Az elektromos energiaforrások: leírás, típusok és jellemzők

Az egyes villamos energia forrásaa terep különböző módon alakul ki. Tehát a sztyeppekben célszerűbb a szél erejét használni, vagy a tüzelőanyag és a gáz égetése után átalakítani a hőt. A hegyekben, ahol folyók vannak, gátak épülnek, és a víz óriás turbinákat állít fel. Az elektromotoros erõt szinte mindenütt más természetes erõforrások okozzák.

Hol származik a fogyasztók ereje?

Az elektromos energia forrásaa szélerő, a kinetikus mozgás, a vízáramlás, a nukleáris reakció eredménye, az égő gáz, az üzemanyag vagy a szén hője. Széles körben használják a hőerőműveket, a vízerőműveket. Fokozatosan csökken az atomerőművek száma, mivel a közelben élő emberek nem teljesen biztonságosak.

Kémiai reakciót lehet alkalmaznijelenségeket látunk az autók és háztartási készülékek akkumulátoraiban. Az akkumulátorok a telefonokhoz ugyanazon az elven működnek. A szélmalmok olyan helyeken használatosak, ahol állandó szél van, ahol az elektromos energiaforrások egy hagyományos nagy teljesítményű generátor építésében találhatók.

Az egész várost, néha egy állomástNem elég, és az elektromos energia forrásait kombinálják. Tehát a meleg országokban lévő házak tetőin telepítve vannak a napelemek, amelyek külön helyiségeket táplálnak. Fokozatosan környezetbarát források fogják fel az atmoszférát szennyező állomások helyét.

Az autókban

Az akkumulátor a szállításban nemaz egyetlen energiaforrás. Az autó áramköreit azzal a várakozással tervezték, hogy amikor a mozgás elindítja azt a folyamatot, amely a kinetikus energiát elektromos energiává alakítja. Ennek oka egy olyan generátor, amelyben a tekercsek forgása a mágneses mezőn belül villamos elektromotoros (EMF) megjelenést generál.

A hálózatban a töltés megkezdődikakkumulátor, amelynek időtartama a kapacitásától függ. A töltés a motor indítása után azonnal megkezdődik. Azaz az energia az üzemanyag elégetésével keletkezik. Az autóipar legújabb fejleményei lehetővé tették az EMF villamosenergia-forrását a forgalom számára.

Elektromos járműveken, erős kémiai elemekáramot generálnak zárt áramkörökben, és áramforrásként szolgálnak. Itt megfordul a fordított folyamat: az EMF a meghajtó rendszer tekercseiben keletkezik, ami a kerekek forogását eredményezi. A másodlagos áramkörök áramai hatalmasak, arányosak az autó gyorsulásával és súlyával.

Egy mágneses tekercs működési elve

A tekercsen átáramló áram jelenik megváltakozó mágneses fluxus. Ez viszont a mágneseken egy nyomóerőt fejt ki, ami két különböző mágneses keretet eredményez. Így az elektromos energia forrása csomópontként szolgál az autók mozgásához.

A fordított folyamat, amikor a keret egy mágnesforog a tekercselésen belül miatt a kinetikus energia képes átalakítani váltakozó mágneses fluxus a tekercs EMF. Továbbá feszültségszabályozók vannak felszerelve az áramkörben, amelyek biztosítják az ellátó hálózat szükséges paramétereit. Ezzel az elvvel villamos energiát termelnek vízerőművek, hőerőművek.

Az áramkörben az EMF a szokásos zárt körben jelenik meg. Mindaddig létezik, amíg potenciális különbséget alkalmaznak a vezetõnél. Elektromotoros erőre van szükség az energiaforrás jellemzőinek leírásához. A fogalom fizikai definíciója így hangzik: az EMF zárt körben arányos a külső erők munkájával, amelyek egyetlen pozitív töltetet mozgatnak a karmester egész testén.

Az E = I * R - rezisztencia formula figyelembe veszi az áramforrás belső ellenállásának és az áramkör tápvezetékének ellenállásának növeléséből származó összes összeget.

Az alállomások telepítésének korlátozása

Bármelyik vezeték, amelyen keresztül áram folyik,elektromos mezőt termel. Az energiaforrás az elektromágneses hullámok kibocsátója. A nagy teljesítményű berendezések, az alállomásokon vagy a közelgeneráló készülékek körül hatással van az emberi egészségre. Ezért intézkedéseket hoztak a lakóépületek közelében lévő objektumok építésének korlátozására.

