється у вольтах), а не значення струму (вимірюється в Амперах), хоча значення струму також може бути незмінним. Тому термін постійний струм слідує розуміти як постійну напругу. Далі використовуватимемо термін саме в цьому значенні.

Використовування терміну постійний струм (так само, як і змінний струм) підкреслює «силовий» характер даного сигналу, тобто це електричний сигнал, що передає потужність, призначений для живлення електричних пристроїв. У інших значеннях використовують точніші терміни: напруга, сигнал тощо

Нерідко цим терміном називають також електричний струм, який з часом може і змінюється за величиною, але не змінюється за напрямом (наприклад, пульсуючий електричний струм). Останнє обумовлюється можливістю розкладу одержуваного сигналу в ряд Фур'є, у якого постійна складова буде не нульова.

Постійний струм широко використовується в техніці: переважна більшість електронних схем як живлення використовує постійний струм. Змінний струм використовується переважно для зручнішої передачі від генератора до споживача.

Простим джерелом постійного струму є хімічне джерело (гальванічний елемент або акумулятор), оскільки полярність такого джерела не може мимовільно змінитися. Для отримання постійного струму використовують також електричні машини — генератори постійного струму. У електронній апаратурі, що живиться від мережі змінного струму, для отримання пульсуючого струму використовують випрямляч. Далі для зменшення пульсацій може бути використаний згладжувальний фільтр і, при необхідності, стабілізатор напруги.



Жираф - це кінь, виконаний за всіма вимогами замовника.
 
mr_smithДата: П'ятниця, 09.10.2009, 00:11 | Повідомлення № 4
ADMIN
Група: Адміністратори
Повідомлень: 5114
х-статус:
You know what I mean?

Постоянный ток, электрический ток, не изменяющийся с течением времени ни по силе, ни по направлению. П. т. возникает под действием постоянного напряжения и может существовать лишь в замкнутой цепи; во всех сечениях неразветвлённой цепи сила П. т. одинакова. Основные законы П. т.: Ома закон, устанавливающий зависимость силы тока от напряжения, и Джоуля — Ленца закон, определяющий количество тепла, выделяемого током в проводнике. Расчёт разветвленных цепей П. т. производится с помощью Кирхгофа правил.

В технике установками П. т. принято считать такие установки, в которых ток не меняет своего направления, но может меняться по величине.

Источниками П. т. большой мощности являются электромашинные генераторы; П. т. получают также выпрямлением переменного тока (см. Выпрямитель тока). Источниками П. т. небольшой мощности служат гальванические элементы, термоэлементы, фотоэлементы, которые могут быть сгруппированы в батареи (в т. ч. солнечные батареи), и электромашины малой мощности. Новыми источниками П. т. с высоким кпд являются магнито-гидродинамические генераторы. Вторичными, предварительно заряжаемыми источниками П. т. служат аккумуляторы.

П. т. низкого напряжения используется в различных отраслях промышленности, например в электрометаллургии для расплава и электролиза руд, в первую очередь алюминиевых, и т.п. П. т. применяется в тяговых электродвигателях на транспорте, а также в электроприводах, когда необходимы двигатели, обладающие большой перегрузочной способностью, скорость которых можно плавно и экономично менять в широких пределах. Питание устройств связи, автоматики, сигнализации и телемеханики производится П. т. Перспективно использование П. т. для передачи электроэнергии на расстояния, превышающие 1000 км (см. Передача электроэнергии). Разрабатывается проблема передачи энергии П. т. практически без потерь по сверхпроводящим (см. Сверхпроводимость) линиям.



Жираф - це кінь, виконаний за всіма вимогами замовника.
 
mr_smithДата: П'ятниця, 09.10.2009, 00:16 | Повідомлення № 5
ADMIN
Група: Адміністратори
Повідомлень: 5114
х-статус:
You know what I mean?

Постоянным током называется электрический ток, который не изменяется во времени по направлению. Источниками постоянного тока являются гальванические элементы, аккумуляторы и генераторы постоянного тока.

Электрический ток имеет определенное направление. За направление тока принимают направление движения положительно заряженных частиц. Если ток образован движением отрицательно заряженных частиц, направление тока считают противоположным направлению движения этих частиц.

Для количественной оценки тока в электрической цепи служит понятие силы тока.

