Bazat e inxhinierisë elektrike - ne fillojmë rrugën drejt botës së energjisë elektrike. Konceptet bazë për energjinë elektrike Për energjinë elektrike me fjalë të thjeshta

Tani është e pamundur të imagjinohet jeta pa energji elektrike. Këto nuk janë vetëm dritat dhe ngrohësit, por të gjitha pajisjet elektronike që nga tubat e parë të vakumit deri te telefonat celularë dhe kompjuterët. Puna e tyre përshkruhet nga një shumëllojshmëri formulash, ndonjëherë shumë komplekse. Por edhe ligjet më komplekse të elektroteknikës dhe elektronikës bazohen në ligjet e elektroteknikës, e cila në institute, shkolla teknike dhe kolegje studion lëndën “Bazat teorike të inxhinierisë elektrike” (TOE).

Ligjet themelore të inxhinierisë elektrike

  • Ligji i Ohmit
  • Ligji Joule-Lenz
  • Ligji i parë i Kirchhoff

Ligji i Ohmit- studimi i TOE fillon me këtë ligj dhe asnjë elektricist nuk mund të bëjë pa të. Ai thotë se rryma është drejtpërdrejt proporcionale me tensionin dhe anasjelltas proporcionale me rezistencën.Kjo do të thotë se sa më i lartë të jetë voltazhi i aplikuar ndaj rezistencës, motorit, kondensatorit ose spirales (me kushtet e tjera të pandryshuara), aq më e lartë është rryma që rrjedh nëpër qark. Në të kundërt, sa më e lartë të jetë rezistenca, aq më e ulët është rryma.

Ligji Joule-Lenz. Duke përdorur këtë ligj, ju mund të përcaktoni sasinë e nxehtësisë së lëshuar në ngrohës, kabllo, fuqia e motorit elektrik ose lloje të tjera të punës së kryer nga rryma elektrike. Ky ligj thotë se sasia e nxehtësisë e gjeneruar kur një rrymë elektrike rrjedh nëpër një përcjellës është drejtpërdrejt proporcionale me katrorin e fuqisë së rrymës, rezistencën e këtij përcjellësi dhe kohën kur rrjedh rryma. Me ndihmën e këtij ligji përcaktohet fuqia faktike e elektromotoreve, si dhe në bazë të këtij ligji funksionon njehsori elektrik, sipas të cilit ne paguajmë për energjinë e konsumuar.

Ligji i parë i Kirchhoff. Me ndihmën e tij, kabllot dhe ndërprerësit llogariten kur llogariten qarqet e furnizimit me energji elektrike. Ai thotë se shuma e rrymave që hyjnë në çdo nyje është e barabartë me shumën e rrymave që dalin nga ajo nyje. Në praktikë, një kabllo vjen nga burimi i energjisë dhe një ose më shumë fiket.

Ligji i dytë i Kirchhoff. Përdoret kur lidhni disa ngarkesa në seri ose një ngarkesë dhe një kabllo të gjatë. Është gjithashtu i zbatueshëm kur lidhet jo nga një burim i palëvizshëm i energjisë, por nga një bateri. Ai thotë se në një qark të mbyllur, shuma e të gjitha rënieve të tensionit dhe të gjitha EMF-ve është 0.

Si të filloni të mësoni inxhinierinë elektrike

Shtë më mirë të studioni inxhinierinë elektrike në kurse speciale ose në institucione arsimore. Përveç mundësisë për të komunikuar me mësuesit, ju mund të përdorni bazën materiale të institucionit arsimor për klasa praktike. Institucioni arsimor lëshon gjithashtu një dokument që do të kërkohet kur aplikoni për një vend pune.

Nëse vendosni të studioni vetë inxhinierinë elektrike ose keni nevojë për materiale shtesë për klasa, atëherë ka shumë faqe ku mund të studioni dhe shkarkoni materialet e nevojshme në kompjuterin ose telefonin tuaj.

Mësime video

Ka shumë video në internet që ju ndihmojnë të zotëroni bazat e inxhinierisë elektrike. Të gjitha videot mund të shikohen në internet ose të shkarkohen duke përdorur programe speciale.

Video tutoriale për elektricist- shumë materiale që tregojnë për çështje të ndryshme praktike që mund të hasë një elektricist fillestar, për programet me të cilat duhet të punoni dhe për pajisjet e instaluara në ambientet e banimit.

Bazat e teorisë së inxhinierisë elektrike- këtu janë video tutoriale që shpjegojnë qartë ligjet bazë të elektroteknikës Kohëzgjatja totale e të gjitha mësimeve është rreth 3 orë.

    zero dhe faza, diagramet e lidhjeve për llamba, çelsat, prizat. Llojet e veglave për instalime elektrike;
  1. Llojet e materialeve për instalime elektrike, montim të qarkut elektrik;
  2. Lidhja me çelës dhe lidhje paralele;
  3. Instalimi i një qarku elektrik me një çelës me dy banda. Modeli i furnizimit me energji të dhomës;
  4. Modeli i furnizimit me energji elektrike të një dhome me një çelës. Bazat e sigurisë.

libra

Këshilltari më i mirë gjithmonë ka pasur një libër. Më parë, ishte e nevojshme të huazosh një libër nga biblioteka, nga miqtë ose të bleje. Tani në internet mund të gjeni dhe shkarkoni një sërë librash të nevojshëm për një elektricist fillestar ose me përvojë. Ndryshe nga video-tutorialet, ku mund të shihni se si kryhet një veprim i caktuar, në një libër mund ta mbani afër gjatë punës. Libri mund të përmbajë materiale referuese që nuk do të përshtaten në mësimin me video (si në shkollë - mësuesi tregon mësimin e përshkruar në tekstin shkollor dhe këto forma të të mësuarit plotësojnë njëra-tjetrën).

Ka faqe me një sasi të madhe literaturë elektrike për një sërë çështjesh - nga teoria tek materialet referuese. Në të gjitha këto faqe, libri i dëshiruar mund të shkarkohet në një kompjuter dhe më vonë të lexohet nga çdo pajisje.

Për shembull,

mexalib- lloje të ndryshme të literaturës, duke përfshirë inxhinierinë elektrike

libra për elektricist- kjo faqe ka shumë këshilla për një inxhinier elektrik fillestar

specialist elektrik- një faqe për elektricistët fillestarë dhe profesionistët

Biblioteka e Elektricistëve- shumë libra të ndryshëm kryesisht për profesionistë

Tutorial Online

Për më tepër, në internet ka tekste shkollore në internet për inxhinierinë elektrike dhe elektronike me një tabelë përmbajtjesh interaktive.

Këto janë të tilla si:

Kurs fillestar për elektricist- Tutorial i Inxhinierisë Elektrike

Konceptet bazë

Elektronikë për fillestarët- Kursi bazë dhe bazat e elektronikës

Siguria

Gjëja kryesore kur kryeni punë elektrike është respektimi i rregullave të sigurisë. Ndërsa funksionimi jo i duhur mund të rezultojë në dështimin e pajisjes, mosrespektimi i masave paraprake të sigurisë mund të rezultojë në lëndim, paaftësi ose vdekje.

Rregullat kryesore- kjo është për të mos prekur telat e ndezur me duar të zhveshura, për të punuar me një mjet me doreza të izoluara dhe, kur është fikur rryma, për të varur një poster "mos ndizni, njerëzit po punojnë". Për një studim më të detajuar të kësaj çështjeje, duhet të merrni librin "Rregulloret e sigurisë për punën e instalimit dhe rregullimit elektrik".

Përmbajtja:

Ka shumë koncepte që nuk mund t'i shihni me sytë tuaj dhe t'i prekni me duart tuaja. Shembulli më i mrekullueshëm është inxhinieria elektrike, e cila përbëhet nga qarqe komplekse dhe terminologji të paqartë. Prandaj, shumë thjesht tërhiqen përpara vështirësive të studimit të ardhshëm të kësaj disipline shkencore dhe teknike.

Për të fituar njohuri në këtë fushë do të ndihmojnë bazat e inxhinierisë elektrike për fillestarët, të paraqitura në një gjuhë të arritshme. Të mbështetura nga fakte historike dhe shembuj ilustrues, ato bëhen magjepsëse dhe të kuptueshme edhe për ata që kanë hasur për herë të parë koncepte të panjohura. Duke kaluar gradualisht nga e thjeshta në komplekse, është mjaft e mundur të studiohen materialet e paraqitura dhe t'i përdorin ato në aktivitete praktike.

Konceptet dhe vetitë e rrymës elektrike

Ligjet dhe formulat elektrike kërkohen jo vetëm për çdo llogaritje. Ato u duhen edhe atyre që në praktikë kryejnë operacione që lidhen me energjinë elektrike. Duke ditur bazat e inxhinierisë elektrike, ju mund të përcaktoni logjikisht shkakun e një mosfunksionimi dhe ta eliminoni atë shumë shpejt.

Thelbi i rrymës elektrike është lëvizja e grimcave të ngarkuara që bartin një ngarkesë elektrike nga një pikë në tjetrën. Megjithatë, gjatë lëvizjes termike të rastësishme të grimcave të ngarkuara, duke ndjekur shembullin e elektroneve të lira në metale, transferimi i ngarkesës nuk ndodh. Lëvizja e një ngarkese elektrike përmes seksionit kryq të përcjellësit ndodh vetëm me kushtin që jonet ose elektronet të marrin pjesë në një lëvizje të urdhëruar.

Rryma elektrike rrjedh gjithmonë në një drejtim të caktuar. Prania e tij dëshmohet nga shenja specifike:

  • Ngrohja e një përcjellësi përmes të cilit rrjedh rryma.
  • Ndryshimi i përbërjes kimike të përcjellësit nën ndikimin e rrymës.
  • Ndikimi i forcës në rrymat fqinje, trupat e magnetizuar dhe rrymat fqinje.

Rryma elektrike mund të jetë e drejtpërdrejtë dhe e ndryshueshme. Në rastin e parë, të gjithë parametrat e tij mbeten të pandryshuar, dhe në të dytën, polariteti ndryshon periodikisht nga pozitiv në negativ. Në çdo gjysmë cikël, drejtimi i rrjedhës së elektroneve ndryshon. Shkalla e ndryshimeve të tilla periodike është frekuenca, e matur në herc.

Sasitë bazë aktuale

Kur një rrymë elektrike ndodh në qark, ka një transferim të vazhdueshëm të ngarkesës përmes seksionit kryq të përcjellësit. Sasia e ngarkesës e transferuar në një njësi të caktuar kohe quhet e matur në amperët.

Për të krijuar dhe mbajtur lëvizjen e grimcave të ngarkuara, është i nevojshëm veprimi i një force të aplikuar ndaj tyre në një drejtim të caktuar. Në rast të ndërprerjes së një veprimi të tillë, edhe rrjedha e rrymës elektrike ndalet. Një forcë e tillë quhet fushë elektrike, ajo njihet edhe si. Është ajo që shkakton ndryshimin potencial ose tensionit në skajet e përcjellësit dhe i jep shtysë lëvizjes së grimcave të ngarkuara. Për të matur këtë vlerë, përdoret një njësi speciale - volt. Ekziston një marrëdhënie e caktuar midis sasive kryesore, të pasqyruara në ligjin e Ohm-it, i cili do të diskutohet në detaje.

Karakteristika më e rëndësishme e një përcjellësi, e lidhur drejtpërdrejt me rrymën elektrike, është rezistencës, matur në ohm. Kjo vlerë është një lloj kundërveprimi i përcjellësit ndaj rrjedhës së rrymës elektrike në të. Si rezultat i rezistencës, përcjellësi nxehet. Me një rritje në gjatësinë e përcjellësit dhe një rënie në seksionin kryq të tij, vlera e rezistencës rritet. Një vlerë prej 1 ohm ndodh kur diferenca potenciale në përcjellës është 1 V, dhe forca aktuale është 1 A.

Ligji i Ohmit

Ky ligj u referohet dispozitave dhe koncepteve bazë të inxhinierisë elektrike. Ai pasqyron më saktë marrëdhënien midis sasive të tilla si rryma, tensioni, rezistenca dhe. Përkufizimet e këtyre sasive tashmë janë konsideruar, tani është e nevojshme të përcaktohet shkalla e ndërveprimit dhe ndikimit të tyre mbi njëri-tjetrin.

Për të llogaritur këtë ose atë vlerë, duhet të përdorni formulat e mëposhtme:

  1. Forca aktuale: I \u003d U / R (amp).
  2. Tensioni: U = I x R (volt).
  3. Rezistenca: R = U/I (ohm).

Varësia e këtyre sasive, për të kuptuar më mirë thelbin e proceseve, shpesh krahasohet me karakteristikat hidraulike. Për shembull, në fund të një rezervuari të mbushur me ujë, është instaluar një valvul me një tub ngjitur me të. Kur hapet valvula, uji fillon të rrjedhë, sepse ka një ndryshim midis presionit të lartë në fillim të tubit dhe presionit të ulët në fund. Saktësisht e njëjta situatë ndodh në skajet e përcjellësit në formën e një ndryshimi potencial - tension, nën ndikimin e të cilit elektronet lëvizin përgjatë përcjellësit. Kështu, për analogji, voltazhi është një lloj presioni elektrik.

Forca aktuale mund të krahasohet me rrjedhën e ujit, domethënë sasinë e tij që rrjedh nëpër seksionin e tubit për një periudhë të caktuar kohe. Me një ulje të diametrit të tubit, rrjedha e ujit gjithashtu do të ulet për shkak të një rritje të rezistencës. Kjo rrjedhje e kufizuar mund të krahasohet me rezistencën elektrike të një përcjellësi, i cili e mban rrjedhën e elektroneve brenda kufijve të caktuar. Ndërveprimi i rrymës, tensionit dhe rezistencës është i ngjashëm me karakteristikat hidraulike: me një ndryshim në një parametër, të gjithë të tjerët ndryshojnë.

Energjia dhe fuqia në inxhinieri elektrike

Në inxhinierinë elektrike, ekzistojnë edhe koncepte të tilla si energji Dhe pushtet lidhur me ligjin e Ohm-it. Vetë energjia ekziston në forma mekanike, termike, bërthamore dhe elektrike. Sipas ligjit të ruajtjes së energjisë, ajo nuk mund të shkatërrohet ose krijohet. Mund të shndërrohet vetëm nga një formë në tjetrën. Për shembull, sistemet audio konvertojnë energjinë elektrike në zë dhe nxehtësi.

Çdo pajisje elektrike konsumon një sasi të caktuar energjie për një periudhë të caktuar kohe. Kjo vlerë është individuale për çdo pajisje dhe përfaqëson fuqinë, domethënë sasinë e energjisë që një pajisje e caktuar mund të konsumojë. Ky parametër llogaritet me formulë P \u003d I x U, njësia e matjes është . Do të thotë të lëvizësh një volt përmes një rezistence prej një ohm.

Kështu, bazat e inxhinierisë elektrike për fillestarët do të ndihmojnë në fillim për të kuptuar konceptet dhe termat bazë. Pas kësaj, do të jetë shumë më e lehtë për të përdorur njohuritë e fituara në praktikë.

Elektrike për Dummies: Bazat e Elektronikës

Ne ofrojmë një material të vogël me temën: "Elektrike për fillestarët". Do të japë një ide fillestare të termave dhe fenomeneve që lidhen me lëvizjen e elektroneve në metale.

Karakteristikat e afatit

Energjia elektrike është energjia e grimcave të vogla të ngarkuara që lëvizin në përcjellës në një drejtim të caktuar.

Me rrymë të drejtpërdrejtë, nuk ka ndryshim në madhësinë e saj, si dhe drejtimin e lëvizjes për një periudhë të caktuar kohore. Nëse zgjidhet një qelizë galvanike (bateri) si burim aktual, atëherë ngarkesa lëviz në mënyrë të rregullt: nga poli negativ në fundin pozitiv. Procesi vazhdon derisa të zhduket plotësisht.

Rryma alternative ndryshon periodikisht madhësinë, si dhe drejtimin e lëvizjes.

Skema e transmetimit AC

Le të përpiqemi të kuptojmë se çfarë është një fazë në një fjalë, të gjithë e kanë dëgjuar atë, por jo të gjithë e kuptojnë kuptimin e saj të vërtetë. Ne nuk do të hyjmë në detaje dhe detaje, ne do të zgjedhim vetëm materialin që i nevojitet mjeshtrit të shtëpisë. Një rrjet trefazor është një metodë e transmetimit të rrymës elektrike, në të cilën rryma rrjedh nëpër tre tela të ndryshëm dhe kthehet përmes njërit. Për shembull, ka dy tela në një qark elektrik.

Në telin e parë te konsumatori, për shembull, në kazan, ka një rrymë. Teli i dytë përdoret për kthimin e tij. Kur hapet një qark i tillë, nuk do të ketë kalim të një ngarkese elektrike brenda përcjellësit. Ky diagram përshkruan një qark njëfazor. në energji elektrike? Një fazë është një tel përmes të cilit rrjedh një rrymë elektrike. Zero është teli përmes të cilit bëhet kthimi. Në një qark trefazor, ka tre tela fazor njëherësh.

Paneli elektrik në apartament është i nevojshëm për rrymën në të gjitha dhomat. e konsiderojnë ekonomikisht të realizueshme, pasi nuk kanë nevojë për dy.Në afrimin e konsumatorit, rryma ndahet në tre faza, secila me zero. Çelësi i tokëzimit, i cili përdoret në një rrjet njëfazor, nuk mban një ngarkesë pune. Ai është një fitil.

Për shembull, nëse ndodh një qark i shkurtër, ekziston një kërcënim për goditje elektrike, zjarr. Për të parandaluar një situatë të tillë, vlera aktuale nuk duhet të kalojë një nivel të sigurt, teprica shkon në tokë.

Manuali "Shkolla për një elektricist" do t'i ndihmojë zejtarët fillestarë të përballen me disa prishje të pajisjeve shtëpiake. Për shembull, nëse ka probleme me funksionimin e motorit elektrik të makinës larëse, rryma do të bjerë në kutinë e jashtme metalike.

Në mungesë të tokëzimit, ngarkesa do të shpërndahet në të gjithë makinën. Kur e prekni me duar, një person do të veprojë si një elektrodë tokëzuese, pasi ka marrë një goditje elektrike. Nëse ka një tel tokësor, kjo situatë nuk do të ndodhë.

Karakteristikat e inxhinierisë elektrike

Manuali "Electricity for Dummies" është i popullarizuar me ata që janë larg fizikës, por planifikojnë ta përdorin këtë shkencë për qëllime praktike.

Fillimi i shekullit të nëntëmbëdhjetë konsiderohet data e shfaqjes së inxhinierisë elektrike. Pikërisht në këtë kohë u krijua burimi i parë aktual. Zbulimet e bëra në fushën e magnetizmit dhe elektricitetit kanë arritur ta pasurojnë shkencën me koncepte dhe fakte të reja me rëndësi të madhe praktike.

Manuali "Shkolla për një Elektricist" supozon njohjen me termat bazë që lidhen me energjinë elektrike.

Shumë koleksione të fizikës përmbajnë qarqe komplekse elektrike, si dhe një sërë termash të paqartë. Në mënyrë që fillestarët të kuptojnë të gjitha ndërlikimet e këtij seksioni të fizikës, u zhvillua një manual i veçantë "Elektrike për Dummies". Një ekskursion në botën e elektroneve duhet të fillojë me një shqyrtim të ligjeve dhe koncepteve teorike. Shembuj ilustrues, fakte historike të përdorura në librin "Elektriciteti për Dummies" do të ndihmojnë elektricistët fillestarë të mësojnë njohuri. Për të kontrolluar progresin, mund të përdorni detyra, teste, ushtrime që lidhen me energjinë elektrike.

Nëse e kuptoni se nuk keni njohuri të mjaftueshme teorike për të përballuar në mënyrë të pavarur lidhjen e instalimeve elektrike, referojuni manualeve për "bedelet".

Siguria dhe praktika

Së pari ju duhet të studioni me kujdes seksionin mbi sigurinë. Në këtë rast, gjatë punës në lidhje me energjinë elektrike, nuk do të ketë emergjenca të rrezikshme për shëndetin.

Për të vënë në praktikë njohuritë teorike të fituara pas vetë-studimit të bazave të inxhinierisë elektrike, mund të filloni me pajisjet e vjetra shtëpiake. Përpara se të filloni riparimet, sigurohuni që të lexoni udhëzimet që vijnë me pajisjen. Mos harroni se energjia elektrike nuk duhet të shpërfillet.

Rryma elektrike shoqërohet me lëvizjen e elektroneve në përcjellës. Nëse një substancë nuk është e aftë të përçojë rrymë, quhet dielektrik (izolues).

Për lëvizjen e elektroneve të lira nga një pol në tjetrin, duhet të ekzistojë një ndryshim i caktuar potencial midis tyre.

Intensiteti i rrymës që kalon nëpër një përcjellës lidhet me numrin e elektroneve që kalojnë nëpër seksionin kryq të përcjellësit.

Shkalla e rrjedhës aktuale ndikohet nga materiali, gjatësia, zona e prerjes tërthore të përcjellësit. Ndërsa gjatësia e telit rritet, rezistenca e tij rritet.

konkluzioni

Energjia elektrike është një degë e rëndësishme dhe komplekse e fizikës. Manuali "Elektriciteti për Dummies" shqyrton sasitë kryesore që karakterizojnë efikasitetin e motorëve elektrikë. Njësitë e tensionit janë volt, rryma matet në amper.

Të gjithë kanë një sasi të caktuar fuqie. Ai i referohet sasisë së energjisë elektrike të gjeneruar nga pajisja në një periudhë të caktuar kohore. Konsumatorët e energjisë (frigoriferë, lavatriçe, kazan, hekura) kanë gjithashtu energji, duke konsumuar energji elektrike gjatë funksionimit. Nëse dëshironi, mund të bëni llogaritjet matematikore, të përcaktoni tarifën e përafërt për çdo pajisje shtëpiake.

Nëse një njësi elektrike dështon, vendimi i duhur do të ishte thirrja e një specialisti që do ta rregullojë shpejt problemin.

Nëse kjo nuk është e mundur, mësimet për elektricistët do të ndihmojnë për të rregulluar vetë këtë ose atë avari.

Në të njëjtën kohë, ia vlen të mbani mend masat paraprake të sigurisë për të shmangur lëndimet serioze.

Siguria

Rregullat e sigurisë duhet të mësohen përmendësh - kjo do të kursejë shëndetin dhe jetën kur eliminoni problemet me energjinë elektrike. Këtu janë bazat më të rëndësishme elektrike për fillestarët:

Për të kryer punën e instalimit, duhet të blini një sensor (treguesi fazor), i ngjashëm me një kaçavidë ose një fëndyell. Kjo pajisje ju lejon të gjeni një tel që është i aktivizuar - kur zbulohet, një tregues ndizet në sensor. Pajisjet funksionojnë ndryshe, për shembull, kur kontakti përkatës shtypet me gisht.

Para fillimit të punës, duhet të përdorni treguesin për t'u siguruar që të gjithë telat nuk janë të çaktivizuar.

Fakti është se ndonjëherë instalimet elektrike vendosen gabimisht - makina në hyrje fiket vetëm një tel pa e çaktivizuar të gjithë rrjetin. Një gabim i tillë mund të çojë në pasoja të trishtueshme, sepse një person shpreson për një mbyllje të plotë të sistemit, ndërsa një zonë mund të jetë ende aktive.

Llojet e qarqeve, tensioni dhe rryma

Qarqet elektrike mund të lidhen paralelisht ose në seri. Në rastin e parë, rryma elektrike shpërndahet në të gjitha qarqet që janë të lidhura paralelisht. Rezulton se njësia totale do të jetë e barabartë me shumën e rrymës në cilindo prej qarqeve.

Lidhjet paralele kanë të njëjtin tension. Në një kombinim seri, rryma rrjedh nga një sistem në tjetrin. Si rezultat, e njëjta rrymë rrjedh në secilën linjë.

Nuk ka kuptim të ndalemi në përkufizimet teknike të tensionit dhe rrymës (A). Do të jetë shumë më e qartë të shpjegohet me shembuj. Pra, parametri i parë ndikon se sa mirë duhet të izoloni zona të ndryshme. Sa më i madh të jetë, aq më i madh është probabiliteti që një avari të ndodhë në një vend. Nga kjo rrjedh se Tensioni i lartë kërkon izolim me cilësi të lartë. Lidhjet e zhveshura duhet të mbahen larg njëra-tjetrës, nga materialet e tjera dhe nga toka.

Tensioni elektrik (U) zakonisht matet në Volt.

Tensioni më i fuqishëm mbart një kërcënim më të madh për jetën. Por mos supozoni se niveli i ulët është absolutisht i sigurt. Rreziku për një person varet gjithashtu nga forca e rrymës që kalon nëpër trup. Dhe ky parametër tashmë është drejtpërdrejt në varësi të rezistencës dhe tensionit. Në të njëjtën kohë, rezistenca e trupit shoqërohet me rezistencën e lëkurës, e cila mund të ndryshojë në varësi të gjendjes morale dhe fizike të personit, lagështisë dhe shumë faktorëve të tjerë. Ka pasur raste kur një person ka vdekur nga një goditje elektrike vetëm 12 volt.

Përveç kësaj, në varësi të fuqisë së rrymës, zgjidhen tela të ndryshëm. Sa më i lartë A, aq më i trashë duhet teli.

E ndryshueshme dhe konstante

Kur energjia elektrike ishte në fillimet e saj, rryma direkte u furnizohej konsumatorëve. Sidoqoftë, doli se vlera standarde prej 220 volt është pothuajse e pamundur të transmetohet në një distancë të gjatë.

Nga ana tjetër, mijëra volt nuk mund të furnizohen - së pari, është e rrezikshme, dhe së dyti, është e vështirë dhe e shtrenjtë të prodhohen pajisje që funksionojnë me një tension kaq të lartë. Si rezultat, u vendos që të konvertohet tensioni - 10 volt arrijnë në qytet, dhe 220 tashmë futen në shtëpi. Konvertimi bëhet duke përdorur transformator.

Sa i përket frekuencës së tensionit, ajo është 50 Hertz. Kjo do të thotë që voltazhi e ndryshon gjendjen e tij 50 herë në minutë. Fillon nga zero dhe ngrihet në 310 volt, pastaj bie në zero, pastaj në -310 volt dhe ngrihet përsëri në zero. E gjithë puna zhvillohet në mënyrë ciklike. Në raste të tilla, voltazhi në rrjet është 220 volt - pse jo 310, do të diskutohet më tej. Jashtë vendit, ka parametra të ndryshëm - 220, 127 dhe 110 volt, dhe frekuenca mund të jetë 60 herc.

Fuqia dhe parametra të tjerë

Rryma elektrike nevojitet për të bërë disa punë, të tilla si rrotullimi i një motori ose ngrohja e baterive. Ju mund të llogarisni se sa punë do të bëjë duke shumëzuar rrymën me tensionin. Për shembull, një ngrohës elektrik që ka 220 volt dhe ka një fuqi prej 2.2 kW do të konsumojë një rrymë prej 10 A.

Matja standarde e fuqisë është në vat (W). Një rrymë elektrike prej 1 amper me një tension prej 1 volt mund të prodhojë 1 vat fuqi.

Formula e mësipërme përdoret për të dy llojet e rrymës. Sidoqoftë, llogaritja e të parit ka njëfarë kompleksiteti - është e nevojshme të shumëzoni rrymën me U në secilën njësi të kohës. Dhe nëse marrim parasysh që treguesit e tensionit dhe fuqisë së rrymës alternative ndryshojnë gjatë gjithë kohës, atëherë do të duhet të marrim integralin. Prandaj, koncepti u zbatua vlerë efektive.

Përafërsisht, parametri efektiv është vlera mesatare e rrymës dhe tensionit, e zgjedhur në një mënyrë të veçantë.

Rryma alternative dhe e vazhdueshme ka një amplitudë dhe gjendje efektive. Parametri i amplitudës është njësia maksimale në të cilën mund të rritet voltazhi. Për një lloj variabël, numri i amplitudës është i barabartë me rrymën e shumëzuar me √ 2. Kjo shpjegon treguesit e tensionit prej 310 dhe 220 V.

Ligji i Ohmit

Koncepti tjetër në bazat e elektricistëve për fillestarët është ligji i Ohm-it. Ai thotë se rryma është e barabartë me tensionin e ndarë me rezistencën. Ky ligj zbatohet si për AC ashtu edhe për DC.

Rezistenca matet në ohmë. Pra, përmes një përcjellësi me një rezistencë prej 1 ohm në një tension prej 1 volt, kalon një rrymë prej 1 amper. Ligji i Ohmit sjell dy pasoja interesante:

  • Nëse A që rrjedh nëpër sistem dhe rezistenca e qarkut janë të njohura, atëherë fuqia mund të llogaritet.
  • Fuqia gjithashtu mund të llogaritet duke ditur rezistencën efektive dhe U.

Në këtë rast, për të përcaktuar fuqinë, nuk merret tensioni i rrjetit, por U aplikohet në përcjellës. Rezulton se nëse ndonjë pajisje është e lidhur me sistemin përmes një kordoni zgjatues, atëherë veprimi do të zbatohet si në pajisje ashtu edhe në telat e pajisjes zgjatuese. Si rezultat, telat do të nxehen.

Sigurisht, është e padëshirueshme që lidhjet të nxehen, pasi kjo është ajo që çon në keqfunksionime të ndryshme të instalimeve elektrike.

Megjithatë, problemet kryesore nuk janë në vetë tela, por në kryqëzimet e ndryshme. Në këto pika, rezistenca është dhjetë herë më e lartë se përgjatë perimetrit të telit. Me kalimin e kohës, si rezultat i oksidimit, rezistenca mund të rritet vetëm.

Veçanërisht të rrezikshme janë kryqëzimet e metaleve të ndryshme. Në to, proceset e oksidimit janë shumë më të shpejta. Zonat më të shpeshta të lidhjes:

  • Vendet e telave gjarpëruese.
  • Terminalet e çelsave, prizave.
  • Mbërthejeni kontaktet.
  • Kontaktet në centrale.
  • Priza dhe priza.

Prandaj, kur riparoni, gjëja e parë që duhet të bëni është t'i kushtoni vëmendje këtyre zonave. Ato duhet të jenë të aksesueshme për instalim dhe kontroll.

Duke ndjekur rregullat e përshkruara më sipër, ju mund të zgjidhni në mënyrë të pavarur disa çështje shtëpiake që lidhen me elektricistin në shtëpi. Gjëja kryesore është të mbani mend masat paraprake të sigurisë.

Gjithçka që do të jepet në këtë mësim, është e nevojshme jo vetëm të lexoni dhe mbani mend disa pika kyçe, por edhe të mësoni përmendësh disa përkufizime dhe formulime. Është nga ky mësim që do të fillojnë llogaritjet elementare fizike dhe elektrike. Ndoshta jo gjithçka do të jetë e qartë, por mos e humbni shpresën, gjithçka do të bjerë në vend me kalimin e kohës, gjëja kryesore është që ngadalë të thithni dhe mësoni përmendësh materialin. Edhe nëse në fillim jo gjithçka është e qartë, përpiquni të paktën të mbani mend rregullat themelore dhe ato formula elementare që do të merren parasysh këtu. Pasi të keni zotëruar mirë këtë mësim, atëherë do të jeni në gjendje të kryeni llogaritjet më komplekse të inxhinierisë radio dhe të zgjidhni problemet e nevojshme. Është e pamundur të bëhet pa të në radio elektronike. Për të theksuar rëndësinë e këtij mësimi, unë do të theksoj të gjitha formulimet dhe përkufizimet që duhet të mësohen përmendësh me shkronja të pjerrëta të kuqe.

RRYMA ELEKTRIKE DHE VLERËSIMI I SAJ

Deri më tani, kur karakterizoja vlerën sasiore të rrymës elektrike, ndonjëherë përdorja terminologji të tilla si, për shembull, rrymë e vogël, rrymë e madhe. Në fillim, një vlerësim i tillë i rrymës na përshtatet disi, por është plotësisht i papërshtatshëm për të karakterizuar rrymën për sa i përket punës që mund të kryejë. Kur flasim për punën e rrymës, me këtë nënkuptojmë se energjia e saj shndërrohet në ndonjë formë tjetër të energjisë: nxehtësi, dritë, kimike ose energji mekanike. Sa më i madh të jetë rrjedha e elektroneve, aq më e madhe është rryma dhe puna e saj. Ndonjëherë ata thonë aktuale ose thjesht aktuale. Kështu fjala rrymë ka dy kuptime. Ai tregon vetë fenomenin e lëvizjes së ngarkesave elektrike në përcjellës, dhe gjithashtu shërben si një vlerësim i sasisë së energjisë elektrike që kalon nëpër përcjellës. Rryma (ose forca e rrymës) vlerësohet nga numri i elektroneve që kalojnë nëpër përcjellës për 1 s. Numri i tij është i madh. Nëpërmjet filamentit të një llambë djegëse të një elektrik dore, për shembull, rreth 200000000000000000000 elektrone kalojnë çdo sekondë. Është mjaft e qartë se është e papërshtatshme të karakterizohet rryma me numrin e elektroneve, pasi dikush do të duhej të merrej me numra shumë të mëdhenj. Merret njësia e rrymës elektrike Amper (shkurtuar si A) . Kështu u emërua sipas fizikanit dhe matematikanit francez A. Ampère (1775 - 1836), i cili studioi ligjet e ndërveprimit mekanik të përcjellësve me rrymën dhe fenomenet e tjera elektrike. Një rrymë prej 1 A është një rrymë me një vlerë të tillë në të cilën 6250000000000000000 elektrone kalojnë nëpër seksionin kryq të përcjellësit në 1 s. Në shprehjet matematikore, rryma shënohet me shkronjën latine I ose i (lexo dhe). Për shembull, ata shkruajnë: I 2 A ose 0,5 A. Së bashku me amperin, përdoren njësi më të vogla të fuqisë së rrymës: milliamp (shkruaj mA) e barabartë me 0,001 A dhe mikroamper (shkruaj μA) e barabartë me 0,000001 A, ose 0,001 mA. Prandaj, 1 A = 1000 mA ose 1,000,000 µA. Pajisjet që përdoren për matjen e rrymave quhen respektivisht ampermetra, miliammetra, mikroampermetra. Ato përfshihen në qarkun elektrik në seri me konsumatorin aktual, d.m.th. për të thyer qarkun e jashtëm. Në diagrame, këto pajisje përshkruhen si rrathë me shkronjat që u janë caktuar brenda: A (ampermetër), (miliammetër) dhe mA (mikroamper) μA., dhe pranë tij është shkruar RA, që do të thotë një matës aktual. Pajisja matëse është projektuar për një rrymë që nuk kalon një kufi të caktuar për këtë pajisje. Pajisja nuk duhet të lidhet me një qark në të cilin rrjedh një rrymë që tejkalon këtë vlerë, përndryshe mund të përkeqësohet.

Ju mund të keni një pyetje: si të vlerësoni një rrymë alternative, drejtimi dhe madhësia e së cilës ndryshojnë vazhdimisht? Rryma alternative zakonisht vlerësohet nga vlera e saj efektive. Kjo është vlera e rrymës që korrespondon me rrymën direkte që prodhon të njëjtën punë. Vlera efektive e rrymës alternative është afërsisht 0.7 e amplitudës, d.m.th., vlera maksimale .

REZISTENCA ELEKTRIKE

Duke folur për përçuesit, nënkuptojmë substanca, materiale dhe, mbi të gjitha, metale që përçojnë relativisht mirë rrymën. Megjithatë, jo të gjitha substancat e quajtura përcjellës e përcjellin rrymën elektrike njësoj mirë, domethënë thuhet se ato kanë përçueshmëri të pabarabartë të rrymës. Kjo shpjegohet me faktin se gjatë lëvizjes së tyre, elektronet e lira përplasen me atomet dhe molekulat e një substance, dhe në disa substanca, atomet dhe molekulat ndërhyjnë më fort në lëvizjen e elektroneve, dhe në të tjera - më pak. Me fjalë të tjera, disa substanca kanë më shumë rezistencë ndaj rrymës elektrike, ndërsa të tjerat kanë më pak. Nga të gjitha materialet e përdorura gjerësisht në inxhinierinë elektrike dhe radio, bakri ka rezistencën më të vogël ndaj rrymës elektrike. Prandaj, telat elektrikë janë bërë më shpesh prej bakri. Argjendi ka edhe më pak rezistencë, por është një metal mjaft i shtrenjtë. Hekuri, alumini dhe lidhjet e ndryshme metalike kanë një rezistencë të lartë, d.m.th., përçueshmërinë elektrike më të keqe. Rezistenca e një përcjellësi varet jo vetëm nga vetitë e materialit të tij, por edhe nga madhësia e vetë përcjellësit. Një përcjellës i trashë ka më pak rezistencë se një përcjellës i hollë i të njëjtit material; një përcjellës i shkurtër ka më pak rezistencë, një i gjatë më shumë, ashtu si një tub i gjerë dhe i shkurtër është më pak pengesë për lëvizjen e ujit sesa një i hollë dhe i gjatë. Për më tepër, rezistenca e një përcjellësi metalik varet nga temperatura e tij: sa më e ulët të jetë temperatura e përcjellësit, aq më e ulët është rezistenca e tij. Ohm merret si njësi e rezistencës elektrike (ata shkruajnë Ohm) - emëruar sipas fizikanit gjerman G. Ohm. . Një rezistencë prej 1 ohm është një sasi elektrike relativisht e vogël. Për shembull, një copë teli bakri me një diametër prej 0,15 mm dhe një gjatësi prej 1 m siguron një rezistencë të tillë ndaj rrymës. Në inxhinierinë e radios, shpesh duhet të përballemi me rezistenca më të mëdha se një ohm ose disa dhjetëra ohmë. Rezistenca e një telefoni me rezistencë të lartë, për shembull, është më e madhe se 2000 ohms; rezistenca e një diode gjysmëpërçuese të lidhur në një drejtim që nuk kalon rrymë është disa qindra mijëra ohmë. A e dini se sa rezistencë elektrike ofron trupi juaj? Nga 1000 në 20000 Ohm. Dhe rezistenca e rezistorëve - pjesë të veçanta, për të cilat do të flas në këtë bisedë, mund të jetë deri në disa milion ohmë ose më shumë. Këto detaje, siç e dini tashmë, tregohen në diagrame në formën e drejtkëndëshave. Në formulat matematikore, rezistenca shënohet me shkronjën latine (R). E njëjta shkronjë vendoset edhe pranë emërtimeve grafike të rezistorëve në diagrame. Njësitë më të mëdha përdoren për të shprehur rezistenca të mëdha të rezistorëve: kilohm (shkurtuar si kOhm), e barabartë me 1000 Ohm, dhe megaohm (shkurtuar si MΩ), e barabartë me 1,000,000 Ohm, ose 1000 kOhm. Rezistenca e përcjellësve, qarqeve elektrike, rezistorëve ose pjesëve të tjera matet me instrumente speciale të quajtura ommetra. Në diagrame, një ohmmetër tregohet nga një rreth me një shkronjë greke? (omega) brenda .

TENSIONI ELEKTRIK

Njësia e tensionit elektrik, forcës elektromotore (EMF) është volt (për nder të fizikantit italian A. Volta). Në formula, voltazhi shënohet me shkronjën latine U (lexoni "y"), dhe vetë njësia e tensionit - volt - me shkronjën V. Për shembull, ata shkruajnë: U = 4,5 V; U \u003d 220 V. Njësia volt karakterizon tensionin në skajet e përcjellësit, një seksion të një qarku elektrik ose polet e një burimi aktual. Një tension prej 1 V është një sasi e tillë elektrike që krijon një rrymë të barabartë me 1 A në një përcjellës me rezistencë 1 Ohm. Bateria 3336L, e projektuar për një elektrik dore elektrike me xhep të sheshtë, siç e dini tashmë, përbëhet nga tre elementë të lidhur. në seri. Në etiketën e baterisë mund të lexoni se tensioni i saj është 4,5 V. Kjo do të thotë se tensioni i secilës prej qelizave të baterisë është 1,5 V. Tensioni i baterisë Krona është 9 V, dhe tensioni i rrjetit të ndriçimit elektrik mund të jetë 127 ose 220 V. Tensioni matet (me voltmetër) duke e lidhur pajisjen me të njëjtat kapëse me polet e burimit të rrymës ose paralelisht me seksionin e qarkut, rezistencën ose ngarkesën tjetër në të cilën është e nevojshme të matet tensioni që vepron në të. në diagrame, voltmetri shënohet me shkronjën latine V .

në një rreth, dhe më pas - PU. Për të vlerësuar tensionin, përdoret gjithashtu një njësi më e madhe - kilovolt (shkruaj kV), që korrespondon me 1000 V, si dhe njësi më të vogla - milivolt (shkruaj mV), e barabartë me 0,001 V, dhe mikrovolt (shkruaj mikrovolt), e barabartë me 0,001 mV. Këto tensione maten në përputhje me rrethanat kilovoltmetra, milivoltmetra Dhe mikrovoltmetra. Pajisjet e tilla, si voltmetrat, janë të lidhur paralelisht me burimet aktuale ose seksionet e qarqeve në të cilat duhet të matet tensioni. Tani le të zbulojmë se cili është ndryshimi midis koncepteve të "tensionit" dhe "forcës elektromotore". Forca elektromotore është voltazhi që vepron midis poleve të një burimi aktual derisa një qark i jashtëm i ngarkesës, si një llambë inkandeshente ose një rezistencë, të lidhet me të. Sapo të lidhet një qark i jashtëm dhe në të shfaqet një rrymë, voltazhi midis poleve të burimit aktual do të ulet. Kështu, për shembull, një qelizë e re galvanike që nuk është përdorur ende ka një EMF prej të paktën 1.5 V. Kur një ngarkesë lidhet me të, voltazhi në polet e saj bëhet afërsisht 1.3-1.4 V. Ndërsa energjia e elementit konsumohet për të fuqizuar qarkun e jashtëm, voltazhi i tij zvogëlohet gradualisht. Qeliza konsiderohet e shkarkuar dhe për këtë arsye e papërdorshme kur voltazhi bie në 0.7 V, megjithëse nëse qarku i jashtëm fiket, EMF e tij do të jetë më i madh se ky tension. Si matet tensioni? Kur flasin për tension të alternuar, për shembull, tensionin e një rrjeti ndriçimi elektrik, nënkuptojnë vlerën e tij efektive, e cila është afërsisht, si vlera efektive e rrymës alternative, 0.7 e vlerës së amplitudës së tensionit.