Jogszabályi szinten,rögzített távolságok az elektromos berendezésekhez, amelyeken túl az élő szervezet biztonságos. Tilos az erős alállomások építése házak közelében és emberek útjain. A nagy teljesítményű létesítményeknek kerítéssel és zárt bejárattal kell rendelkezniük.

A nagyfeszültségű vezetékek magasra vannak szerelveépületekből és kivették a településeket. Az elektromágneses hullámok lakóterületen történő hatásának kizárására az energiaforrásokat földelt fémfalak fedik le. A legegyszerűbb esetben vezetékes hálót használnak.

Mérési egységek

Az energiaforrás és az áramkör minden értékemennyiségi értékek. Ez megkönnyíti az adott élelmiszerre vonatkozó terhelés tervezését és kiszámítását. A mérési egységek fizikai törvényekhez kapcsolódnak.

A tápfeszültség értékekhez a következő egységek vannak beállítva:

• Ellenállás: R - Ohm.
• EMF: E a volt.
• Reaktív és impedancia: X és Z Ohm.
• Jelenlegi: I - amper.
• Feszültség: U - volt.
• Teljesítmény: P - Watt.

Soros és párhuzamos áramfejlesztő rendszerek létrehozása

Az áramkör kiszámítása bonyolultabbá válik, hakülönböző típusú villamosenergia-források összekapcsolása. Figyelembe veszik az egyes ágak belső ellenállását és az áram irányát a vezetéken keresztül. Minden forrás külön-külön történő méréséhez meg kell nyitni az áramkört és mérni a potenciált közvetlenül a tápegység terminálján egy voltmérővel.

Amikor az áramkör zárva van, a készülék cseppet mutatfeszültség, amelynek kisebb értéke van. A szükséges táplálkozás megszerzéséhez sok forrás szükséges. A feladattól függően különböző típusú kapcsolatok használhatók:

• Következetes. Az egyes áramforrások áramkörének EMF-jét összeadjuk. Tehát két, 2 V névleges értékű elem használatakor a 4 V csatlakozás eredményeképpen jön létre.
• Párhuzamos. Ez a típus a forrás kapacitásának növelésére szolgál, hosszabb az akkumulátor élettartama. Az áramkör EMF-ja ezzel a kapcsolattal nem változik egyenlő akkumulátor-értékekkel. Fontos megfigyelni a kapcsolat polaritását.
• A kombinált kapcsolatokat ritkán használják,de a gyakorlatban találkoznak. A kapott EMF számítását minden egyes zárt területen végezzük. Figyelembe veszi az ágak áramának polaritását és irányát.

Tápegység bekötése

Az elektromos forrás belső ellenállásaaz energiát figyelembe veszik a keletkező EMF meghatározásához. Általában az elektromotoros erőt az E = I * R + I * r képlet segítségével számítjuk ki. Itt R a fogyasztók ellenállása, és r a belső ellenállás. A feszültségesés a következő összefüggésből számítható: U = E - Ir.

Az áramkörben áramló áramot a következőképpen kell kiszámítani:A teljes lánc Ohm törvénye: I = E / (R + r). A belső ellenállás befolyásolhatja az áramot. Ennek elkerülése érdekében a forrást a következő szabály szerint kell betölteni: a forrás belső ellenállásának sokkal kisebbnek kell lennie, mint a fogyasztók teljes ellenállása. Ezután nem kell figyelembe venni annak nagyságát kis hiba miatt.

Hogyan lehet mérni az ellátási hálózat ohmjait?

Mivel a források és a vevők az elektromosaz energiát össze kell hangolni, akkor azonnal felmerül a kérdés: hogyan kell mérni a forrás belső ellenállását? Végül is egy ohmmérő nem kapcsolódik a kapcsolatokhoz a rendelkezésre álló potenciállal. A probléma megoldásához közvetett indikátorkibocsátási módszert használnak - további értékek szükségesek: áram és feszültség. A számítást az r = U / I képlet adja meg, ahol az U - feszültség csökken a belső ellenálláson, és az I - áram a terhelés alatt lévő áramkörben.

A feszültségesést közvetlenül aa tápegység termináljait. Az áramkörhöz ismert R jelű ellenállást kell csatlakoztatni a mérés előtt, a forrás EMF-et az E nyitott áramkörrel kell rögzíteni. Ezután csatlakoztassa a terhelést és rögzítse a terhelés U értékét. és aktuális I.

A belső ellenállás U = E - U terhelés kívánt feszültségcsökkenése. Végül kiszámítjuk a szükséges értéket r = (E - U terhelés) / I.