Zdroje elektrické energie: popis, typy a funkce
Odkud pochází síla spotřebitelů?
Obsah
Chemická reakce může být použita, tyto jevy pozorujeme v bateriích automobilů a domácích spotřebičů. Baterie pro telefony pracují na stejném principu. Větrné mlýny se používají v místech s trvalým větrem, kde zdroje elektrické energie obsahují konvenční vysokovýkonný generátor.
Pro napájení celého města někdy není dostačující jedna stanice a zdroje elektrické energie jsou kombinovány. Takže na střechách domů v teplých zemích jsou nainstalovány solární baterie, které napájejí oddělené místnosti. Postupně budou zdroje šetrné k životnímu prostředí nahrazovat stanice, které znečišťují atmosféru.
V autě
Baterie na přepravě není jediným zdrojem elektrické energie. Okruhy vozu jsou navrženy s očekáváním, že když pohyb začne proces přeměny kinetické energie na elektrickou energii. To je způsobeno generátorem, ve kterém rotace cívky uvnitř magnetického pole vytváří vzhled elektromotorické síly (EMF).
Proud začíná nabíjet v síti nabíjení baterie, jejíž doba trvání závisí na její kapacitě. Nabíjení začíná bezprostředně po spuštění motoru. To znamená, že energie se vyrábí spalováním paliva. Nejnovější vývoj v automobilovém průmyslu umožnil využití zdroje elektřiny EMF pro dopravu.
V elektrických vozidlech vyrábějí silné chemické baterie proud v uzavřeném obvodu a slouží zdroj energie. Zde je pozorován reverzní proces: EMF se vyrábí ve svitcích pohonného systému, což způsobuje otáčení kol. Proudy v sekundárním okruhu jsou obrovské, úměrné akceleraci a hmotnosti vozu.
Princip fungování cívky s magnetem
Proud protékající cívkou způsobuje vzhled střídavého magnetického toku. To na druhé straně působí na magnety tlakovou silou, která způsobí, že rám se dvěma různými magnety se otáčí. Zdroje elektrické energie tak slouží jako uzel pro pohyb automobilů.
Reverzní proces, kdy se rám s magnetem otáčí uvnitř vinutí, díky kinetické energii umožňuje konvertovat střídavý magnetický tok na EMF cívky. Dále jsou v obvodu instalovány regulátory napětí, které zajišťují požadované parametry napájecí sítě. Tímto principem je výroba elektřiny ve vodních elektrárnách, tepelných elektrárnách.
EMF v obvodu se objevuje v obvyklém uzavřeném obvodu. Existuje tak dlouho, dokud se na vodič nepoužije potenciální rozdíl. Pro popis vlastností zdroje energie je zapotřebí elektromotorická síla. Fyzická definice termínu zní takto: EMF v uzavřeném obvodu je úměrný práci vnějších sil, které posunují jediný kladný náboj přes celé tělo vodiče.
Vzorec E = I * R - odpor zohledňuje celkovou hodnotu, která je tvořena vnitřním odporem zdroje energie a výsledkem přidání odporu napájecího úseku okruhu.
Omezení instalace rozvoden
Každý vodič, kterým protéká proud, vytváří elektrické pole. Zdrojem energie je emitor elektromagnetických vln. Kolem mocných instalací, v rozvodnách nebo v blízkosti generátorů, je dopad na lidské zdraví. Proto byla přijata opatření k omezení výstavby objektů v blízkosti obytných budov.
Na legislativní úrovni se stanoví pevná vzdálenost elektrických zařízení, mimo něž je živý organismus bezpečný. Výstavba silných rozvoden v blízkosti domů a na cestě lidí je zakázána. Silné instalace musí mít ploty a uzavřené vchody.
Vysokonapěťová vedení jsou umístěna vysoko nad budovami a jsou vyvedena z osad. Pro vyloučení vlivu elektromagnetických vln v obytné oblasti jsou zdroje energie pokryty uzemněnými kovovými obrazovkami. V nejjednodušším případě se používá drátěná síť.
Jednotky měření
Každá hodnota zdroje energie a řetězce je popsána kvantitativními hodnotami. To usnadňuje práci při navrhování a výpočtu zatížení pro určité potraviny. Jednotky měření se vztahují na fyzické zákony.
Pro hodnoty napájení jsou nastaveny následující jednotky:
- Odpor: R - Ohm.
- EMF: E je volt.
- Reaktivní a impedance: X a Z jsou ohmy.
- Aktuální: I - ampér.
- Napětí: U - volt.
- Výkon: P - Watt.
Budování sériových a paralelních schémat napájení
Výpočet obvodu je komplikovaný, pokud se používá spojení několika typů elektrických zdrojů. Zohledňuje se vnitřní odpor každé větve a směr proudění přes vodiče. Pro měření emf každého zdroje zvlášť je nutné otevřít obvod a měřit potenciál přímo na svorkách napájecí baterie voltmetrem.
U uzavřeného okruhu přístroj zobrazí pokles napětí, který je menší. Některé zdroje jsou často potřebné k získání potřebné výživy. V závislosti na úkolu lze použít několik typů připojení:
- Konzistentní. EMF obvodu každého zdroje je doplněn. Takže při použití dvou baterií s jmenovitou hodnotou 2 volty je dosaženo v důsledku připojení 4 V.
- Paralelní. Tento typ se používá ke zvýšení kapacity zdroje, resp. K delší životnosti baterie. EMF obvodu se při tomto připojení nezmění za stejných jmenovitých hodnot baterie. Je důležité dodržovat polaritu připojení.
- Kombinovaná spojení jsou zřídka využívána, ale v praxi se vyskytují. Výpočet výsledného EMF se provádí pro každou jednotlivou uzavřenou oblast. Zohledňuje se polarita a směr proudění větví.
Napájecí kabely
Vnitřní odpor zdroje elektrické energie je vzat v úvahu pro určení výsledného EMF. Obecně platí, že elektromotorická síla se vypočítá podle vzorce E = I * R + I * r. Zde R je odpor spotřebitelů a r je vnitřní odpor. Pokles napětí se vypočítá z následujícího vztahu: U = E - Ir.
Proud protékající v obvodu se vypočítá podle Ohmova zákona celého obvodu: I = E / (R + r). Může ovlivnit vnitřní odpor proudová síla. Aby se tomu zabránilo, zdroj je vybrán pro nakládání podle následujícího pravidla: vnitřní odpor zdroje musí být mnohem nižší než celkový celkový odpor spotřebičů. Pak není nutné vzít v úvahu jeho velikost kvůli malé chybě.
Jak měřit ohmy napájecí sítě?
Vzhledem k tomu, že zdroje a přijímače elektrické energie musí být koordinovány, nastává okamžitá otázka: jak měřit vnitřní odpor zdroje? Koneckonců se ohmmetr nepřipojí k kontaktům s potenciálem, který je na nich k dispozici. Pro vyřešení problému je použita nepřímá metoda demontáže indikátorů - vyžadují se další hodnoty: proud a napětí. Výpočet je proveden vzorcem r = U / I, kde U - pokles napětí na vnitřní odpor a I - proud v okruhu pod zatížením.
Úbytek napětí se měří přímo na svorkách napájecího zdroje. Na obvod je připojen odpor známého označení R. Před měřením je nutné napnout EMF zdroje s otevřeným okruhem - E. Potom připojte zátěž a zaznamenávejte hodnoty - U zatížení. a proud I.
Požadovaný pokles napětí při vnitřním odporu U = E minus-U zatížení. Nakonec vypočítáme požadovanou hodnotu r = (E minus-U zatížení) / I.
- Solární panel: čistá energie pro váš domov
- Měnič napětí: účel, popis
- Svítidla s bateriemi: přehled
- Autonomní napájení domu vlastním rukama
- Volná energie s vlastními rukama: zdroje, generátor
- DC proud. DC elektrické obvody: výpočet
- Synchronní generátor
- Geotermální energie je darem od mateřské Země
- Reaktivní odpor - co to je?
- Tepelná energie
- Výroba energie
- Zdroje střídavého proudu. DC a AC
- Jak lze získat elektrickou energii?
- Jaké jsou typy elektráren
- Obnovitelné zdroje energie. Význam použití
- Solární elektrárny. Princip fungování a vyhlídky
- Elektrické stanice: výhody a nevýhody
- Třída spotřeby energie domácích spotřebičů
- Princip transformátoru a jeho zařízení
- Co je elektrická energie?
- Solární panely v našem životě