Сила тока - это количество электрического тока q, протекающее через поперечное сечение проводника в единицу времени.

Если за время через поперечное сечение проводника переместилось количество электричества q, то сила тока



I = q / t

Единица измерения силы тока — ампер (А).

Плотностью тока (А/мм2) называют отношение силы тока I к площади поперечного сечения F проводника:



δ = I / Ft

В замкнутой электрической цепи ток возникает под действием источника электрической энергии, создающего и поддерживающего на своих зажимах разность потенциалов, которая измеряется в вольтах (В).

Важной характеристикой электрической цепи служит сопротивление: от его значения зависит сила тока в проводнике при заданном напряжении. Сопротивление проводника представляет собой своеобразную меру противодействия проводника протеканию в нем электрического тока. Электрическое сопротивление измеряется в омах (Ом). Широко используется и величина, обратная сопротивлению (1/Ом), которая называется проводимостью.

Сопротивление зависит от материала проводника, его длины l и площади поперечного сечения F, т.е.



R = ρ (1 / F)

где ρ — удельное сопротивление проводника.

Удельное сопротивление в единицах SI (СИ) численно равно сопротивлению проводника, имеющего форму куба с ребром 1 м, если ток проходит между двумя противоположными гранями куба. Сопротивление проводников изменяется при изменении их температуры. С повышением температуры сопротивление металлических проводников увеличивается. Сопротивление угля, растворов и расплавов солей и кислот уменьшается с повышением температуры.

Обозначая через R0 сопротивление проводника при температуре 0°C, получим для сопротивления при любой температуре формулу



R = R0 (1 + αt)

, где α — термический коэффициент сопротивления, показывающий относительное приращение удельного сопротивления при нагревании проводника на 1°С. Это свойство использовано в проволочных датчиках температуры.

Зависимость между разностью потенциалов (напряжением) на зажимах электрической цепи, сопротивлением и током в цепи выражается законом Ома. Согласно закону Ома для участка однородной цепи сила тока прямо пропорциональна значению приложенного напряжения, т. е.



I = U / R

где U — напряжение на зажимах цепи, В; R — сопротивление, Ом; I — сила тока, А.

На практике применяют параллельное, последовательное и смешанное соединения элементов электрических цепей. При параллельном соединении элементов, например резисторов, выводы их соединяют в общие узловые точки и каждый резистор оказывается включенным на напряжение, приложенное к узловым точкам А и В (рис. 1). Общее сопротивление цепи определяют по формуле



1/R0 = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3

При последовательном соединении элементы электрических цепей включаются один за другим, т. е. начало последующего соединяют с концом предыдущего (рис. 2). Электрический ток в цепи с последовательным соединением одинаков во всех элементах.



Рис. 1   Параллельное соединение проводников
Параллельное соединение
Рис. 2   Последовательное соединение проводников
Последовательное соединение

Общее сопротивление цепи при последовательном соединении резисторов рассчитывают по формуле



R0 = R1 + R2 + R3

Формулы, приведенные выше, можно применять для расчета общего сопротивления любого числа резисторов; соединенных параллельно или последовательно.

Работа, совершаемая электрическим током в единицу времени (секунду), называется мощностью; обозначается буквой P. Эта величина характеризуется интенсивностью совершаемой током работы. Мощность определяют по формуле



P = W / t = UIt / t = UI

Единицей измерения мощности служит ватт (Вт). Ватт — это мощность, при которой за секунду равномерно производится работа в один джоуль. Тогда формула, приведенная выше, может быть записана следующим образом:



W = Pt

Кратные единицы мощности: киловатт - 1 кВт=1000 Вт и мегаватт - 1 МВт=1000000 Вт.

Единица измерения электрической энергии — киловатт-час (кВт·ч) — представляет собой работу, совершаемую при постоянной мощности в 1 кВт в течение 1 ч.

Выражение мощности электрического тока можно преобразовать, заменив на основании закона Ома напряжение U = IR. В результате получим три выражения мощности электрического тока



P = UI = I2R = U2/R

Большое практическое значение имеет то, что одну и ту же мощность электрического тока можно получить при низком напряжении и большой силе тока или при высоком напряжении и малой силе тока.

Электрический ток, протекая через проводник, нагревает его. Количество тепла, выделяющегося в проводнике, определяют по
формуле



Q = I2Rt

Эта зависимость называется законом Джоуля—Ленца.

