Өнөөдрийн хурлаар салшгүй нэг хэсэг болсон цахилгаан эрчим хүчний талаар ярина орчин үеийн соёл иргэншил. Цахилгаан эрчим хүч бидний амьдралын бүхий л салбарт нэвтэрсэн. Гэр бүрт цахилгаан гүйдэл ашигладаг гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл байх нь бидний өдөр тутмын амьдралын салшгүй, салшгүй нэг хэсэг бөгөөд үүнийг ердийн зүйл гэж үздэг.
Тиймээс манай уншигчдад цахилгаан гүйдлийн талаархи үндсэн мэдээллийг санал болгож байна.
Цахилгаан гүйдэл гэж юу вэ
Цахилгаан гүйдэл гэсэн үг цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн чиглэсэн хөдөлгөөн.Хангалттай тооны чөлөөт цэнэг агуулсан бодисыг дамжуулагч гэж нэрлэдэг. Утас ашиглан өөр хоорондоо холбогдсон бүх төхөөрөмжүүдийн цуглуулгыг цахилгаан хэлхээ гэж нэрлэдэг.
IN Өдөр тутмын амьдрал Бид металл дамжуулагчаар дамжин өнгөрөх цахилгааныг ашигладаг.Тэдгээрийн цэнэг зөөгч нь чөлөөт электронууд юм.
Тэд ихэвчлэн атомуудын хооронд эмх замбараагүй гүйдэг боловч цахилгаан орон нь тэднийг тодорхой чиглэлд хөдөлгөдөг.
Энэ яаж болдог вэ
Хэлхээн дэх электронуудын урсгалыг унасан усны урсгалтай харьцуулж болно өндөр түвшинбага руу. Цахилгаан хэлхээн дэх түвшний үүргийг потенциалаар гүйцэтгэдэг.
Хэлхээнд гүйдэл урсахын тулд түүний төгсгөлд тогтмол боломжит зөрүүг хадгалах ёстой, өөрөөр хэлбэл. хүчдэл.
Үүнийг ихэвчлэн U үсгээр тэмдэглэж, вольтоор (B) хэмждэг.
Хэрэглэсэн хүчдэлийн улмаас хэлхээнд цахилгаан орон үүсдэг бөгөөд энэ нь электронуудын чиглэлтэй хөдөлгөөнийг өгдөг. Хүчдэл өндөр байх тусам цахилгаан орон улам хүчтэй болж, чиглэлтэй хөдөлж буй электронуудын урсгалын эрч хүч нэмэгддэг.
Цахилгаан гүйдлийн тархалтын хурд нь хэлхээнд цахилгаан орон үүсэх хурдтай тэнцүү, өөрөөр хэлбэл 300,000 км / сек, харин электронуудын хурд секундэд хэдхэн мм-ээс бага байна.
Гүйдэл нь өндөр потенциалтай цэгээс, өөрөөр хэлбэл (+) -ээс бага потенциалтай цэг рүү, өөрөөр хэлбэл (-) руу урсдаг гэдгийг ерөнхийд нь хүлээн зөвшөөрдөг. Хэлхээний хүчдэлийг батерей гэх мэт гүйдлийн эх үүсвэрээр хангадаг. Төгсгөлд нь (+) тэмдэг нь электрон дутагдалтай, (-) тэмдэг нь тэдгээрийн илүүдэл гэсэн үг, учир нь электронууд нь сөрөг цэнэгийн тээвэрлэгч юм. Гүйдлийн эх үүсвэртэй хэлхээ хаагдахад электронууд илүүдэл байгаа газраас гүйдлийн эх үүсвэрийн эерэг туйл руу яаран очдог. Тэдний зам нь утас, хэрэглэгчид, хэмжих хэрэгсэл болон бусад хэлхээний элементүүдээр дамждаг.
Гүйдлийн чиглэл нь электронуудын хөдөлгөөний чиглэлийн эсрэг байгааг анхаарна уу.
Энгийнээр хэлбэл, гүйдлийн чиглэлийг эрдэмтдийн тохиролцсоноор метал дахь гүйдлийн мөн чанарыг тогтоохоос өмнө тодорхойлсон.
Цахилгаан гүйдлийг тодорхойлдог зарим хэмжигдэхүүнүүд
Одоогийн хүч чадал.Дамжуулагчийн хөндлөн огтлолоор 1 секундын дотор өнгөрөх цахилгаан цэнэгийг гүйдлийн хүч гэнэ. Үүнийг тэмдэглэхийн тулд I үсгийг ашигладаг бөгөөд ампераар (A) хэмждэг.
Эсэргүүцэл.Таны мэдэх ёстой дараагийн хэмжигдэхүүн бол эсэргүүцэл юм. Энэ нь чиглэлтэй хөдөлж буй электронууд талст торны ионуудтай мөргөлдсөний улмаас үүсдэг. Ийм мөргөлдөөний үр дүнд электронууд өөрсдийн кинетик энергийн нэг хэсгийг ион руу шилжүүлдэг. Үүний үр дүнд дамжуулагч халааж, одоогийн хүч нь буурдаг. Эсэргүүцэл нь R үсгээр тэмдэглэгдсэн бөгөөд омоор хэмжигддэг.
Дамжуулагч урт байх тусам түүний хөндлөн огтлолын хэмжээ бага байх тусам металл дамжуулагчийн эсэргүүцэл их болно. Утасны урт, диаметртэй ижилхэн мөнгө, зэс, алт, хөнгөн цагаанаар хийсэн дамжуулагч нь хамгийн бага эсэргүүцэлтэй байдаг. Тодорхой шалтгааны улмаас хөнгөн цагаан, зэсээр хийсэн утсыг практикт ашигладаг.
Хүч.Цахилгаан хэлхээний тооцоог хийхдээ заримдаа эрчим хүчний хэрэглээг (P) тодорхойлох шаардлагатай байдаг.
Үүнийг хийхийн тулд хэлхээгээр урсах гүйдлийг хүчдэлээр үржүүлэх шаардлагатай.
Эрчим хүчний нэгж нь ватт (Вт) юм.
Шууд ба хувьсах гүйдэл
Төрөл бүрийн батерей, аккумлятороор хангадаг гүйдэл тогтмол байна. Энэ нь ийм хэлхээний гүйдлийн хүчийг зөвхөн өөрчлөх замаар л өөрчилж болно гэсэн үг юм янз бүрийн арга замуудтүүний эсэргүүцэл, түүний чиглэл өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна.
Гэхдээ Ихэнх цахилгаан хэрэгсэл хувьсах гүйдэл хэрэглэдэг.өөрөөр хэлбэл тодорхой хуулийн дагуу хэмжээ, чиглэл нь тасралтгүй өөрчлөгддөг гүйдэл.
