Ora è impossibile immaginare la vita senza elettricità. Non si tratta solo di luci e riscaldatori, ma di tutte le apparecchiature elettroniche, dalle primissime valvole termoioniche ai telefoni cellulari e ai computer. Il loro lavoro è descritto da una varietà di formule, a volte molto complesse. Ma anche le leggi più complesse dell'ingegneria elettrica e dell'elettronica si basano sulle leggi dell'ingegneria elettrica, che negli istituti, nelle scuole tecniche e nelle università studia la materia "Fondamenti teorici dell'ingegneria elettrica" ​​(TOE).

Leggi fondamentali dell'ingegneria elettrica

• Legge di Ohm
• Legge di Joule-Lenz
• Prima legge di Kirchhoff

Legge di Ohm- lo studio del TOE inizia con questa legge e nessun elettricista può farne a meno. Afferma che la corrente è direttamente proporzionale alla tensione e inversamente proporzionale alla resistenza, ciò significa che maggiore è la tensione applicata alla resistenza, al motore, al condensatore o alla bobina (con altre condizioni invariate), maggiore è la corrente che scorre attraverso il circuito. Al contrario, maggiore è la resistenza, minore è la corrente.

Legge di Joule-Lenz. Utilizzando questa legge, è possibile determinare la quantità di calore rilasciata dal riscaldatore, dal cavo, dalla potenza del motore elettrico o da altri tipi di lavoro eseguiti dalla corrente elettrica. Questa legge afferma che la quantità di calore generata quando una corrente elettrica scorre attraverso un conduttore è direttamente proporzionale al quadrato dell'intensità della corrente, alla resistenza di questo conduttore e al tempo in cui la corrente scorre. Con l'aiuto di questa legge viene determinata la potenza effettiva dei motori elettrici, e anche sulla base di questa legge funziona il contatore elettrico, secondo il quale paghiamo l'elettricità consumata.

Prima legge di Kirchhoff. Con il suo aiuto, i cavi e gli interruttori automatici vengono calcolati durante il calcolo dei circuiti di alimentazione. Afferma che la somma delle correnti che entrano in qualsiasi nodo è uguale alla somma delle correnti che escono da quel nodo. In pratica, un cavo esce dalla fonte di alimentazione e uno o più escono.

Seconda legge di Kirchhoff. Viene utilizzato quando si collegano più carichi in serie o un carico e un cavo lungo. È applicabile anche quando collegato non da una fonte di alimentazione fissa, ma da una batteria. Afferma che in un circuito chiuso, la somma di tutte le cadute di tensione e di tutti i campi elettromagnetici è 0.

Come iniziare a studiare ingegneria elettrica

È meglio studiare ingegneria elettrica in corsi speciali o in istituti scolastici. Oltre all'opportunità di comunicare con gli insegnanti, puoi utilizzare la base materiale dell'istituto scolastico per lezioni pratiche. L'istituto scolastico rilascia anche un documento che sarà richiesto al momento della domanda di lavoro.

Se decidi di studiare ingegneria elettrica da solo o hai bisogno di materiale aggiuntivo per le lezioni, allora ci sono molti siti dove puoi studiare e scaricare i materiali necessari sul tuo computer o telefono.

Video lezioni

Ci sono molti video su Internet che ti aiutano a padroneggiare le basi dell'ingegneria elettrica. Tutti i video possono essere guardati online o scaricati utilizzando programmi speciali.

Video tutorial per elettricisti- molti materiali che raccontano vari problemi pratici che un elettricista alle prime armi può incontrare, sui programmi con cui devi lavorare e sulle apparecchiature installate nei locali residenziali.

Fondamenti di teoria dell'ingegneria elettrica- qui ci sono video tutorial che spiegano chiaramente le leggi di base dell'ingegneria elettrica.La durata totale di tutte le lezioni è di circa 3 ore.

zero e fase, schemi elettrici per lampadine, interruttori, prese. Tipi di strumenti per l'installazione elettrica;
1. Tipi di materiali per l'installazione elettrica, assemblaggio di circuiti elettrici;
2. Collegamento interruttore e collegamento in parallelo;
3. Installazione di un circuito elettrico con un interruttore a due vie. Modello di alimentazione della stanza;
4. Modello di alimentazione di una stanza con un interruttore. Fondamenti di sicurezza.

Libri

Il miglior consigliere c'è sempre stato un libro. In precedenza, era necessario prendere in prestito un libro dalla biblioteca, dagli amici o acquistarlo. Ora su Internet puoi trovare e scaricare una varietà di libri necessari per un principiante o un elettricista esperto. A differenza dei video tutorial, dove puoi vedere come viene eseguita una determinata azione, in un libro puoi tenerlo vicino mentre lavori. Il libro può contenere materiali di riferimento che non si adattano alla lezione video (come a scuola: l'insegnante racconta la lezione descritta nel libro di testo e queste forme di apprendimento si completano a vicenda).

Esistono siti con una grande quantità di letteratura elettrica su una varietà di questioni, dalla teoria ai materiali di riferimento. Su tutti questi siti, il libro desiderato può essere scaricato su un computer e successivamente letto da qualsiasi dispositivo.

Per esempio,

mexalib- vari tipi di letteratura, compresa l'ingegneria elettrica

libri per elettricista- questo sito ha molti consigli per un ingegnere elettrico principiante

specialista elettrico- un sito per elettricisti alle prime armi e professionisti

Biblioteca dell'elettricista- molti libri diversi principalmente per professionisti

Tutorial in linea

Inoltre, ci sono libri di testo online su ingegneria elettrica ed elettronica con un sommario interattivo su Internet.

Questi sono come:

Corso per elettricisti principianti- Tutorial di ingegneria elettrica

Concetti basilari

Elettronica per principianti- corso base e fondamenti di elettronica

Sicurezza

La cosa principale quando si eseguono lavori elettrici è rispettare le norme di sicurezza. Se un uso improprio può causare guasti all'apparecchiatura, il mancato rispetto delle precauzioni di sicurezza può causare lesioni, invalidità o morte.

Regole principali- questo è non toccare i fili sotto tensione a mani nude, lavorare con uno strumento con manici isolati e, quando l'alimentazione è spenta, appendere un poster "non accendere, le persone stanno lavorando". Per uno studio più dettagliato di questo problema, è necessario prendere il libro "Norme di sicurezza per l'installazione elettrica e lavori di regolazione".

Contenuto:

Ci sono molti concetti che non puoi vedere con i tuoi occhi e toccare con le tue mani. L'esempio più eclatante è l'ingegneria elettrica, che consiste in circuiti complessi e terminologia oscura. Pertanto, molti semplicemente si ritirano davanti alle difficoltà dell'imminente studio di questa disciplina scientifica e tecnica.