Провода, как правило, имеют электрическую изоляцию, которая ухудшает условия охлаждения токоведущей жилы. Кроме того, изоляция в зависимости от вида материала, из которого она изготовлена, может выдержать определенную (допустимую) температуру нагрева. Число проводов и способ их прокладки также значительно, влияют на условия их охлаждения.

При проектировании электрических проводок выбирают такие сечения и марки проводов, чтобы их температура не превышала допустимых значений. Минимальное для данной силы тока сечение провода определяют по таблице длительных допустимых токовых нагрузок на провода и кабели. Эти таблицы приводятся в электротехнических справочниках и в "Правилах устройства электроустановок" (ПУЭ).

На основании закона Ома и закона Джоуля — Ленца можно проанализировать явление, которое возникает при непосредственном соединении между собой проводников, подводящих электрический ток к нагрузке. При этом ток протекает более коротким путем, минуя нагрузку (короткое замыкание).

На рис. 3 приведена схема включения электрической лампы накаливания в электрическую сеть. Если сопротивление этой лампы R=484 Ом, а напряжение сети U=220 В, то ток в цепи лампы в соответствии с уравнением I = U/R = 220/484 = 0,455А.



Рис. 3   Схема, поясняющая возникновение короткого замыкания
(Ст - стальной стержень)

Рассмотрим случай, когда провода, идущие к лампе накаливания, оказываются соединенными через очень малое сопротивление, например толстый металлический стержень. В этом случае ток цепи, проходя к точке А, разветвляется по двум путям: одна, большая его часть, пойдет по пути с малым сопротивлением — металлическому стержню, а другая, небольшая, часть тока, — по пути с большим сопротивлением — лампе накаливания.

Определим ток, протекающий по металлическому стержню с сопротивлением R=0,01Ом, I= U/R = 220/0,01 = 22000А. В действительности при коротком замыкании напряжение сети будет меньше 220В, так как большой ток в цепи вызовет большое падение напряжения и поэтому ток протекающий по металлическому стержню, будет несколько меньше, но он будет во много раз превышать ток, который ранее протекал по цепи.

В соответствии с зависимостью Q = I2Rt ток, проходя по проводам, выделяет тепло, и провода нагреваются. В нашем примере сечение проводов было рассчитано на небольшой ток — 0,455А. При соединении проводов более коротким путем, минуя нагрузку, по цепи протекает очень большой ток — 22000А. Такой ток вызовет выделение громадного количества тепла, что приведет к обугливанию и возгоранию изоляции проводов, расплавлению материала проводов, порче электроизмерительных приборов, оплавлению контактов выключателей, ножей рубильников и т.п. Источник электрической энергии, питающий такую цепь, также может быть поврежден. Перегрев проводов может вызвать пожар.

Каждая электрическая проводка рассчитана на определенный для нее ток. Аварийный режим работы цепи, когда из-за уменьшения ее сопротивления ток в ней резко возрастает по сравнению с нормальным, называется коротким замыканием. При монтаже и эксплуатации
электрических установок во избежание опасных последствий короткого замыкания необходимо соблюдать следующие условия:



  • изоляция проводов должна соответствовать напряжению сети и условиям работы;

  • сечение проводов должно быть таким, чтобы нагревание их при нормальной нагрузке не достигало опасного значения;

  • проложенные провода должны быть защищены от механических повреждений;

  • места соединений и ответвлений должны быть так же хорошо изолированы, как и провода;

  • через стены, потолки и полы провода должны быть проложены так, что-бы они были защищены от механических и химических повреждений, сырости и были удалены друг от друга.

Во избежание внезапного опасного увеличения тока в электрической цепи при ее коротком замыкании цепь защищают предохранителями и автоматическими выключателями.



Жираф - це кінь, виконаний за всіма вимогами замовника.
 
Форум селища міського типу Червоне, Червоне - зробимо кращим »  Школопедія (Школопедия) » Фізика та асторономія » Постійний струм (Основи електротехніки)
Сторінка 1 з 11
Пошук:




Оплата будь-яких послуг через інтернет

Вхід

Логін:
Пароль:

Інформація

Ваш IP: 54.224.230.51
Браузер:

Cайт живе: