Bronnen van elektrische energie: beschrijving, typen en functies

Bronnen van elektrische energie in elkhet terrein is anders in de manier waarop het wordt verkregen. Dus in de steppen is het handiger om de kracht van de wind te gebruiken of de warmte te transformeren na het verbranden van brandstof en gas. In de bergen, waar rivieren zijn, worden dammen gebouwd en het water zet gigantische turbines in beweging. Elektromotorische kracht wordt bijna overal verkregen door andere natuurlijke energieën.

Waar komt de kracht van consumenten vandaan?

Bronnen van elektrische energie zijnspanning na de conversie van windkracht, kinetische beweging, waterstroming, het resultaat van een kernreactie, warmte van verbrandingsgas, brandstof of kolen. Op grote schaal worden gebruikt thermische centrales, waterkrachtcentrales. Geleidelijk aan wordt het aantal kerncentrales verminderd als niet helemaal veilig voor omwonenden.

Een chemische reactie kan worden gebruikt, dezeverschijnselen die we zien in de batterijen van auto's en huishoudelijke apparaten. Batterijen op telefoons werken volgens hetzelfde principe. Windmolens worden gebruikt op plaatsen met constante wind, waar de bronnen van elektrische energie in de constructie van een conventionele high-power generator.

Om de hele stad van stroom te voorzien, soms één stationNiet genoeg, en de bronnen van elektrische energie worden gecombineerd. Dus op de daken van huizen in warme landen zijn zonnebatterijen geïnstalleerd die aparte ruimtes voeden. Geleidelijk zullen milieuvriendelijke bronnen stations vervangen die de atmosfeer vervuilen.

In auto's

De batterij in het transport is dat nietde enige bron van elektrische energie. De circuits van de auto zijn ontworpen met de verwachting dat wanneer de beweging begint het proces van het omzetten van de kinetische energie in elektrische energie. Dit komt door een generator waarbij de rotatie van de spoelen in het magnetische veld het uiterlijk van een elektromotorische kracht (EMF) opwekt.

Het netwerk begint stroom te ladenbatterij, waarvan de duur afhangt van de capaciteit. Het laden begint onmiddellijk nadat de motor start. Dat wil zeggen, energie wordt geproduceerd door brandstof te verbranden. Recente ontwikkelingen in de auto-industrie maakten het gebruik van EMF-bronnen van elektrische energie voor verkeer mogelijk.

In elektrische voertuigen krachtige chemische batterijenstroom produceren in een gesloten circuit en dienen als stroombron. Dit is het omgekeerde proces: EMF wordt geproduceerd in de spoelen van het aandrijfsysteem, waardoor de wielen draaien. De stromen in het secundaire circuit zijn enorm, evenredig met de versnellingssnelheid en het gewicht van de auto.

Het principe van de werking van de spoel met een magneet

De stroom die door de spoel vloeit, veroorzaaktvariabele magnetische flux. Hij oefent op zijn beurt een duwende kracht uit op de magneten, waardoor het frame met twee bipolaire magneten ronddraait. Aldus dienen de bronnen van elektrische energie als een knooppunt voor de beweging van auto's.

Omgekeerde proces wanneer het frame met een magneetroteert in de wikkelingen, ten koste van kinetische energie kunt u een variabele magnetische flux in de EMF-spoelen omzetten. Verder zijn spanningsstabilisatoren in het circuit geïnstalleerd, die de vereiste voedingsindicatoren verschaffen. Volgens dit principe wordt elektriciteit geproduceerd in waterkrachtcentrales en waterkrachtcentrales.

EMF in het circuit verschijnt in het gebruikelijke gesloten circuit. Het bestaat zolang een potentiaalverschil wordt toegepast op de geleider. Elektromotorische kracht is nodig om de karakteristieken van de energiebron te beschrijven. De fysieke definitie van de term is als volgt: EMF in een gesloten circuit is evenredig met het werk van externe krachten die een enkele positieve lading door het gehele geleiderlichaam verplaatsen.

Formule E = I * R - weerstand houdt rekening met het volledig, vouwen van de interne weerstand van de krachtbron en de resultaten van de toevoeging van de weerstand van het toegevoerde gedeelte van de schakeling.

Installatiebeperkingen voor substation

Elke geleider waardoor stroom vloeitproduceert een elektrisch veld. De energiebron is een emitter van elektromagnetische golven. Rondom krachtige installaties, op onderstations of in de buurt van genererende apparaten, wordt de menselijke gezondheid beïnvloed. Daarom werden maatregelen genomen om de bouw van voorzieningen in de buurt van woongebouwen te beperken.

Op wetgevend niveau vastgesteldvaste afstanden tot elektrische objecten waarboven een levend organisme veilig is. De bouw van krachtige onderstations in de buurt van huizen en op de route van mensen is verboden. Krachtige installaties moeten hekwerk en gesloten ingangen hebben.

Hoogspanningslijnen zijn hoog boven gemonteerdgebouwen en worden uit de nederzettingen gehaald. Om de invloed van elektromagnetische golven in de woonwijk te elimineren, worden energiebronnen afgesloten met schermen van geaard metaal. In het eenvoudigste geval wordt een draadgaas gebruikt.

Maateenheden

Elke waarde van een stroombron en circuitbeschreven door kwantitatieve waarden. Dit vereenvoudigt de taak van het ontwerpen en berekenen van de belasting voor een bepaalde voeding. Maateenheden zijn met elkaar verbonden door fysieke wetten.

De volgende eenheden zijn geïnstalleerd voor stroomtoevoerhoeveelheden:

• Weerstand: R - Ohm.
• EMF: E - volt.
• Reactief en impedantie: X en Z - Ohm.
• Stroom: I - ampere.
• Voltage: U - Volt.
• Vermogen: P - Watt.

Constructie van seriële en parallelle stroomcircuits

Circuitberekening is gecompliceerd indien gebruiktaansluiting van bronnen van elektrische energie van verschillende typen. De interne weerstand van elke tak en de richting van de stroom door de geleiders worden in aanmerking genomen. Om de EMF van elke bron afzonderlijk te meten, moet u de stroomkring openen en de potentiaal van het apparaat direct meten met een voltmeter direct op de aansluitklemmen van de voedingsbatterij.

Bij een gesloten circuit zal het apparaat een daling vertonen.spanning, die een kleinere waarde heeft. Voor het verkrijgen van het noodzakelijke voedsel zijn vaak meerdere bronnen nodig. Afhankelijk van de taak kunnen verschillende soorten verbindingen worden gebruikt:

• Consistent. EMF-circuit van elke bron is gevouwen. Dus, bij gebruik van twee batterijen met een nominale waarde van 2 volt, worden ze verkregen door het aansluiten van 4 V.
• Parallel. Dit type wordt gebruikt om de capaciteit van de bron te vergroten, respectievelijk is er een langere levensduur van de batterij. EMF-circuit met deze verbinding verandert niet bij gelijke accuclassificaties. Het is belangrijk om de polariteit van de verbinding te observeren.
• Combo-verbindingen worden zelden gebruikt.maar in de praktijk zijn er. De berekening van de resulterende EMF wordt gemaakt voor elk afzonderlijk gesloten gebied. Het houdt rekening met de polariteit en richting van de huidige takken.

Ohm hoofdgerechten

Interne weerstand van de elektrische bronenergie wordt in aanmerking genomen om de resulterende emf te bepalen. Over het algemeen wordt de elektromotorische kracht berekend met de formule E = I * R + I * r. R is hier consumentresistentie en r is interne weerstand. De spanningsval wordt berekend door de volgende relatie: U = E - Ir.

De stroom die in het circuit vloeit, wordt berekend volgensDe wet van Ohm van de volledige keten: I = E / (R + r). Interne weerstand kan de huidige sterkte beïnvloeden. Om dit te voorkomen, wordt de bron geselecteerd voor de belasting volgens de volgende regel: de interne weerstand van de bron moet veel kleiner zijn dan de totale totale weerstand van de consument. Houd er dan rekening mee dat de waarde niet nodig is vanwege de kleine fout.

Hoe ohm leidingen meten?

Omdat de bronnen en ontvangers van elektrischeenergie moet gecoördineerd worden, dan rijst meteen de vraag: hoe de interne weerstand van de bron te meten? Immers, een ohmmeter maakt geen verbinding met de contacten met de potentialen die voor hen beschikbaar zijn. Om het probleem op te lossen, wordt een indirecte methode voor het verwijderen van indicatoren gebruikt - de waarden van extra hoeveelheden zijn vereist: stroom en spanning. De berekening is gemaakt volgens de formule r = U / I, waarbij U de spanningsval op de interne weerstand is en I de stroom in het circuit onder belasting is.

Spanningsval wordt direct gemetenvoedingsaansluitingen. Een weerstand van bekende nominale R is verbonden met het circuit.Voordat de metingen, een bron voltameter moet worden vastgesteld met de voltmeter op open circuit - E. Vervolgens sluit de belasting en noteer de metingen - U belasting. en huidige I.

De gewenste spanningsval op de interne weerstand U = E - U belasting. Als resultaat berekenen we de gewenste waarde r = (E - U belasting.) / I.