Acquisire conoscenze in quest'area aiuterà le basi dell'ingegneria elettrica per principianti, presentate in un linguaggio accessibile. Supportati da fatti storici ed esempi illustrativi, diventano affascinanti e comprensibili anche per chi incontra per la prima volta concetti non familiari. Passando gradualmente dal semplice al complesso, è del tutto possibile studiare i materiali presentati e utilizzarli in attività pratiche.

Concetti e proprietà della corrente elettrica

Le leggi e le formule elettriche sono richieste non solo per qualsiasi calcolo. Servono anche a chi in pratica esegue operazioni legate all'elettricità. Conoscendo le basi dell'ingegneria elettrica, puoi determinare logicamente la causa di un malfunzionamento ed eliminarlo molto rapidamente.

L'essenza della corrente elettrica è il movimento di particelle cariche che trasportano una carica elettrica da un punto all'altro. Tuttavia, durante il movimento termico casuale di particelle cariche, seguendo l'esempio degli elettroni liberi nei metalli, non si verifica il trasferimento di carica. Il movimento di una carica elettrica attraverso la sezione trasversale del conduttore avviene solo a condizione che ioni o elettroni partecipino a un movimento ordinato.

La corrente elettrica scorre sempre in una certa direzione. La sua presenza è evidenziata da specifici segni:

• Riscaldamento di un conduttore attraversato da corrente.
• Modifica della composizione chimica del conduttore sotto l'influenza della corrente.
• Rendering di un impatto di forza su correnti vicine, corpi magnetizzati e correnti vicine.

La corrente elettrica può essere continua e variabile. Nel primo caso tutti i suoi parametri rimangono invariati e nel secondo la polarità cambia periodicamente da positiva a negativa. In ogni mezzo ciclo, la direzione del flusso di elettroni cambia. Il tasso di tali cambiamenti periodici è la frequenza, misurata in hertz.

Grandezze di corrente fondamentali

Quando si verifica una corrente elettrica nel circuito, c'è un trasferimento costante di carica attraverso la sezione trasversale del conduttore. La quantità di carica trasferita in una certa unità di tempo è chiamata misurata ampere.

Per creare e mantenere il movimento delle particelle cariche, è necessaria l'azione di una forza applicata ad esse in una certa direzione. In caso di cessazione di tale azione, si interrompe anche il flusso di corrente elettrica. Tale forza è chiamata campo elettrico, è anche noto come. È lei che causa la potenziale differenza o voltaggio alle estremità del conduttore e dà impulso al movimento delle particelle cariche. Per misurare questo valore, viene utilizzata un'unità speciale: volt. Esiste una certa relazione tra le grandezze principali, riflessa nella legge di Ohm, che verrà discussa in dettaglio.

La caratteristica più importante di un conduttore, direttamente correlata alla corrente elettrica, è resistenza, misurato in ohm. Questo valore è una sorta di contrazione del conduttore al flusso di corrente elettrica in esso. Come risultato della resistenza, il conduttore viene riscaldato. Con un aumento della lunghezza del conduttore e una diminuzione della sua sezione trasversale, il valore di resistenza aumenta. Un valore di 1 ohm si verifica quando la differenza di potenziale nel conduttore è di 1 V e l'intensità di corrente è di 1 A.

Legge di Ohm

Questa legge si riferisce alle disposizioni e ai concetti di base dell'ingegneria elettrica. Riflette in modo più accurato la relazione tra quantità come corrente, tensione, resistenza e. Le definizioni di queste quantità sono già state considerate, ora è necessario stabilire il grado della loro interazione e influenza reciproca.

Per calcolare questo o quel valore, è necessario utilizzare le seguenti formule:

1. Forza attuale: I \u003d U / R (ampere).
2. Tensione: U = I x R (volt).
3. Resistenza: R = U/I (ohm).

La dipendenza di queste quantità, per una migliore comprensione dell'essenza dei processi, viene spesso confrontata con le caratteristiche idrauliche. Ad esempio, sul fondo di un serbatoio pieno d'acqua, viene installata una valvola con un tubo adiacente. Quando la valvola viene aperta, l'acqua inizia a scorrere, perché c'è una differenza tra l'alta pressione all'inizio del tubo e la bassa pressione alla fine. Esattamente la stessa situazione si verifica alle estremità del conduttore sotto forma di una differenza di potenziale - tensione, sotto l'influenza della quale gli elettroni si muovono lungo il conduttore. Quindi, per analogia, la tensione è una specie di pressione elettrica.

La forza attuale può essere confrontata con il flusso d'acqua, cioè la sua quantità che scorre attraverso la sezione del tubo per un determinato periodo di tempo. Con una diminuzione del diametro del tubo, anche il flusso d'acqua diminuirà a causa di un aumento della resistenza. Questo flusso limitato può essere paragonato alla resistenza elettrica di un conduttore, che mantiene il flusso di elettroni entro certi limiti. L'interazione di corrente, tensione e resistenza è simile alle caratteristiche idrauliche: con una modifica di un parametro, cambiano tutti gli altri.

Energia e potenza nell'ingegneria elettrica

Nell'ingegneria elettrica ci sono anche concetti come energia E energia associato alla legge di Ohm. L'energia stessa esiste in forma meccanica, termica, nucleare ed elettrica. Secondo la legge di conservazione dell'energia, non può essere distrutto o creato. Può solo essere trasformato da una forma all'altra. Ad esempio, i sistemi audio convertono l'elettricità in suono e calore.

Qualsiasi apparecchio elettrico consuma una certa quantità di energia per un determinato periodo di tempo. Questo valore è individuale per ogni dispositivo e rappresenta la potenza, ovvero la quantità di energia che un determinato dispositivo può consumare. Questo parametro è calcolato dalla formula P \u003d I x U, l'unità di misura è . Significa spostare un volt attraverso una resistenza di un ohm.

Pertanto, le basi dell'ingegneria elettrica per i principianti aiuteranno inizialmente a comprendere i concetti e i termini di base. Successivamente, sarà molto più facile utilizzare le conoscenze acquisite nella pratica.

Electrics for Dummies: basi di elettronica

Offriamo un piccolo materiale sull'argomento: "Elettricità per principianti". Darà un'idea iniziale dei termini e dei fenomeni associati al movimento degli elettroni nei metalli.

Caratteristiche del termine

L'elettricità è l'energia di piccole particelle cariche che si muovono nei conduttori in una certa direzione.

Con la corrente continua, non vi è alcun cambiamento nella sua grandezza, così come nella direzione del movimento per un certo periodo di tempo. Se si sceglie una cella galvanica (batteria) come sorgente di corrente, la carica si sposta in modo ordinato: dal polo negativo a quello positivo. Il processo continua fino a quando non scompare completamente.

La corrente alternata cambia periodicamente la grandezza, così come la direzione del movimento.