Энэ нь цахилгаан станцуудад үйлдвэрлэгдэж, дараа нь өндөр хүчдэлийн цахилгаан дамжуулах шугамаар дамжин манай орон сууц, бизнест ордог.
Ихэнх улс оронд гүйдлийн чиглэлийн өөрчлөлтийн давтамж 50 Гц, өөрөөр хэлбэл секундэд 50 удаа тохиолддог. Энэ тохиолдолд одоогийн хүч нь аажмаар нэмэгдэж, хамгийн ихдээ хүрч, дараа нь 0 хүртэл буурдаг. Дараа нь энэ үйл явц давтагдах боловч гүйдлийн эсрэг чиглэлтэй байна.
АНУ-д бүх төхөөрөмжүүд 60 Гц давтамжтайгаар ажилладаг. Сонирхолтой нөхцөл байдалЯпонд боловсруулсан. Тэнд улсын гуравны нэг нь 60 Гц давтамжтай, үлдсэн хэсэг нь 50 Гц давтамжтай ээлжит гүйдлийг ашигладаг.
Анхааруулга - цахилгаан
Цахилгаан цочрол нь цахилгаан хэрэгсэл ашиглах үед болон аянга цахилгаанаас болж үүсдэг Хүний бие бол гүйдлийг сайн дамжуулагч юм.Цахилгааны гэмтэл нь ихэвчлэн газар хэвтэж буй утсан дээр гишгэх, сул цахилгааны утсыг гараараа түлхэх зэргээс үүдэлтэй байдаг.
36 В-оос дээш хүчдэл нь хүний хувьд аюултай гэж үздэг. Зөвхөн 0.05 А-ийн гүйдэл нь хүний биеээр дамждаг бол энэ нь булчингийн агшилтыг үүсгэж болзошгүй бөгөөд энэ нь хүнийг гэмтлийн эх үүсвэрээс бие даан салгах боломжийг олгодоггүй. 0.1 А гүйдэл нь үхэлд хүргэдэг.
Хувьсах гүйдэл нь илүү их байдаг тул илүү аюултай хүчтэй нөлөөНэг хүнд ногдох. Бидний энэ найз, туслагч зарим тохиолдолд өршөөлгүй дайсан болон хувирч, амьсгалын замын асуудал, зүрхний үйл ажиллагаа, бүр зүрх нь бүрэн зогсох хүртэл үүсдэг. Энэ нь хүнд түлэгдэлт хэлбэрээр биед аймшигтай ул мөр үлдээдэг.
Хохирогчдод хэрхэн туслах вэ? Юуны өмнө гэмтлийн эх үүсвэрийг унтраа. Дараа нь анхны тусламж үзүүлэхэд анхаар.
Бидний цахилгаантай танилцах үе өндөрлөж байна. Энэ талаар хэдэн үг хэлье далайн амьтад, "цахилгаан зэвсэг" эзэмшдэг. Эдгээр нь зарим төрлийн загас, могой загас, stingray юм. Тэдний хамгийн аюултай нь могой загас юм.
Та үүнээс 3 метрийн зайд сэлж болохгүй. Түүний цохилт үхэлд хүргэхгүй ч ухаан алдаж болно.
Хэрэв энэ зурвас танд хэрэгтэй байсан бол би тантай уулзахдаа баяртай байх болно
Гүйдэл ба хүчдэл нь ашигласан тоон үзүүлэлт юм цахилгаан диаграммууд. Ихэнх тохиолдолд эдгээр хэмжигдэхүүнүүд цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг, эс тэгвээс цахилгаан хэлхээг ажиллуулахад ямар ч утгагүй болно.
Хүчдэл
Уламжлал ёсоор хүчдэлийг үсгээр зааж өгдөг "U". Нэгж цэнэгийг бага потенциалтай цэгээс их потенциалтай цэг рүү шилжүүлэхэд зарцуулсан ажил нь эдгээр хоёр цэгийн хоорондох хүчдэл юм. Өөрөөр хэлбэл, нэгж цэнэг ихээс бага потенциал руу шилжсэний дараа ялгарах энерги юм.
Хүчдэлийг боломжит зөрүү, мөн цахилгаан хөдөлгөгч хүч гэж нэрлэж болно. Энэ параметрийг вольтоор хэмждэг. 1 вольт хүчдэлтэй хоёр цэгийн хооронд 1 кулон цэнэгийг шилжүүлэхийн тулд 1 жоуль ажил хийх шаардлагатай. Кулоныг хэмждэг цахилгаан цэнэг. 1 кулон нь 6х10 18 электроны цэнэгтэй тэнцүү байна.
Хүчдэл нь гүйдлийн төрлөөс хамааран хэд хэдэн төрөлд хуваагддаг.
- Тогтмол даралт . Энэ нь цахилгаан статик болон шууд гүйдлийн хэлхээнд байдаг.
- Хувьсах гүйдлийн хүчдэл
. Энэ төрлийн хүчдэл нь синусоид ба ээлжит гүйдэлтэй хэлхээнд олддог. Синусоид гүйдлийн хувьд дараах хүчдэлийн шинж чанарыг харгалзан үзнэ.
хүчдэлийн хэлбэлзлийн далайц- энэ нь түүний x тэнхлэгээс хамгийн их хазайлт юм;
агшин зуурын хүчдэл, энэ нь тодорхой цаг хугацаанд илэрхийлэгддэг;
үр дүнтэй хүчдэл, 1-р хагас мөчлөгт гүйцэтгэсэн идэвхтэй ажлаар тодорхойлогддог;
дундаж шулуутгагдсан хүчдэл, нэг гармоник хугацаанд шулуутгагдсан хүчдэлийн хэмжээгээр тодорхойлогддог.
Агаарын шугамаар цахилгаан дамжуулахдаа тулгууруудын загвар ба тэдгээрийн хэмжээс нь хэрэглэсэн хүчдэлийн хэмжээнээс хамаарна. Фаз хоорондын хүчдэлийг нэрлэдэг шугамын хүчдэл , ба газар ба фаз бүрийн хоорондох хүчдэл фазын хүчдэл . Энэ дүрэм нь бүх төрлийн агаарын шугамд хамаарна. ОХУ-д өрхийн цахилгааны сүлжээнд 380 вольтын шугаман хүчдэл, 220 вольтын фазын хүчдэл бүхий гурван фазын хүчдэлийн стандартыг ашигладаг.
Цахилгаан
Цахилгаан хэлхээн дэх гүйдэл гэдэг нь тодорхой цэг дэх электронуудын хөдөлгөөний хурдыг ампераар хэмжиж, диаграммд "" үсгээр тэмдэглэсэн хурд юм. I" Мөн милли-, микро-, нано гэх мэт харгалзах угтвар бүхий амперийн үүсмэл нэгжийг ашигладаг. 1 кулон цэнэгийн нэгжийг 1 секундэд хөдөлгөснөөр 1 ампер гүйдэл үүсдэг.
Уламжлал ёсоор гүйдэл нь эерэг потенциалаас сөрөг чиглэлд урсдаг гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч физикийн хичээлээс бид электрон эсрэг чиглэлд хөдөлдөг гэдгийг мэддэг.
Хүчдэл нь хэлхээний 2 цэгийн хооронд хэмжигддэг бөгөөд гүйдэл хэлхээний тодорхой нэг цэгээр эсвэл түүний элементээр дамждаг гэдгийг та мэдэх хэрэгтэй. Тиймээс, хэрэв хэн нэгэн "эсэргүүцлийн хурцадмал байдал" гэсэн хэллэгийг ашигладаг бол энэ нь буруу бөгөөд бичиг үсэг тайлагдаагүй болно. Гэхдээ ихэнхдээ бид хэлхээний тодорхой цэг дэх хүчдэлийн тухай ярьж байна. Энэ нь газар ба энэ цэгийн хоорондох хүчдэлийг хэлнэ.
Хүчдэл нь генератор болон бусад төхөөрөмжүүдийн цахилгаан цэнэгийн нөлөөллөөс үүсдэг. Гүйдэл нь хэлхээний хоёр цэгт хүчдэл өгөх замаар үүсдэг.
Гүйдэл ба хүчдэл гэж юу болохыг ойлгохын тулд ашиглах нь илүү зөв байх болно. Үүн дээр та цаг хугацааны явцад утгуудаа өөрчилдөг гүйдэл ба хүчдэлийг харж болно. Практикт цахилгаан хэлхээний элементүүдийг дамжуулагчаар холбодог. Тодорхой цэгүүдэд хэлхээний элементүүд өөрийн гэсэн хүчдэлийн утгатай байдаг.
Гүйдэл ба хүчдэл нь дараахь дүрмийг дагаж мөрддөг.
- Цэг рүү орж буй гүйдлийн нийлбэр нь тухайн цэгээс гарах гүйдлийн нийлбэртэй тэнцүү байна (цэнэг хадгалах дүрэм). Энэ дүрэм нь одоогийн Кирхгофын хууль юм. Энэ тохиолдолд гүйдлийн орох, гарах цэгийг зангилаа гэж нэрлэдэг. Энэ хуулийн үр дагавар нь дараах мэдэгдэл юм: бүлэг элементийн цуваа цахилгаан хэлхээнд гүйдлийн утга нь бүх цэгүүдэд ижил байна.
- IN зэрэгцээ хэлхэээлементүүд, бүх элементүүд дээрх хүчдэл ижил байна. Өөрөөр хэлбэл, хаалттай хэлхээний хүчдэлийн уналтын нийлбэр тэг байна. Энэхүү Кирхгофын хууль нь стресст хамаарна.
- Хэлхээний (хүч) нэгж хугацаанд хийсэн ажлыг дараах байдлаар илэрхийлнэ. P = U * I. Эрчим хүчийг ваттаар хэмждэг. 1 секундэд хийсэн 1 жоуль ажил 1 ватттай тэнцэнэ. Эрчим хүчийг дулаан хэлбэрээр хуваарилж, механик ажил гүйцэтгэхэд зарцуулдаг (цахилгаан хөдөлгүүрт), мөн цацраг болж хувирдаг. янз бүрийн төрөл, саванд эсвэл батерейнд хуримтлагдана. Нарийн төвөгтэй цахилгаан системийг зохион бүтээхэд тулгардаг бэрхшээлүүдийн нэг нь системийн дулааны ачаалал юм.
Цахилгаан гүйдлийн шинж чанар
Цахилгаан хэлхээнд гүйдэл байх урьдчилсан нөхцөл бол хаалттай хэлхээ юм. Хэрэв хэлхээ эвдэрсэн бол гүйдэл зогсдог.
Цахилгааны инженер бүр энэ зарчмаар ажилладаг. Тэд хөдлөх механик контактуудаар цахилгаан хэлхээг эвдэж, улмаар гүйдлийн урсгалыг зогсоож, төхөөрөмжийг унтраадаг.
Эрчим хүчний салбарт цахилгаан гүйдэл нь гүйдэл дамжуулагчийн дотор үүсдэг бөгөөд тэдгээр нь шин болон гүйдэл дамжуулдаг бусад хэсгүүдийн хэлбэрээр хийгдсэн байдаг.
Дотоод гүйдлийг бий болгох өөр аргууд байдаг:
- Цэнэглэгдсэн ионуудын хөдөлгөөний улмаас шингэн ба хий.
- Термионы ялгаралтыг ашиглан вакуум, хий, агаар.
- , цэнэг тээвэрлэгчдийн хөдөлгөөний улмаас.
Цахилгаан гүйдэл үүсэх нөхцөл
- Дамжуулагчийг халаах (хэт дамжуулагч биш).
- Боломжит зөрүүг цэнэглэгчдэд хэрэглэх.
- Шинэ бодис ялгаруулдаг химийн урвал.
- Соронзон орны дамжуулагчийн нөлөө.
Одоогийн долгионы хэлбэрүүд
- Шулуун шугам.
- Хувьсах гармоник синусын долгион.
- Меандр, синусын долгионтой төстэй, гэхдээ байна хурц булангууд(заримдаа булангуудыг тэгшитгэж болно).
- Тодорхой хуулийн дагуу тэгээс хамгийн их утга хүртэл хэлбэлзэх далайц бүхий нэг чиглэлийн импульсийн хэлбэр.
Цахилгаан гүйдлийн ажлын төрлүүд
- Гэрэлтүүлгийн төхөөрөмжөөс үүссэн гэрлийн цацраг.
- Халаалтын элементүүдийг ашиглан дулаан үүсгэх.
- Механик ажил (цахилгаан моторын эргэлт, бусад цахилгаан төхөөрөмжүүдийн ажиллагаа).
- Цахилгаан соронзон цацрагийг бий болгох.
Цахилгаан гүйдлийн улмаас үүссэн сөрөг үзэгдлүүд
- Контакт болон хүчдэлийн хэсгүүдийн хэт халалт.
- Цахилгаан төхөөрөмжүүдийн цөмд эргүүлэг гүйдэл үүсэх.
- Гадаад орчинд цахилгаан соронзон цацраг.
Цахилгаан төхөөрөмж, янз бүрийн хэлхээг бүтээгчид дизайн хийхдээ цахилгаан гүйдлийн дээрх шинж чанарыг харгалзан үзэх ёстой. Жишээлбэл, цахилгаан мотор, трансформатор, генератор дахь эргэлтийн гүйдлийн хортой нөлөө нь соронзон урсгалыг дамжуулахад ашигладаг судалуудыг нэгтгэснээр буурдаг. Цөмийг ламинаци гэдэг нь нэг ширхэг металлаас биш, харин тусгай цахилгаан гангаар хийсэн бие даасан нимгэн хавтангаас үйлдвэрлэх явдал юм.