Schema di trasmissione CA

Proviamo a capire cos'è una fase in una parola, tutti l'hanno sentita, ma non tutti ne capiscono il vero significato. Non entreremo nei dettagli e nei dettagli, sceglieremo solo il materiale di cui ha bisogno il padrone di casa. Una rete trifase è un metodo di trasmissione della corrente elettrica, in cui la corrente scorre attraverso tre fili diversi e ritorna attraverso uno. Ad esempio, ci sono due fili in un circuito elettrico.

Sul primo filo al consumatore, ad esempio, al bollitore, c'è corrente. Il secondo filo serve per il suo ritorno. Quando tale circuito viene aperto, non ci sarà passaggio di una carica elettrica all'interno del conduttore. Questo schema descrive un circuito monofase. nell'elettricità? Una fase è un filo attraverso il quale scorre una corrente elettrica. Zero è il filo attraverso il quale avviene il reso. In un circuito trifase, ci sono tre fili di fase contemporaneamente.

Il quadro elettrico nell'appartamento è necessario per la corrente in tutte le stanze. consideralo economicamente fattibile, poiché non ne servono due: quando ci si avvicina al consumatore, la corrente viene divisa in tre fasi, ciascuna con zero. Il sezionatore di terra, utilizzato in una rete monofase, non porta un carico di lavoro. Lui è una miccia.

Ad esempio, se si verifica un cortocircuito, esiste il rischio di scosse elettriche, incendio. Per evitare una situazione del genere, il valore corrente non deve superare un livello di sicurezza, l'eccesso va a terra.

Il manuale "Scuola per elettricista" aiuterà gli artigiani alle prime armi a far fronte ad alcuni guasti degli elettrodomestici. Ad esempio, in caso di problemi con il funzionamento del motore elettrico della lavatrice, la corrente cadrà sull'involucro metallico esterno.

In assenza di messa a terra, la carica sarà distribuita in tutta la macchina. Quando lo tocchi con le mani, una persona fungerà da elettrodo di terra, dopo aver ricevuto una scossa elettrica. Se è presente un filo di terra, questa situazione non si verificherà.

Caratteristiche dell'ingegneria elettrica

Il manuale "Electricity for Dummies" è popolare tra coloro che sono lontani dalla fisica, ma intendono utilizzare questa scienza per scopi pratici.

L'inizio del diciannovesimo secolo è considerato la data della comparsa dell'ingegneria elettrica. Fu in questo momento che fu creata la prima fonte attuale. Le scoperte fatte nel campo del magnetismo e dell'elettricità sono riuscite ad arricchire la scienza con nuovi concetti e fatti di grande importanza pratica.

Il manuale "Scuola per Elettricista" presuppone familiarità con i termini base relativi all'elettricità.

Molte raccolte di fisica contengono circuiti elettrici complessi, oltre a una varietà di termini oscuri. Affinché i principianti possano comprendere tutte le complessità di questa sezione della fisica, è stato sviluppato un manuale speciale "Electricity for Dummies". Un'escursione nel mondo dell'elettrone deve iniziare con una considerazione delle leggi e dei concetti teorici. Esempi illustrativi, fatti storici utilizzati nel libro "Electricity for Dummies" aiuteranno gli elettricisti alle prime armi ad apprendere la conoscenza. Per verificare i progressi, puoi utilizzare attività, test, esercizi relativi all'elettricità.

Se capisci di non avere conoscenze teoriche sufficienti per far fronte in modo indipendente alla connessione del cablaggio elettrico, fai riferimento ai manuali per "manichini".

Sicurezza e pratica

Per prima cosa devi studiare attentamente la sezione sulla sicurezza. In questo caso, durante i lavori legati all'elettricità, non ci saranno emergenze pericolose per la salute.

Per mettere in pratica le conoscenze teoriche acquisite dopo lo studio autonomo delle basi dell'ingegneria elettrica, puoi iniziare con vecchi elettrodomestici. Prima di iniziare le riparazioni, assicurati di leggere le istruzioni fornite con il dispositivo. Non dimenticare che con l'elettricità non si scherza.

La corrente elettrica è associata al movimento degli elettroni nei conduttori. Se una sostanza non è in grado di condurre corrente, viene chiamata dielettrico (isolante).

Per il movimento di elettroni liberi da un polo all'altro, deve esistere tra loro una certa differenza di potenziale.

L'intensità della corrente che attraversa un conduttore è correlata al numero di elettroni che attraversano la sezione trasversale del conduttore.

La portata di corrente è influenzata dal materiale, dalla lunghezza, dall'area della sezione trasversale del conduttore. All'aumentare della lunghezza del filo, la sua resistenza aumenta.

Conclusione

L'elettricità è una branca importante e complessa della fisica. Il manuale "Electricity for Dummies" considera le principali grandezze che caratterizzano l'efficienza dei motori elettrici. Le unità di tensione sono volt, la corrente è misurata in ampere.

Ognuno ha una certa quantità di potere. Si riferisce alla quantità di elettricità generata dal dispositivo in un certo periodo di tempo. Anche i consumatori di energia (frigoriferi, lavatrici, bollitori, ferri da stiro) hanno energia, consumando elettricità durante il funzionamento. Se lo desideri, puoi eseguire calcoli matematici, determinare la tariffa approssimativa per ciascun elettrodomestico.

Se un'unità elettrica si guasta, la decisione giusta sarebbe quella di chiamare uno specialista che risolverà rapidamente il problema.

Se ciò non è possibile, le lezioni per elettricisti aiuteranno a riparare da soli questo o quel guasto.

Allo stesso tempo, vale la pena ricordare le precauzioni di sicurezza per evitare lesioni gravi.

Sicurezza

Le regole di sicurezza devono essere apprese a memoria: questo salverà salute e vita eliminando i problemi con l'elettricità. Ecco le basi elettriche più importanti per i principianti:

Per eseguire i lavori di installazione, è necessario acquistare un sensore (indicatore di fase), simile a un cacciavite o un punteruolo. Questo dispositivo ti consente di trovare un filo che è eccitato: quando viene rilevato, un indicatore si accende sul sensore. I dispositivi funzionano in modo diverso, ad esempio, quando il contatto corrispondente viene premuto con un dito.

Prima di iniziare il lavoro, è necessario utilizzare l'indicatore per assicurarsi che tutti i fili non siano diseccitati.

Il fatto è che a volte il cablaggio viene posato in modo errato: la macchina all'ingresso spegne solo un filo senza diseccitare l'intera rete. Un tale errore può portare a tristi conseguenze, perché una persona spera in un completo spegnimento del sistema, mentre alcune aree potrebbero essere ancora attive.

Tipi di circuiti, tensione e corrente

I circuiti elettrici possono essere collegati in parallelo o in serie. Nel primo caso la corrente elettrica è distribuita su tutti i circuiti collegati in parallelo. Si scopre che l'unità totale sarà uguale alla somma della corrente in uno qualsiasi dei circuiti.

I collegamenti in parallelo hanno la stessa tensione. In una combinazione in serie, la corrente scorre da un sistema all'altro. Di conseguenza, la stessa corrente scorre in ogni linea.

Non ha senso soffermarsi sulle definizioni tecniche di tensione e corrente (A). Sarà molto più chiaro spiegare con esempi. Quindi, il primo parametro influisce sulla capacità di isolare le diverse aree. Più è grande, maggiore è la probabilità che si verifichi un guasto in qualche punto. Ne consegue che l'alta tensione richiede un isolamento di alta qualità. I collegamenti scoperti devono essere tenuti distanti tra loro, da altri materiali e dal suolo.

La tensione elettrica (U) viene solitamente misurata in Volt.

Una tensione più potente comporta una maggiore minaccia per la vita. Ma non dare per scontato che il basso sia assolutamente sicuro. Il pericolo per una persona dipende anche dalla forza della corrente che attraversa il corpo. E questo parametro è già direttamente subordinato alla resistenza e alla tensione. Allo stesso tempo, la resistenza del corpo è associata alla resistenza della pelle, che può variare a seconda delle condizioni morali e fisiche della persona, dell'umidità e di molti altri fattori. Ci sono stati casi in cui una persona è morta per una scossa elettrica di soli 12 volt.

Inoltre, a seconda dell'intensità della corrente, vengono selezionati vari fili. Più alto è il LA, più spesso è necessario il filo.

Variabile e costante

Quando l'elettricità era agli inizi, ai consumatori veniva fornita corrente continua. Tuttavia, si è scoperto che il valore standard di 220 volt è quasi impossibile da trasmettere a lunga distanza.

D'altra parte, non è possibile fornire migliaia di volt: in primo luogo, è pericoloso e, in secondo luogo, è difficile e costoso produrre dispositivi che funzionano a una tensione così elevata. Di conseguenza, si è deciso di convertire la tensione: 10 volt raggiungono la città e nelle case entrano già 220. La conversione avviene utilizzando trasformatore.

Per quanto riguarda la frequenza della tensione, è di 50 Hertz. Ciò significa che la tensione cambia il suo stato 50 volte al minuto. Parte da zero e sale a 310 volt, poi scende a zero, quindi a -310 volt e sale di nuovo a zero. Tutto il lavoro procede in modo ciclico. In tali casi, la tensione nella rete è di 220 volt, perché non 310, verrà discussa ulteriormente. All'estero ci sono diversi parametri: 220, 127 e 110 volt e la frequenza può essere di 60 hertz.

Potenza e altri parametri

La corrente elettrica è necessaria per svolgere alcuni lavori, come far girare un motore o riscaldare le batterie. Puoi calcolare quanto lavoro farà moltiplicando la corrente per la tensione. Ad esempio, un riscaldatore elettrico che ha 220 volt e ha una potenza di 2,2 kW consumerà una corrente di 10 A.

La misurazione standard della potenza è in watt (W). Una corrente elettrica di 1 ampere con una tensione di 1 volt può produrre 1 watt di potenza.

La formula sopra è utilizzata per entrambi i tipi di corrente. Tuttavia, il calcolo del primo ha una certa complessità: è necessario moltiplicare la corrente per U in ciascuna unità di tempo. E se prendiamo in considerazione che gli indicatori di tensione e potenza della corrente alternata cambiano continuamente, allora dovremo prendere l'integrale. Pertanto, il concetto è stato applicato valore effettivo.

In parole povere, il parametro effettivo è il valore medio della corrente e della tensione, scelti in modo speciale.

La corrente alternata e continua ha un'ampiezza e uno stato effettivo. Il parametro di ampiezza è l'unità massima a cui può salire la tensione. Per un tipo variabile, il numero di ampiezza è uguale alla corrente moltiplicata per √ 2. Questo spiega gli indicatori di tensione di 310 e 220 V.

Legge di Ohm

Il prossimo concetto nelle basi degli elettricisti per principianti è la legge di Ohm. Afferma che la corrente è uguale alla tensione divisa per la resistenza. Questa legge si applica sia in AC che in DC.

La resistenza è misurata in ohm. Quindi, attraverso un conduttore con una resistenza di 1 ohm a una tensione di 1 volt, passa una corrente di 1 ampere. La legge di Ohm dà origine a due interessanti conseguenze:

• Se si conoscono A che attraversa il sistema e la resistenza del circuito, è possibile calcolare la potenza.
• La potenza può anche essere calcolata conoscendo la resistenza effettiva e U.

In questo caso per determinare la potenza non viene prelevata la tensione di rete ma U applicata al conduttore. Si scopre che se un dispositivo è collegato al sistema tramite una prolunga, l'azione verrà applicata sia al dispositivo che ai fili del dispositivo di estensione. Di conseguenza, i fili si surriscaldano.

Naturalmente, non è auspicabile che le connessioni si surriscaldino, poiché questo è ciò che porta a vari malfunzionamenti del cablaggio elettrico.

Tuttavia, i problemi principali non sono nel filo in sé, ma nelle varie giunzioni. In questi punti la resistenza è dieci volte superiore a quella lungo il perimetro del filo. Nel tempo, a causa dell'ossidazione, la resistenza non può che aumentare.

Particolarmente pericolose sono le giunzioni di vari metalli. In essi, i processi di ossidazione sono molto più veloci. Le zone di connessione più frequenti:

• Luoghi di fili attorcigliati.
• Terminali di interruttori, prese.
• Contatti a pinza.
• Contatti nei centralini.
• Spine e prese.

Pertanto, durante la riparazione, la prima cosa da fare è prestare attenzione a queste aree. Devono essere accessibili per l'installazione e il controllo.

Seguendo le regole sopra descritte, puoi risolvere autonomamente alcuni problemi domestici legati all'elettricista in casa. La cosa principale è ricordare le precauzioni di sicurezza.

Tutto ciò che verrà dato in questa lezione, è necessario non solo leggere e ricordare alcuni punti chiave, ma anche memorizzare alcune definizioni e formulazioni. È da questa lezione che inizieranno i calcoli fisici ed elettrici elementari. Forse non tutto sarà chiaro, ma non disperare, tutto andrà a posto nel tempo, l'importante è assorbire e memorizzare lentamente il materiale. Anche se all'inizio non tutto è chiaro, cerca almeno di ricordare le regole di base e quelle formule elementari che verranno considerate qui. Avendo padroneggiato bene questa lezione, sarai quindi in grado di eseguire calcoli di ingegneria radio più complessi e risolvere i problemi necessari. È impossibile farne a meno nell'elettronica radio. Per sottolineare l'importanza di questa lezione, evidenzierò tutte le parole e le definizioni che devono essere memorizzate in corsivo rosso.

CORRENTE ELETTRICA E SUA VALUTAZIONE

Fino ad ora, nel caratterizzare il valore quantitativo della corrente elettrica, a volte usavo una terminologia come, ad esempio, piccola corrente, grande corrente. All'inizio, una tale stima della corrente in qualche modo ci andava bene, ma è del tutto inadatta a caratterizzare la corrente in termini di lavoro che può svolgere. Quando parliamo del lavoro della corrente, con ciò intendiamo che la sua energia viene convertita in qualche altra forma di energia: calore, luce, energia chimica o meccanica. Maggiore è il flusso di elettroni, maggiore è la corrente e il suo lavoro. A volte dicono attuale o semplicemente attuale. Quindi la parola corrente ha due significati. Denota il fenomeno stesso del movimento delle cariche elettriche nel conduttore e serve anche come stima della quantità di elettricità che passa attraverso il conduttore. La corrente (o l'intensità della corrente) è stimata dal numero di elettroni che passano attraverso il conduttore per 1 s. Il suo numero è enorme. Attraverso il filamento di una lampadina accesa di una torcia elettrica, ad esempio, passano circa 2000000000000000000 di elettroni al secondo. È abbastanza chiaro che è scomodo caratterizzare la corrente per il numero di elettroni, poiché si dovrebbe avere a che fare con numeri molto grandi. Viene presa l'unità di corrente elettrica Ampere (abbreviato in A) . Così prese il nome dal fisico e matematico francese A. Ampère (1775-1836), che studiò le leggi dell'interazione meccanica dei conduttori con la corrente e altri fenomeni elettrici. Una corrente di 1 A è una corrente di tale valore alla quale 62500000000000000000 elettroni passano attraverso la sezione trasversale del conduttore in 1 s. Nelle espressioni matematiche, la corrente è indicata dalla lettera latina I o i (leggi e). Ad esempio, scrivono: I 2 A o 0,5 A. Insieme all'ampere, vengono utilizzate unità più piccole dell'intensità di corrente: milliampere (scrivere mA) pari a 0,001 A e microampere (scrivere μA) pari a 0,000001 A o 0,001 mA. Pertanto, 1 A = 1000 mA o 1.000.000 µA. I dispositivi utilizzati per misurare le correnti sono chiamati rispettivamente amperometri, milliamperometri, microamperometri. Sono inclusi nel circuito elettrico in serie con l'utenza corrente, ad es. interrompere il circuito esterno. Nei diagrammi, questi dispositivi sono raffigurati come cerchi con le lettere loro assegnate all'interno: A (amperometro), (milliamperometro) e mA (microampere) μA., e accanto ad esso è scritto RA, che significa un misuratore di corrente. Il dispositivo di misurazione è progettato per una corrente non superiore a un certo limite per questo dispositivo. Il dispositivo non deve essere collegato a un circuito in cui scorre una corrente superiore a questo valore, altrimenti potrebbe deteriorarsi.

Potresti avere una domanda: come valutare una corrente alternata, la cui direzione e intensità cambiano costantemente? La corrente alternata viene solitamente valutata dal suo valore effettivo. Questo è il valore di corrente che corrisponde alla corrente continua che produce lo stesso lavoro. Il valore effettivo della corrente alternata è circa 0,7 dell'ampiezza, cioè il valore massimo .

RESISTENZA ELETTRICA

Per conduttori si intendono sostanze, materiali e soprattutto metalli che conducono relativamente bene la corrente. Tuttavia, non tutte le sostanze, chiamate conduttori, conducono ugualmente bene la corrente elettrica, cioè si dice che abbiano una conduttività di corrente disuguale. Ciò è spiegato dal fatto che durante il loro movimento, gli elettroni liberi entrano in collisione con atomi e molecole di una sostanza, e in alcune sostanze, atomi e molecole interferiscono più fortemente con il movimento degli elettroni, e in altri - meno. In altre parole, alcune sostanze hanno più resistenza alla corrente elettrica, mentre altre ne hanno meno. Di tutti i materiali ampiamente utilizzati nell'ingegneria elettrica e radiofonica, il rame ha la minore resistenza alla corrente elettrica. Pertanto, i cavi elettrici sono spesso realizzati in rame. L'argento ha ancora meno resistenza, ma è un metallo piuttosto costoso. Ferro, alluminio e varie leghe metalliche hanno un'elevata resistenza, ovvero la peggiore conduttività elettrica. La resistenza di un conduttore dipende non solo dalle proprietà del suo materiale, ma anche dalle dimensioni del conduttore stesso. Un conduttore spesso ha meno resistenza di un conduttore sottile dello stesso materiale; un conduttore corto ha meno resistenza, uno lungo di più, così come un tubo largo e corto ostacola meno il movimento dell'acqua di uno sottile e lungo. Inoltre, la resistenza di un conduttore metallico dipende dalla sua temperatura: minore è la temperatura del conduttore, minore è la sua resistenza. L'ohm è preso come unità di resistenza elettrica (scrivono Ohm) - prende il nome dal fisico tedesco G. Ohm . Una resistenza di 1 ohm è una quantità elettrica relativamente piccola. Ad esempio, un pezzo di filo di rame con un diametro di 0,15 mm e una lunghezza di 1 m fornisce tale resistenza alla corrente. Nell'ingegneria radio, si ha spesso a che fare con resistenze superiori a un ohm o diverse decine di ohm. La resistenza di un telefono ad alta resistenza, ad esempio, è superiore a 2000 ohm; la resistenza di un diodo a semiconduttore collegato in una direzione che non passa corrente è di diverse centinaia di migliaia di ohm. Sai quanta resistenza elettrica offre il tuo corpo? Da 1000 a 20000 ohm. E la resistenza dei resistori - parti speciali, di cui parlerò in questa conversazione, può arrivare fino a diversi milioni di ohm o più. Questi dettagli, come già sai, sono indicati nei diagrammi sotto forma di rettangoli. Nelle formule matematiche, la resistenza è indicata dalla lettera latina (R). La stessa lettera è anche posizionata vicino alle designazioni grafiche dei resistori nei diagrammi. Unità più grandi sono utilizzate per esprimere grandi resistenze di resistori: kiloohm (abbreviato in kOhm), pari a 1000 Ohm, e megaohm (abbreviato in MΩ), pari a 1.000.000 Ohm, o 1000 kOhm. La resistenza di conduttori, circuiti elettrici, resistori o altre parti viene misurata con appositi strumenti chiamati ohmmetri. Sui diagrammi, un ohmmetro è indicato da un cerchio con una lettera greca? (omega) all'interno .

TENSIONE ELETTRICA

L'unità di tensione elettrica, forza elettromotrice (EMF) è il volt (in onore del fisico italiano A. Volta). Nelle formule, la tensione è indicata dalla lettera latina U (leggi "y") e l'unità di tensione stessa - volt - dalla lettera V. Ad esempio, scrivono: U = 4,5 V; U \u003d 220 V. L'unità volt caratterizza la tensione alle estremità del conduttore, una sezione di un circuito elettrico o i poli di una sorgente di corrente. Una tensione di 1 V è una quantità elettrica tale da creare in un conduttore con una resistenza di 1 Ohm una corrente pari a 1 A. La batteria 3336L, progettata per una torcia elettrica tascabile piatta, come già sapete, è composta da tre elementi collegati in serie. Sull'etichetta della batteria è possibile leggere che la sua tensione è di 4,5 V. Ciò significa che la tensione di ciascuna cella della batteria è di 1,5 V. La tensione della batteria Krona è di 9 V e la tensione della rete di illuminazione elettrica può essere 127 o 220 V. La tensione viene misurata (con un voltmetro) collegando il dispositivo con gli stessi morsetti ai poli della sorgente di corrente o in parallelo con la sezione del circuito, resistore o altro carico su cui è necessario misurare la tensione che agisce su di esso. i diagrammi, il voltmetro è indicato dalla lettera latina V .

in un cerchio, e poi - PU. Per valutare la tensione, viene utilizzata anche un'unità più grande - kilovolt (scrivere kV), corrispondente a 1000 V, nonché unità più piccole - millivolt (scrivere mV), pari a 0,001 V, e microvolt (scrivere microvolt), pari a 0,001 mV. Queste tensioni sono misurate di conseguenza chilovoltmetri, millivoltmetri E microvoltmetri. Tali dispositivi, come i voltmetri, sono collegati in parallelo a sorgenti di corrente o sezioni di circuiti su cui deve essere misurata la tensione. Scopriamo ora qual è la differenza tra i concetti di "tensione" e "forza elettromotrice". La forza elettromotrice è la tensione che agisce tra i poli di una sorgente di corrente fino a quando non viene collegato ad essa un circuito di carico esterno, come una lampadina a incandescenza o un resistore. Non appena viene collegato un circuito esterno e al suo interno appare una corrente, la tensione tra i poli della sorgente di corrente diminuirà. Quindi, ad esempio, una nuova cella galvanica che non è ancora stata utilizzata ha una EMF di almeno 1,5 V. Quando un carico è collegato ad essa, la tensione ai suoi poli diventa di circa 1,3-1,4 V. Man mano che l'energia dell'elemento viene consumata per alimentare il circuito esterno, la sua tensione diminuisce gradualmente. La cella è considerata scarica e quindi inutilizzabile quando la tensione scende a 0,7 V, anche se se il circuito esterno è spento, la sua EMF sarà maggiore di questa tensione. Come viene misurata la tensione? Quando si parla di tensione alternata, ad esempio la tensione di una rete di illuminazione elettrica, si intende il suo valore effettivo, che è approssimativamente, come il valore effettivo della corrente alternata, 0,7 del valore di ampiezza della tensione.

LEGGE DI OHM

Sulla fig. mostra uno schema di un familiare a te il circuito elettrico più semplice. Questo circuito chiuso è costituito da tre elementi: una sorgente di tensione - una batteria GB, un assorbitore di corrente - un carico R, che può essere, ad esempio, un filamento di una lampada elettrica o un resistore, e conduttori che collegano la sorgente di tensione al carico . A proposito, se questo circuito è integrato con un interruttore, otterrai un circuito completo di una torcia elettrica tascabile.

Il carico R, che ha una certa resistenza, è una sezione del circuito. Il valore della corrente in questa sezione del circuito dipende dalla tensione che agisce su di essa e dalla sua resistenza: maggiore è la tensione e minore è la resistenza, maggiore sarà la corrente che attraverserà la sezione del circuito. Questa dipendenza della corrente dalla tensione e dalla resistenza è espressa dalla seguente formula:
io = U/R,
dove I è la corrente espressa in ampere, A; U - tensione in volt, V; R - resistenza in ohm, Ohm. Questa espressione matematica si legge come segue: la corrente in una sezione del circuito è direttamente proporzionale alla tensione su di esso e inversamente proporzionale alla sua resistenza. Questa è la legge fondamentale dell'ingegneria elettrica, chiamata legge di Ohm (dal nome di G. Ohm), per una sezione di un circuito elettrico . Usando la legge di Ohm, è possibile scoprire un terzo sconosciuto da due grandezze elettriche conosciute. Ecco alcuni esempi dell'applicazione pratica della legge di Ohm.

Primo esempio: Su una sezione del circuito con una resistenza di 5 ohm opera una tensione di 25 V. È necessario scoprire il valore della corrente in questa sezione del circuito.
Soluzione: I \u003d U / R \u003d 25 / 5 \u003d 5 A.
Secondo esempio: Una tensione di 12 V agisce sulla sezione del circuito, creando in essa una corrente pari a 20 mA. Qual è la resistenza di questa sezione del circuito? Innanzitutto la corrente di 20 mA deve essere espressa in ampere. Questo sarà 0,02 A. Quindi R \u003d 12 / 0,02 \u003d 600 Ohm.

Terzo esempio: Una corrente di 20 mA scorre attraverso una sezione di un circuito con una resistenza di 10 kΩ. Qual è la tensione che agisce su questa parte del circuito? Anche qui, come nell'esempio precedente, la corrente deve essere espressa in ampere (20 mA = 0,02 A), la resistenza in ohm (10kΩ = 10000Ω). Pertanto, U \u003d IR \u003d 0,02 x 10000 \u003d 200 V. La base della lampada a incandescenza di una lampada tascabile piatta è stampata: 0,28 A e 3,5 V. Cosa dicono queste informazioni? Il fatto che la lampadina si illumini normalmente con una corrente di 0,28 A, determinata da una tensione di 3,5 V. Usando la legge di Ohm, è facile calcolare che il filamento a incandescenza della lampadina ha una resistenza di R = 3,5 / 0,28 = 12,5 Ohm. Questa, sottolineo, è la resistenza del filamento incandescente della lampadina. E la resistenza del filo raffreddato è molto inferiore. La legge di Ohm è valida non solo per il sito, ma per l'intero circuito elettrico. In questo caso, la resistenza totale di tutti gli elementi del circuito, inclusa la resistenza interna della sorgente di corrente, viene sostituita nel valore di R. Tuttavia, nei calcoli circuitali più semplici, la resistenza dei conduttori di collegamento e la resistenza interna della sorgente di corrente vengono generalmente trascurate.

A questo proposito, faccio un altro esempio: La tensione della rete di illuminazione elettrica è di 220 V. Quale corrente scorrerà nel circuito se la resistenza di carico è di 1000 Ohm? Soluzione: I \u003d U / R \u003d 220/1000 \u003d 0,22 A. Approssimativamente questa corrente viene consumata da un saldatore elettrico.

Tutte queste formule, che derivano dalla legge di Ohm, possono essere utilizzate anche per calcolare i circuiti CA, ma a condizione che non vi siano induttori e condensatori nei circuiti.

La legge di Ohm e le formule di calcolo da essa derivate sono abbastanza facili da ricordare se si utilizza questo schema grafico, il cosiddetto. Triangolo della legge di Ohm:

È facile usare questo triangolo, è abbastanza chiaro ricordare che la linea orizzontale nel triangolo indica il segno di divisione (per analogia con la barra frazionaria), e la linea verticale nel triangolo indica il segno di moltiplicazione .

Considera ora questa domanda: in che modo un resistore collegato in serie con un carico o in parallelo con esso influisce sulla corrente? Facciamo un esempio. Abbiamo una lampadina di una lampada elettrica rotonda, nominale per una tensione di 2,5 V e una corrente di 0,075 A. Questa lampadina può essere alimentata da una batteria 3336L, la cui tensione iniziale è di 4,5 V? È facile calcolare che il filamento incandescente di questa lampadina ha una resistenza di poco più di 30 ohm. Se lo alimenti da una nuova batteria 3336L, quindi, secondo la legge di Ohm, una corrente attraverserà il filamento della lampadina, quasi il doppio della corrente per cui è progettata. Il filo non resisterà a un tale sovraccarico, si surriscalderà e collasserà. Ma questa lampadina può ancora essere alimentata da una batteria 336L se un resistore aggiuntivo con una resistenza di 25 ohm è collegato in serie al circuito, come mostrato in Fig.

In questo caso, la resistenza totale del circuito esterno sarà di circa 55 ohm, cioè 30 Ohm - la resistenza del filamento della lampadina H più 25 Ohm - la resistenza del resistore aggiuntivo R. Pertanto, nel circuito scorrerà una corrente pari a circa 0,08 A, ad es. quasi uguale al filamento di una lampadina. Questa lampadina può essere alimentata da una batteria con una tensione più elevata e anche da una rete di illuminazione elettrica, se si sceglie un resistore della resistenza appropriata. In questo esempio, il resistore aggiuntivo limita la corrente nel circuito al valore di cui abbiamo bisogno. Maggiore è la sua resistenza, minore sarà la corrente nel circuito. In questo caso, nel circuito sono state collegate in serie due resistenze: la resistenza del filamento della lampadina e la resistenza del resistore. E con un collegamento in serie di resistenze, la corrente è la stessa in tutti i punti del circuito. Puoi accendere l'amperometro in qualsiasi punto del circuito e ovunque mostrerà un valore. Questo fenomeno può essere paragonato allo scorrere dell'acqua in un fiume. Il letto del fiume in diverse aree può essere largo o stretto, profondo o poco profondo. Tuttavia, per un certo periodo di tempo, la stessa quantità d'acqua attraversa sempre la sezione trasversale di qualsiasi sezione del canale fluviale.

Resistenza aggiuntiva , compreso nel circuito in serie al carico (come, ad esempio, nella figura sopra), può essere considerato come un resistore, "estinguente" parte della tensione agente nel circuito. La tensione che viene estinta da un resistore aggiuntivo o, come si suol dire, cade su di esso, sarà tanto maggiore quanto maggiore sarà la resistenza di questo resistore. Conoscendo la corrente e la resistenza del resistore aggiuntivo, è facile calcolare la caduta di tensione ai suoi capi utilizzando la stessa formula familiare U \u003d IR, Qui U è la caduta di tensione, V; io - corrente nel circuito, A; R è la resistenza del resistore aggiuntivo, Ohm. In relazione al nostro esempio, il resistore R (nella figura) ha estinto la tensione in eccesso: U \u003d IR \u003d 0,08 x 25 \u003d 2 V. Il resto della tensione della batteria, pari a circa 2,5 V, è caduto sulla luce filamenti del bulbo. La resistenza richiesta del resistore può essere trovata da un'altra formula a te familiare R \u003d U / I, dove R è la resistenza desiderata del resistore aggiuntivo, Ohm; U-tensione da estinguere, V; I - corrente nel circuito, A. Per il nostro esempio, la resistenza del resistore aggiuntivo è: R \u003d U / I \u003d 2 / 0,075, 27 Ohm. Modificando la resistenza, è possibile ridurre o aumentare la tensione che scende attraverso il resistore aggiuntivo e quindi regolare la corrente nel circuito. Ma il resistore aggiuntivo R in un tale circuito può essere variabile, ad es. resistore, la cui resistenza può essere modificata (vedi figura sotto).

In questo caso, utilizzando il cursore del resistore, è possibile modificare agevolmente la tensione fornita al carico H, il che significa che è possibile regolare agevolmente la corrente che scorre attraverso questo carico. Un resistore variabile collegato in questo modo è chiamato reostato Con l'aiuto di reostati, le correnti nei circuiti di ricevitori, televisori e amplificatori sono regolate. In molti cinema sono stati utilizzati reostati per attenuare uniformemente le luci nell'auditorium. Esiste, tuttavia, un altro modo per collegare il carico a una sorgente di corrente con tensione in eccesso, utilizzando anche un resistore variabile, ma attivato da un potenziometro, ad es. partitore di tensione come mostrato in Fig.

Qui R1 è un resistore collegato da un potenziometro e R2 è un carico, che può essere la stessa lampadina a incandescenza o qualche altro dispositivo. Sul resistore R1 c'è una caduta di tensione della sorgente di corrente, che può essere parzialmente o completamente fornita al carico R2. Quando il cursore del resistore si trova nella posizione più bassa, non viene fornita alcuna tensione al carico (se si tratta di una lampadina, non si accenderà). Man mano che il cursore del resistore si sposta verso l'alto, applicheremo sempre più tensione al carico R2 (se si tratta di una lampadina, il suo filamento si illuminerà). Quando il cursore del resistore R1 si trova nella sua estrema posizione superiore, l'intera tensione della sorgente di corrente verrà applicata al carico R2 (se R2 è una lampadina della torcia e la tensione della sorgente di corrente è alta, il filamento della lampadina brucerà fuori). È possibile trovare empiricamente una tale posizione del motore a resistore variabile in cui la tensione di cui ha bisogno verrà applicata al carico. I resistori variabili, attivati ​​da potenziometri, sono ampiamente utilizzati per controllare il volume in ricevitori e amplificatori. La resistenza può essere collegata direttamente in parallelo al carico. In questo caso, la corrente in questa sezione del circuito si dirama e va in due modi paralleli: attraverso un resistore aggiuntivo e il carico principale. La corrente maggiore sarà nel ramo con minore resistenza. La somma delle correnti di entrambi i rami sarà uguale alla corrente consumata per alimentare il circuito esterno. Si ricorre alla connessione parallela nei casi in cui è necessario limitare la corrente non nell'intero circuito, come nella connessione in serie di un resistore aggiuntivo, ma solo in alcune aree. Ulteriori resistori sono collegati, ad esempio, in parallelo con milliamperometri in modo che possano misurare grandi correnti. Tali resistori sono chiamati circonvallazione O shunt . La parola shunt significa ramo .

RESISTENZA INDUTTIVA

In un circuito a corrente alternata, il valore della corrente è influenzato non solo dalla resistenza del conduttore incluso nel circuito, ma anche dalla sua induttanza. Pertanto, nei circuiti CA, si distinguono la cosiddetta resistenza ohmica o attiva, determinata dalle proprietà del materiale del conduttore, e la resistenza induttiva, determinata dall'induttanza del conduttore. Un conduttore rettilineo ha un'induttanza relativamente piccola. Ma se questo conduttore viene avvolto in una bobina, la sua induttanza aumenterà. Allo stesso tempo, aumenterà anche la resistenza da esso fornita alla corrente alternata: la corrente nel circuito diminuirà. All'aumentare della frequenza della corrente, aumenta anche la reattanza induttiva della bobina. Ricorda: la resistenza di un induttore alla corrente alternata aumenta con un aumento della sua induttanza e della frequenza della corrente che lo attraversa. Questa proprietà della bobina viene utilizzata in vari circuiti del ricevitore quando è necessario limitare la corrente ad alta frequenza o isolare le oscillazioni ad alta frequenza, nei raddrizzatori a corrente alternata e in molti altri casi che incontrerai costantemente nella pratica. L'unità di induttanza è l'henry (H). Tale bobina ha un'induttanza di 1H, in cui, quando la corrente al suo interno cambia di 1 A, entro 1 s si sviluppa un EMF di autoinduzione pari a 1 V. Questa unità viene utilizzata per determinare l'induttanza delle bobine incluse in circuiti di corrente a frequenza audio. L'induttanza delle bobine utilizzate nei circuiti oscillatori è misurata in millesimi di henry, chiamata millihenry (mH), o unità mille volte più piccola - microhenry (mH) .

POTENZA E LAVORO CORRENTE

Una certa quantità di elettricità viene spesa per riscaldare il filamento di una lampada elettrica o elettronica, un saldatore elettrico, una stufa elettrica o un altro dispositivo. Viene chiamata questa energia, data dalla sorgente di corrente (o ricevuta da essa dal carico) per 1 s potenza attuale. Per un'unità di potenza corrente viene presa watt (W) . Watt è la potenza che una corrente costante di 1A sviluppa ad una tensione di 1V. Nelle formule, il potere attuale è indicato dalla lettera latina P (leggi "pe"). La potenza elettrica in watt si ottiene moltiplicando la tensione in volt per la corrente in ampere, cioè P=U.I. Se, ad esempio, una sorgente di corrente continua da 4,5 V crea una corrente di 0,1 A nel circuito, la potenza attuale sarà: p \u003d 4,5 x 0,1 \u003d 0,45 W. Usando questa formula, puoi, ad esempio, calcolare la potenza consumata da una lampadina della torcia se 3,5 V viene moltiplicato per 0,28 A. Otteniamo circa 1 watt. Modificando questa formula in questo modo: I \u003d P / U, puoi scoprire la corrente che scorre attraverso un dispositivo elettrico se conosci la potenza da esso consumata e la tensione fornita ad esso. Qual è, ad esempio, la corrente che scorre attraverso un saldatore elettrico se si sa che a una tensione di 220 V consuma 40 W di potenza? I \u003d P / I \u003d 40/220 \u003d 0,18 A. Se la corrente e la resistenza del circuito sono note, ma la tensione è sconosciuta, la potenza può essere calcolata utilizzando la seguente formula: P \u003d I2R. Quando la tensione che agisce nel circuito e la resistenza di questo circuito sono note, viene utilizzata la seguente formula per calcolare la potenza: P \u003d U2 / R. Ma un watt è un'unità di potenza relativamente piccola. Quando hai a che fare con apparecchi elettrici, elettrodomestici o macchine che consumano correnti di decine, centinaia di ampere, usa l'unità di potenza kilowatt (scrivere kW), pari a 1000 watt. La potenza dei motori elettrici delle macchine industriali, ad esempio, può variare da diverse unità a decine di kilowatt. Il consumo quantitativo di elettricità è stimato dal watt - un secondo, che caratterizza l'unità di energia - il joule. Il consumo energetico viene determinato moltiplicando l'energia consumata dal dispositivo per il tempo di funzionamento in secondi. Se, ad esempio, una lampadina di una torcia elettrica (la sua potenza, come già sappiamo, è di circa 1 W) bruciava per 25 secondi, il consumo di energia era di 25 watt - secondi. Tuttavia, il valore di watt-secondo è molto piccolo. Pertanto, in pratica, vengono utilizzate unità di consumo di elettricità più grandi: watt - ora, ettowattora - ora e kilowattora - ora. Affinché il consumo di energia sia espresso in wattora o chilowattora, è necessario moltiplicare rispettivamente la potenza in watt o chilowatt per il tempo in ore. Se, ad esempio, il dispositivo consuma una potenza di 0,5 kW per 2 ore, il consumo di energia sarà 0,5 X 2 \u003d 1 kWh; Verrà consumato anche 1 kWh di energia se il circuito consuma (o consuma) 2 kW per mezz'ora, 4 kW per un quarto d'ora, ecc. Un contatore elettrico installato nella casa o nell'appartamento in cui vivi tiene conto del consumo di elettricità in chilowattora. Moltiplicando la lettura del contatore per il costo di 1 kWh (importo in copechi), scoprirai quanta energia è stata spesa a settimana, mese. Quando si lavora con celle galvaniche o batterie, si parla della loro capacità elettrica in ampere-ora, che si esprime come prodotto del valore della corrente di scarica e della durata di funzionamento in ore. La capacità iniziale della batteria è 3336L, ad esempio 0,5 Ah. Calcola: per quanto tempo la batteria funzionerà ininterrottamente se viene scaricata con una corrente di 0,28 A (la corrente di una lampadina della torcia elettrica)? Circa l'una e tre quarti d'ora. Se questa batteria viene scaricata più intensamente, ad esempio con una corrente di 0,5 A, funzionerà per meno di 1 ora, quindi, conoscendo la capacità della cella galvanica o della batteria e le correnti consumate dai loro carichi, possiamo calcolare il tempo approssimativo durante il quale queste sorgenti di corrente chimica. La capacità iniziale, così come la corrente di scarica raccomandata o la resistenza del circuito esterno, che determina la corrente di scarica di una cella o batteria, è talvolta indicata sulle loro etichette o nella letteratura di riferimento.

In questa lezione ho cercato di sistematizzare e disporre il massimo delle informazioni necessarie per un radioamatore principiante sulle basi dell'ingegneria elettrica, senza le quali non ha senso continuare a studiare qualcosa. La lezione si è rivelata forse la più lunga, ma anche la più importante. Ti consiglio di prendere più seriamente questa lezione, assicurati di memorizzare le definizioni evidenziate, se qualcosa non è chiaro, rileggilo più volte per capire l'essenza di quanto detto. Come lavoro pratico, puoi sperimentare i circuiti mostrati nelle figure, cioè con batterie, lampadine e un resistore variabile. Questo ti farà bene. In generale, in questa lezione, ovviamente, tutta l'enfasi dovrebbe essere posta non sulla pratica, ma sulla padronanza della teoria.