Гэхдээ нөгөө талаас, соронзон индукцийн зарчмаар ажилладаг бичил долгионы зуух, зуухыг ажиллуулахад эргүүлэг гүйдэл ашигладаг. Тиймээс бид эргэдэг урсгал нь зөвхөн хор хөнөөлтэй төдийгүй ашигтай гэж хэлж болно.
Синусоид хэлбэрийн дохио бүхий хувьсах гүйдэл нь нэгж хугацаанд хэлбэлзлийн давтамжаар ялгаатай байж болно. Манай улсад цахилгаан гүйдлийн үйлдвэрлэлийн давтамж нь стандарт бөгөөд 50 герцтэй тэнцдэг. Зарим оронд 60 герцийн одоогийн давтамжийг ашигладаг.
Цахилгаан инженерчлэл, радио инженерчлэлд янз бүрийн зорилгоор бусад давтамжийн утгуудыг ашигладаг.
- Бага гүйдлийн давтамжтай бага давтамжийн дохио.
- Аж үйлдвэрийн гүйдлийн давтамжаас хамаагүй өндөр давтамжийн дохио.
Цахилгаан гүйдэл нь дамжуулагч доторх электронуудын хөдөлгөөнөөс үүсдэг гэж үздэг тул үүнийг дамжуулагч гүйдэл гэж нэрлэдэг. Гэхдээ өөр төрлийн цахилгаан гүйдэл байдаг бөгөөд үүнийг конвекц гэж нэрлэдэг. Энэ нь борооны дусал зэрэг цэнэгтэй макро биетүүд хөдөлж байх үед үүсдэг.
Металлын цахилгаан гүйдэл
Тогтмол хүч хэрэглэх үед электронуудын хөдөлгөөнийг газар уруу бууж буй шүхэрчинтэй зүйрлэдэг. Энэ хоёр тохиолдолд жигд хөдөлгөөн үүсдэг. Шүхэрчин хүнд таталцлын хүчээр үйлчилдэг бөгөөд агаарын эсэргүүцлийн хүчээр эсэргүүцдэг. Электронуудын хөдөлгөөнд цахилгаан талбайн хүч нөлөөлж, болор торны ионууд энэ хөдөлгөөнийг эсэргүүцдэг. дундаж хурдэлектронууд нь шүхэрчин хүний хурдтай адил тогтмол утгад хүрдэг.
Металл дамжуулагчийн хувьд нэг электроны хөдөлгөөний хурд секундэд 0.1 мм, цахилгаан гүйдлийн хурд секундэд 300 мянган км байна. Учир нь цахилгаан гүйдэл нь зөвхөн цэнэгтэй хэсгүүдэд хүчдэл өгөх үед л урсдаг. Тиймээс энэ нь хүрч байна өндөр хурдодоогийн урсгал.
Электронууд болор торонд шилжихэд дараах загвар бий. Электронууд ирж буй бүх ионуудтай мөргөлддөггүй, зөвхөн аравны нэгтэй нь мөргөлддөг. Үүнийг квант механикийн хуулиудаар тайлбарлах бөгөөд үүнийг дараах байдлаар хялбарчилж болно.
Эсэргүүцэл үзүүлдэг том ионууд электронуудын хөдөлгөөнд саад болдог. Энэ нь ялангуяа металыг халаах үед хүнд ионууд "ганхаж", хэмжээ нь нэмэгдэж, дамжуулагчийн болор торны цахилгаан дамжуулах чанарыг бууруулдаг үед мэдэгдэхүйц юм. Тиймээс металыг халаах үед тэдгээрийн эсэргүүцэл үргэлж нэмэгддэг. Температур буурах тусам цахилгаан дамжуулах чанар нэмэгддэг. Металлын температур буурах үед үнэмлэхүй тэгхэт дамжуулалтын үр дүнд хүрч болно.
Цахилгаан эрчим хүчний ажилтай холбоотой анхны нээлтүүд МЭӨ 7-р зуунд эхэлсэн. Философич Эртний ГрекМилетийн Фалес ноосонд хув түрхэхэд хөнгөн эд зүйлсийг өөртөө татах чадвартай болохыг олж мэдэв. "Цахилгаан" гэдэг нь грек хэлнээс "хув" гэж орчуулагддаг. 1820 онд Андре-Мари Ампер тогтмол гүйдлийн хуулийг бий болгосон. Дараа нь гүйдлийн хэмжээ эсвэл цахилгаан гүйдлийг хэмждэг хэмжигдэхүүнийг ампераар тэмдэглэж эхлэв.
Нэр томъёоны утга
Цахилгаан гүйдлийн тухай ойлголтыг ямар ч физикийн сурах бичгээс олж болно. Цахилгаан гүйдэл- энэ бол цахилгаан цэнэгтэй бөөмсийн нэг чиглэлд дараалсан хөдөлгөөн юм. Энгийн хүмүүст цахилгаан гүйдэл гэж юу болохыг ойлгохын тулд та цахилгаанчны толь бичгийг ашиглах хэрэгтэй. Энэ нэр томъёо нь дамжуулагчаар дамжуулан электронууд эсвэл электролитээр дамжин ионуудын хөдөлгөөнийг илэрхийлдэг.
Дамжуулагчийн доторх электрон эсвэл ионуудын хөдөлгөөнөөс хамааран дараахь зүйлийг ялгана. 
гүйдлийн төрлүүд:
- тогтмол;
- хувьсагч;
- үе үе эсвэл лугшилттай.
Хэмжилтийн үндсэн хэмжигдэхүүнүүд
Цахилгаан гүйдлийн хүч- цахилгаанчин ажилдаа ашигладаг гол үзүүлэлт. Цахилгаан гүйдлийн хүч нь тодорхой хугацааны туршид цахилгаан хэлхээгээр урсах цэнэгийн хэмжээнээс хамаарна. Эх үүсвэрийн нэг эхлэлээс төгсгөл хүртэл урсах электронуудын тоо их байх тусам электрон дамжуулсан цэнэг их байх болно.
Дамжуулагч дахь бөөмсийн хөндлөн огтлолоор урсах цахилгаан цэнэгийг түүнийг өнгөрөх хугацаатай харьцуулсан харьцаагаар хэмжигдэх хэмжигдэхүүн. Цэнэг нь кулоноор хэмжигддэг, цаг нь секундээр хэмжигддэг бөгөөд нэг нэгж цахилгаан урсгал нь цэнэгийн цаг хугацаа (кулон ба секунд) эсвэл амперийн харьцаагаар тодорхойлогддог. Цахилгаан гүйдлийг (түүний хүч) тодорхойлох нь цахилгаан хэлхээнд хоёр терминалыг дараалан холбох замаар хийгддэг.
Цахилгаан гүйдэл ажиллах үед цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн хөдөлгөөн нь цахилгаан талбайн тусламжтайгаар хийгддэг бөгөөд электрон хөдөлгөөний хүчнээс хамаардаг. Цахилгаан гүйдлийн ажил хамаарах утгыг хүчдэл гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь хэлхээний тодорхой хэсэг дэх гүйдлийн ажил ба ижил хэсгийг дайран өнгөрөх цэнэгийн харьцаагаар тодорхойлогддог. Төхөөрөмжийн хоёр терминалыг хэлхээнд зэрэгцээ холбох үед вольтийн хэмжилтийн нэгжийг вольтметрээр хэмждэг.
Цахилгаан эсэргүүцлийн хэмжээ нь ашигласан дамжуулагчийн төрөл, түүний урт, хөндлөн огтлолоос шууд хамаарна. Үүнийг омоор хэмждэг.
Хүч чадал нь гүйдлийн хөдөлгөөнөөр хийсэн ажлын харьцааг энэ ажил хийгдсэн цаг хугацааны харьцаагаар тодорхойлно. Эрчим хүчийг ваттаар хэмждэг.
Багтаамж гэх мэт физик хэмжигдэхүүнийг нэг дамжуулагчийн цэнэгийг ижил дамжуулагч ба хөрш зэргэлдээх дамжуулагчийн хоорондох боломжит зөрүүтэй харьцуулсан харьцаагаар тодорхойлно. Дамжуулагчид цахилгаан цэнэг хүлээн авах үед хүчдэл бага байх тусам тэдгээрийн хүчин чадал их болно. Үүнийг фарадаар хэмждэг.
Гинжин дэх тодорхой интервалд цахилгаанаар гүйцэтгэсэн ажлын хэмжээг гүйдэл, хүчдэл, ажил гүйцэтгэсэн хугацааны үржвэрийг ашиглан олно. Сүүлийнх нь joule-ээр хэмжигддэг. Цахилгаан гүйдлийн ажиллагааг бүх хэмжигдэхүүн, тухайлбал хүчдэл, хүч, цаг хугацааг холбодог тоолуур ашиглан тодорхойлно.
Цахилгааны аюулгүй байдлын техник
Цахилгааны аюулгүй байдлын дүрмийн мэдлэг нь гэнэтийн ослоос урьдчилан сэргийлэх, хүний эрүүл мэнд, амь насыг хамгаалахад тусална. Цахилгаан нь дамжуулагчийг халаах хандлагатай байдаг тул эрүүл мэнд, амь насанд аюултай нөхцөл байдал үүсэх магадлал үргэлж байдаг. Гэрийн аюулгүй байдлыг хангахын тулд дагаж мөрдөх ёстойдараах энгийн боловч чухал дүрэм:
- Хэт ачаалал эсвэл богино холболт үүсэхээс зайлсхийхийн тулд сүлжээний тусгаарлагч нь үргэлж сайн нөхцөлд байх ёстой.
- Цахилгаан хэрэгсэл, утас, хавтан зэрэгт чийг орох ёсгүй. Мөн чийглэг орчин нь богино холболтыг өдөөдөг.
- Бүх цахилгаан төхөөрөмжийг газардуулахаа мартуузай.
- Цахилгааны утсанд гал гарах эрсдэлтэй тул цахилгааны утсыг хэт ачаалахаас зайлсхий.
Цахилгаантай ажиллахдаа аюулгүй байдлын урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээ нь резинэн бээлий, бээлий, дэвсгэр, ус зайлуулах төхөөрөмж, ажлын талбайн газардуулга, таслуур эсвэл дулааны болон гүйдлийн хамгаалалттай гал хамгаалагчийг ашиглах явдал юм.
Туршлагатай цахилгаанчин цахилгаанд цохиулж болзошгүй үед нэг гараараа, нөгөө гар нь халаасандаа байдаг. Ийм байдлаар бамбай болон бусад газардуулгатай төхөөрөмжид өөрийн эрхгүй шүргэх үед гар дамжих хэлхээ тасалддаг. Сүлжээнд холбогдсон төхөөрөмж галд автсан тохиолдолд галыг зөвхөн нунтаг эсвэл нүүрстөрөгчийн давхар ислийн унтраагуураар унтраана.
Цахилгаан гүйдлийн хэрэглээ
Цахилгаан гүйдэл нь хүний үйл ажиллагааны бараг бүх салбарт ашиглах боломжийг олгодог олон шинж чанартай байдаг. Цахилгаан гүйдлийг ашиглах арга замууд:
Өнөөдөр цахилгаан бол байгаль орчинд хамгийн ээлтэй цэвэрхэн харагдахэрчим хүч. Нөхцөл байдалд орчин үеийн эдийн засагцахилгаан эрчим хүчний салбарын хөгжил бий гаригийн ач холбогдол. Цаашид түүхий эдийн хомсдолд орвол эрчим хүчний шавхагдашгүй эх үүсвэр болох цахилгаан эрчим хүч тэргүүлэх байр суурийг эзэлнэ.
Хүн цахилгаан гүйдэл үүсгэж, ашиглаж сурснаар түүний амьдралын чанар эрс нэмэгдсэн. Одоо цахилгаан эрчим хүчний ач холбогдол жил бүр нэмэгдсээр байна. Илүү ихийг ойлгож сурахын тулд нарийн төвөгтэй асуудлуудцахилгаантай холбоотой бол эхлээд цахилгаан гүйдэл гэж юу болохыг ойлгох хэрэгтэй.
Одоогийн зүйл юу вэ
Цахилгаан гүйдлийн тодорхойлолт нь эерэг эсвэл сөрөг цэнэгтэй хөдөлгөөнт зөөгч бөөмсийн чиглэсэн урсгалын хэлбэрээр илэрхийлэгдэх явдал юм. Цэнэглэгч нь дараахь байж болно.
- хасах тэмдгээр цэнэглэгдсэн электронууд металлаар хөдөлж байна;
- шингэн эсвэл хий дэх ионууд;
- хагас дамжуулагч дахь электронуудын хөдөлгөөнөөс эерэг цэнэгтэй нүхнүүд.
Гүйдэл гэж юу болох нь цахилгаан орон байгаагаар тодорхойлогддог. Үүнгүйгээр цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн чиглэсэн урсгал үүсэхгүй.
Цахилгаан гүйдлийн тухай ойлголтҮүний илрэлийг жагсаавал энэ нь бүрэн бус байх болно:
- Аливаа цахилгаан гүйдэл нь соронзон орон дагалддаг;
- Дамжуулагч нь өнгөрөх үед халдаг;
- Электролит нь химийн найрлагыг өөрчилдөг.
Дамжуулагч ба хагас дамжуулагч
Цахилгаан гүйдэл зөвхөн дамжуулагч орчинд байж болох боловч түүний урсгалын шинж чанар нь өөр өөр байдаг.
- Металл дамжуулагч нь цахилгаан орны нөлөөн дор хөдөлж эхэлдэг чөлөөт электронуудыг агуулдаг. Температур нэмэгдэхэд дамжуулагчийн эсэргүүцэл нэмэгддэг, учир нь дулаан нь атомуудын хөдөлгөөнийг эмх замбараагүй дарааллаар нэмэгдүүлж, чөлөөт электронуудад саад учруулдаг;
- Электролитээс үүссэн шингэн орчинд үүссэн цахилгаан талбар нь диссоциацийн процессыг үүсгэдэг - катион ба анионууд үүсэх бөгөөд тэдгээр нь цэнэгийн тэмдгээс хамааран эерэг ба сөрөг туйл (электрод) руу шилждэг. Электролитийг халаах нь молекулуудын илүү идэвхтэй задралын улмаас эсэргүүцэл буурахад хүргэдэг;
Чухал!Электролит нь хатуу байж болох ч түүний доторх урсгалын шинж чанар нь шингэнтэй ижил байдаг.
- Хийн орчин нь мөн хөдөлгөөнд орж буй ионуудаар тодорхойлогддог. Плазм үүсдэг. Цацраг нь мөн чиглэсэн хөдөлгөөнд оролцдог чөлөөт электронуудыг үүсгэдэг;
- Вакуумд цахилгаан гүйдэл үүсэх үед сөрөг электрод дээр ялгарсан электронууд эерэг электрод руу шилжинэ;
- Хагас дамжуулагчдад халах үед холбоог тасалдаг чөлөөт электронууд байдаг. Тэдний байранд "нэмэх" тэмдэг бүхий цэнэгтэй нүхнүүд үлддэг. Нүх ба электронууд нь чиглэсэн хөдөлгөөнийг бий болгох чадвартай.
Дамжуулдаггүй орчинг диэлектрик гэж нэрлэдэг.
Чухал!Гүйдлийн чиглэл нь нэмэх тэмдэг бүхий цэнэг зөөгч хэсгүүдийн хөдөлгөөний чиглэлтэй тохирч байна.
Гүйдлийн төрөл
- Тогтмол. Энэ нь гүйдэл ба чиглэлийн тогтмол тоон утгаараа тодорхойлогддог;
- Хувьсагч. Цаг хугацаа өнгөрөхөд энэ нь үе үе шинж чанараа өөрчилдөг. Өөрчлөгдөж буй параметрээс хамааран хэд хэдэн сортуудад хуваагддаг. Гол төлөв гүйдлийн тоон утга ба түүний чиглэл нь синусоид дагуу өөрчлөгддөг;
- Эдди урсгал. Соронзон урсгалд өөрчлөлт орох үед үүсдэг. Туйлуудын хооронд шилжихгүйгээр битүү хэлхээ үүсгэ. Эргэдэг урсгал нь эрчимтэй дулааныг үүсгэдэг бөгөөд үүний үр дүнд алдагдал нэмэгддэг. Цахилгаан соронзон ороомгийн цөмд тэдгээр нь хатуу биш харин тусдаа тусгаарлагдсан хавтангийн дизайныг ашиглан хязгаарлагддаг.
Цахилгааны шинж чанар
- Одоогийн хүч чадал. Энэ нь дамжуулагчийн хөндлөн огтлолоор нэгж хугацаанд дамжих цэнэгийн тоон хэмжилт юм. Төлбөрийг кулоноор (C) хэмждэг, цагийн нэгж нь хоёр дахь юм. Одоогийн хүч нь C/s байна. Үүссэн харьцааг ампер (А) гэж нэрлэсэн бөгөөд энэ нь гүйдлийн тоон утгыг хэмждэг. Хэмжих төхөөрөмж нь цахилгааны холболтын хэлхээнд цувралаар холбогдсон амперметр юм;
- Хүч. Дамжуулагч дахь цахилгаан гүйдэл нь орчны эсэргүүцлийг даван туулах ёстой. Үүнийг даван туулахын тулд тодорхой хугацаанд зарцуулсан ажил нь хүч чадал болно. Энэ тохиолдолд цахилгаан эрчим хүчийг бусад төрлийн эрчим хүч болгон хувиргадаг - ажил хийгддэг. Эрчим хүч нь гүйдэл ба хүчдэлээс хамаарна. Тэдний бүтээгдэхүүн нь идэвхтэй хүчийг тодорхойлно. Цаг хугацаагаар үржүүлснээр эрчим хүчний хэрэглээг олж авдаг - тоолуур юу харуулж байна. Эрчим хүчийг вольт-ампер (VA, кВА, мВА) эсвэл ваттаар (Вт, кВт, мВт) хэмжиж болно;
- Хүчдэл. Хамгийн чухал гурван шинж чанарын нэг. Гүйдэл урсахын тулд цахилгаан холболтын хаалттай хэлхээний хоёр цэгийн хоорондох боломжит зөрүүг бий болгох шаардлагатай. Хүчдэл нь нэг цэнэг зөөгч хөдөлж байх үед цахилгаан талбайн гүйцэтгэсэн ажлаар тодорхойлогддог. Томъёоны дагуу хүчдэлийн нэгж нь вольт (V) -тэй тохирч байгаа J / C байна. Хэмжих төхөөрөмж нь зэрэгцээ холбогдсон вольтметр юм;
- Эсэргүүцэл. Дамжуулагчийн цахилгаан гүйдлийг дамжуулах чадварыг тодорхойлдог. Дамжуулагчийн материал, урт ба хөндлөн огтлолын талбайгаар тодорхойлогддог. Хэмжилтийг омоор (Ом) хийдэг.
Цахилгаан гүйдлийн тухай хууль
Цахилгаан хэлхээг гурван үндсэн хуулийг ашиглан тооцоолно.
- Ом-ын хууль. Үүнийг 19-р зууны эхэн үед Германы физикч тогтмол гүйдлийн талаар судалж, томъёолсон бөгөөд дараа нь хувьсах гүйдэлд ашигласан. Энэ нь гүйдэл, хүчдэл, эсэргүүцлийн хоорондын хамаарлыг тогтоодог. Бараг бүх цахилгаан хэлхээг Ohm-ийн хуульд үндэслэн тооцдог. Үндсэн томъёо: I = U / R, эсвэл гүйдэл нь хүчдэлтэй шууд пропорциональ, эсэргүүцэлтэй урвуу хамааралтай;
- Фарадейгийн хууль. Цахилгаан соронзон индукцийг хэлнэ. Дамжуулагч дахь индуктив гүйдлийн харагдах байдал нь хаалттай гогцоонд EMF (цахилгаан хөдөлгөгч хүч) индукцийн улмаас цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг соронзон урсгалын нөлөөнөөс үүсдэг. Вольтоор хэмжсэн өдөөгдсөн EMF-ийн хэмжээ нь соронзон урсгал өөрчлөгдөх хурдтай пропорциональ байна. Индукцийн хуулийн ачаар генераторууд цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг;
- Жоул-Ленцийн хууль. Халаалт, гэрэлтүүлгийн төхөөрөмж болон бусад цахилгаан хэрэгслийг зохион бүтээх, үйлдвэрлэхэд ашигладаг дамжуулагчийн халаалтыг тооцоолоход чухал ач холбогдолтой. Хууль нь цахилгаан гүйдэл дамжуулах явцад ялгарах дулааны хэмжээг тодорхойлох боломжийг бидэнд олгодог.
Энд I - урсах гүйдлийн хүч, R - эсэргүүцэл, t - цаг.
Агаар мандалд цахилгаан
Агаар мандалд цахилгаан орон байж болох ба иончлолын процесс явагдана. Хэдийгээр тэдгээрийн үүсэх мөн чанар бүрэн тодорхойгүй байгаа ч янз бүрийн тайлбар таамаглал байдаг. Хамгийн алдартай нь агаар мандалд цахилгааныг илэрхийлэх аналог болох конденсатор юм. Түүний ялтсуудыг тодорхойлж болно дэлхийн гадаргууба ионосфер, тэдгээрийн хооронд диэлектрик - агаар эргэлддэг.
Агаар мандлын цахилгааны төрлүүд:
- Аянга ялгадас. Үзэгдэх туяатай аянга цахилгаан, аянга цахилгаан. 500,000 А гүйдлийн үед аянгын хүчдэл хэдэн зуун сая вольт хүрдэг;
- Гэгээн Элмогийн гал. Утас, тулгуурын эргэн тойронд үүссэн цахилгааны титэм ялгадас;
- Бөмбөгний аянга. Бөмбөлөг хэлбэрийн ялгадас агаараар дамждаг;
- Туйлын гэрэл. Сансар огторгуйгаас нэвтэрч буй цэнэгтэй бөөмсийн нөлөөн дор дэлхийн ионосферийн олон өнгийн гэрэлтэлт.
Хүн ашигладаг ашигтай шинж чанаруудАмьдралын бүх салбарт цахилгаан гүйдэл:
- гэрэлтүүлэг;
- дохио дамжуулах: утас, радио, телевиз, телеграф;
- цахилгаан тээвэр: галт тэрэг, цахилгаан машин, трамвай, троллейбус;
- тав тухтай бичил цаг уурыг бий болгох: халаалт, агааржуулалт;
- Эмнэлгийн тоног төхөөрөмж;
- гэр ахуйн хэрэглээ: цахилгаан хэрэгсэл;
- компьютер, хөдөлгөөнт төхөөрөмж;
- аж үйлдвэр: машин, тоног төхөөрөмж;
- электролиз: хөнгөн цагаан, цайр, магни болон бусад бодис үйлдвэрлэх.
Цахилгааны аюул
Хамгаалалтын хэрэгсэлгүйгээр цахилгаан гүйдэлд шууд хүрэх нь хүний хувьд үхэлд хүргэдэг. Хэд хэдэн төрлийн нөлөөлөл байж болно:
- дулааны түлэгдэлт;
- цус, лимфийн электролитийн задрал, түүний найрлага дахь өөрчлөлт;
- таталттай булчингийн агшилтбүрэн зогсох хүртэл зүрхний фибрилляцийг өдөөж, амьсгалын тогтолцооны үйл ажиллагааг тасалдуулж болно.
Чухал!Хүний мэдэрч буй гүйдэл нь 1 мА-ийн утгаас эхэлдэг бөгөөд хэрэв одоогийн утга нь 25 мА бол биед ноцтой сөрөг өөрчлөлт гарах боломжтой.
Хамгийн гол шинж чанарцахилгаан гүйдэл - энэ нь гүйцэтгэх боломжтой ашигтай ажилхүний хувьд: гэрийг гэрэлтүүлэх, хувцас угаах, хатаах, оройн хоол хийх, гэр халаах. Өнөө үед үүнийг мэдээлэл дамжуулахад ашиглах нь ихээхэн байр эзэлдэг боловч энэ нь маш их эрчим хүчний хэрэглээ шаарддаггүй.
Видео
Энэ нь тодорхой цэнэгтэй бөөмсийн дараалсан хөдөлгөөн юм. Цахилгаан эрчим хүчний бүрэн чадавхийг чадварлаг ашиглахын тулд цахилгаан гүйдлийн бүтэц, үйл ажиллагааны бүх зарчмуудыг тодорхой ойлгох шаардлагатай. Тиймээс, ажил, одоогийн хүч гэж юу болохыг олж мэдье.
Цахилгаан гүйдэл хаанаас гардаг вэ?
Асуулт нь энгийн мэт харагдаж байгаа хэдий ч цөөхөн хүн түүнд ойлгомжтой хариулт өгч чаддаг. Мэдээжийн хэрэг, технологи гайхалтай хурдацтай хөгжиж байгаа өнөө үед хүмүүс цахилгаан гүйдлийн ажиллах зарчим гэх мэт үндсэн зүйлийн талаар огт боддоггүй. Цахилгаан хаанаас гардаг вэ? Олон хүн "За, мэдээжийн хэрэг, залгуураас гарлаа" гэж хариулах эсвэл зүгээр л мөрөө хавчих нь гарцаагүй. Үүний зэрэгцээ одоогийн байдал хэрхэн ажилладагийг ойлгох нь маш чухал юм. Үүнийг зөвхөн эрдэмтэд төдийгүй шинжлэх ухааны ертөнцтэй ямар ч холбоогүй, олон талт хөгжлөөрөө мэддэг байх ёстой. Гэхдээ хүн бүр гүйдлийн ажиллах зарчмыг чадварлаг ашиглаж чаддаггүй.
Тиймээс эхлээд та цахилгаан эрчим хүч гэнэт гарч ирдэггүй гэдгийг ойлгох хэрэгтэй: үүнийг янз бүрийн цахилгаан станцад байрладаг тусгай генераторууд үйлдвэрлэдэг. Турбины ирний эргэлтийн ачаар усыг нүүрс эсвэл тосоор халаах замаар үүссэн уур нь эрчим хүч үйлдвэрлэдэг бөгөөд дараа нь генераторын тусламжтайгаар цахилгаан болж хувирдаг. Генераторын загвар нь маш энгийн: төхөөрөмжийн төвд асар том, маш хүчтэй соронз байдаг бөгөөд энэ нь цахилгаан цэнэгийг зэс утсаар хөдөлгөдөг.
Манай гэрт цахилгаан гүйдэл хэрхэн хүрдэг вэ?
Эрчим хүч (дулааны эсвэл цөмийн) ашиглан тодорхой хэмжээний цахилгаан гүйдэл үүсгэсний дараа үүнийг хүмүүст нийлүүлж болно. Энэхүү цахилгаан эрчим хүчний хангамж нь дараах байдлаар ажилладаг: цахилгаан эрчим хүчийг бүх орон сууц, аж ахуйн нэгжүүдэд амжилттай хүргэхийн тулд үүнийг "түлхэх" хэрэгтэй. Үүний тулд та үүнийг хийх хүчийг нэмэгдүүлэх хэрэгтэй болно. Үүнийг цахилгаан гүйдлийн хүчдэл гэж нэрлэдэг. Үйл ажиллагааны зарчим нь дараах байдалтай байна: гүйдэл нь трансформатороор дамждаг бөгөөд энэ нь түүний хүчдэлийг нэмэгдүүлдэг. Дараа нь цахилгаан гүйдэл нь газрын гүнд эсвэл өндөрт суурилуулсан кабелиар дамжин урсдаг (учир нь хүчдэл заримдаа 10,000 вольт хүрдэг бөгөөд энэ нь хүний хувьд үхэлд хүргэдэг). Гүйдэл нь хүрэх газраа хүрэхэд дахин трансформатороор дамжин өнгөрөх ёстой бөгөөд энэ нь одоо түүний хүчдэлийг бууруулах болно. Дараа нь утаснуудаар дамжин суурилуулсан самбар руу дамждаг орон сууцны барилгуудэсвэл бусад барилга байгууламж.
Утсаар дамждаг цахилгааныг гэр ахуйн цахилгаан хэрэгслийг холбосон залгуурын системийн ачаар ашиглаж болно. Ханан дээр цахилгаан гүйдэл урсдаг нэмэлт утаснууд байдаг бөгөөд үүний ачаар гэрт байгаа гэрэлтүүлэг, бүх тоног төхөөрөмж ажилладаг.
Одоогийн ажил юу вэ?
Цахилгаан гүйдлээр дамждаг энерги нь цаг хугацааны явцад гэрэл эсвэл дулаан болж хувирдаг. Жишээлбэл, бид чийдэнг асаахад энергийн цахилгаан хэлбэр нь гэрэл болж хувирдаг.
Энгийн хэлээр хэлэхэд, гүйдлийн ажил нь цахилгаан өөрөө үүсгэдэг үйлдэл юм. Түүнээс гадна томъёог ашиглан үүнийг маш хялбархан тооцоолж болно. Эрчим хүчийг хадгалах хуульд үндэслэн бид цахилгаан энерги алдагдаагүй, бүрэн эсвэл хэсэгчлэн өөр хэлбэрт шилжиж, тодорхой хэмжээний дулаан ялгаруулсан гэж дүгнэж болно. Энэ дулаан нь дамжуулагчийг дайран өнгөрч, түүнийг халаахад гүйдэл хийх ажил (дулаан солилцоо үүсдэг). Joule-Lenz томьёо иймэрхүү харагдаж байна: A = Q = U*I*t (ажил нь дулааны хэмжээ эсвэл одоогийн чадлын бүтээгдэхүүн ба дамжуулагчаар урсах хугацаатай тэнцүү).
Тогтмол гүйдэл гэж юу гэсэн үг вэ?
ЦахилгаанХувьсах ба тогтмол гэсэн хоёр төрөл байдаг. Тэдгээр нь сүүлийнх нь чиглэлээ өөрчилдөггүй, хоёр хавчаартай (эерэг "+" ба сөрөг "-") бөгөөд хөдөлгөөнөө үргэлж "+" -ээс эхэлдэг гэдгээрээ ялгаатай. Хувьсах гүйдэл нь фаз ба тэг гэсэн хоёр терминалтай. Дамжуулагчийн төгсгөлд нэг фаз байдаг тул үүнийг нэг фазын гэж нэрлэдэг.
Нэг фазын хувьсах болон шууд цахилгаан гүйдлийн дизайны зарчим нь огт өөр юм: тогтмол гүйдлээс ялгаатай нь хувьсах гүйдэл нь түүний чиглэлийг өөрчилдөг (фазаас тэг рүү, тэгээс фаз руу чиглэсэн урсгалыг үүсгэдэг) болон түүний хэмжээ. Жишээлбэл, хувьсах гүйдэл нь түүний цэнэгийн утгыг үе үе өөрчилдөг. 50 Гц давтамжтай (секундэд 50 чичиргээ) электронууд хөдөлгөөний чиглэлээ яг 100 удаа өөрчилдөг нь харагдаж байна.
DC-г хаана ашигладаг вэ?
Шууд цахилгаан гүйдэл нь зарим шинж чанартай байдаг. Энэ нь нэг чиглэлд хатуу урсдаг тул түүнийг өөрчлөхөд илүү хэцүү байдаг. Дараах элементүүдийг тогтмол гүйдлийн эх үүсвэр гэж үзэж болно.
- батерей (шүлт ба хүчил аль аль нь);
- жижиг төхөөрөмжид ашигладаг энгийн батерей;
- түүнчлэн хувиргагч зэрэг төрөл бүрийн төхөөрөмжүүд.
DC ажиллагаа
Түүний гол шинж чанарууд юу вэ? Энэ бол ажил ба одоогийн хүч бөгөөд эдгээр хоёр ойлголт нь хоорондоо маш нягт холбоотой байдаг. Эрчим хүч гэдэг нь цаг хугацааны нэгж дэх ажлын хурдыг (1 секундэд) хэлнэ. Жоул-Ленцийн хуулийн дагуу бид шууд цахилгаан гүйдлийн хийсэн ажил нь гүйдлийн хүч, хүчдэл, цэнэгийг шилжүүлэхийн тулд цахилгаан талбайн ажил хийгдсэн цаг хугацааны үржвэртэй тэнцүү болохыг олж мэдэв. дамжуулагчийн дагуу.
Энэ нь дамжуулагчийн эсэргүүцлийн тухай Ом-ийн хуулийг харгалзан гүйдлийн ажлыг олох томъёо юм: A = I 2 *R*t (ажил нь дамжуулагчийн эсэргүүцлийн утга ба гүйдлийн квадратыг үржүүлсэнтэй тэнцүү). ажил хийгдсэн хугацаанд дахин үржүүлсэн).