LIGJI I OHM

Në fig. tregon një diagram të një qarku elektrik më të thjeshtë të njohur për ju. Ky qark i mbyllur përbëhet nga tre elementë: një burim tensioni - një bateri GB, një lavaman i rrymës - një ngarkesë R, e cila mund të jetë, për shembull, një filament i një llambë elektrike ose një rezistencë, dhe përçuesit që lidhin burimin e tensionit me ngarkesën . Nga rruga, nëse ky qark plotësohet me një ndërprerës, atëherë ju merrni një qark të plotë të një elektrik dore xhepi.

Ngarkesa R, e cila ka një rezistencë të caktuar, është një seksion i qarkut. Vlera e rrymës në këtë seksion të qarkut varet nga voltazhi që vepron në të dhe rezistenca e tij: sa më i lartë të jetë tensioni dhe sa më i ulët të jetë rezistenca, aq më e madhe do të rrjedhë rryma nëpër seksionin e qarkut. Kjo varësi e rrymës nga tensioni dhe rezistenca shprehet me formulën e mëposhtme:
I = U/R,
ku I është rryma e shprehur në amper, A; U - tension në volt, V; R - rezistenca në ohmë, Ohm. Kjo shprehje matematikore lexohet si më poshtë: rryma në një seksion qark është drejtpërdrejt proporcionale me tensionin në të dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me rezistencën e saj. Ky është ligji bazë i inxhinierisë elektrike, i quajtur ligji i Ohmit (me emrin G. Ohm), për një seksion të një qarku elektrik
. Duke përdorur ligjin e Ohm-it, është e mundur të zbulohet një e treta e panjohur nga dy sasi të njohura elektrike. Këtu janë disa shembuj të zbatimit praktik të ligjit të Ohm-it.

Shembulli i parë: Në një seksion të qarkut me një rezistencë prej 5 ohmë, vepron një tension prej 25 V. Është e nevojshme të zbulohet vlera e rrymës në këtë seksion të qarkut.
Zgjidhja: I \u003d U / R \u003d 25 / 5 \u003d 5 A.
Shembulli i dytë: Një tension prej 12 V vepron në seksionin e qarkut, duke krijuar një rrymë të barabartë me 20 mA në të. Cila është rezistenca e këtij seksioni të qarkut? Para së gjithash, rryma prej 20 mA duhet të shprehet në amper. Kjo do të jetë 0,02 A. Pastaj R \u003d 12 / 0,02 \u003d 600 Ohm.

Shembulli i tretë: Një rrymë prej 20 mA rrjedh nëpër një seksion të një qarku me një rezistencë prej 10 kΩ. Sa është voltazhi që vepron në këtë pjesë të qarkut? Këtu, si në shembullin e mëparshëm, rryma duhet të shprehet në amper (20 mA = 0.02 A), rezistenca në ohms (10kΩ = 10000Ω). Prandaj, U \u003d IR \u003d 0,02 x 10000 \u003d 200 V. Baza e llambës inkandeshente të një llambë xhepi të sheshtë është e stampuar: 0,28 A dhe 3,5 V. Çfarë thotë ky informacion? Fakti që llamba do të shkëlqejë normalisht me një rrymë prej 0,28 A, e cila përcaktohet nga një tension prej 3,5 V. Duke përdorur ligjin e Ohmit, është e lehtë të llogaritet se filamenti inkandeshent i llambës ka një rezistencë prej R = 3,5 / 0,28 = 12,5 Ohm . Kjo, theksoj, është rezistenca e filamentit inkandeshent të llambës së dritës. Dhe rezistenca e fillit të ftohur është shumë më pak. Ligji i Ohmit është i vlefshëm jo vetëm për sitin, por për të gjithë qarkun elektrik. Në këtë rast, rezistenca totale e të gjithë elementëve të qarkut, duke përfshirë rezistencën e brendshme të burimit aktual, zëvendësohet në vlerën e R. Sidoqoftë, në llogaritjet më të thjeshta të qarkut, rezistenca e përçuesve lidhës dhe rezistenca e brendshme e burimit aktual zakonisht neglizhohen.

Në lidhje me këtë, unë do të jap një shembull tjetër: Tensioni i rrjetit të ndriçimit elektrik është 220 V. Çfarë rryme do të rrjedhë në qark nëse rezistenca e ngarkesës është 1000 Ohm? Zgjidhja: I \u003d U / R \u003d 220 / 1000 \u003d 0,22 A. Përafërsisht kjo rrymë konsumohet nga një hekur saldimi elektrik.

Të gjitha këto formula, të cilat rrjedhin nga ligji i Ohm-it, mund të përdoren gjithashtu për llogaritjen e qarqeve AC, por me kusht që të mos ketë induktorë dhe kondensatorë në qarqe.

Ligji i Ohmit dhe formulat e llogaritjes që rrjedhin prej tij janë mjaft të lehta për t'u mbajtur mend nëse përdorni këtë skemë grafike, të ashtuquajturën. Trekëndëshi i ligjit të Ohmit:

Është e lehtë të përdoret ky trekëndësh, është mjaft e qartë të kujtohet se vija horizontale në trekëndësh nënkupton shenjën e ndarjes (për analogji me shiritin thyesor), dhe vija vertikale në trekëndësh nënkupton shenjën e shumëzimit .

Tani merrni parasysh këtë pyetje: si ndikon në rrymë një rezistencë e lidhur në seri me një ngarkesë ose paralelisht me të? Le të marrim një shembull. Kemi një llambë nga një llambë elektrike e rrumbullakët, e vlerësuar për një tension prej 2,5 V dhe një rrymë prej 0,075 A. A mund të mundësohet kjo llambë nga një bateri 3336L, voltazhi fillestar i së cilës është 4,5 V? Është e lehtë të llogaritet se filamenti inkandeshent i kësaj llambë ka një rezistencë pak më shumë se 30 ohmë. Nëse e ushqeni atë nga një bateri e freskët 3336L, atëherë, sipas ligjit të Ohm-it, një rrymë do të kalojë nëpër filamentin e llambës, pothuajse dyfishi i rrymës për të cilën është projektuar. Fije nuk do të përballojë një mbingarkesë të tillë, do të mbinxehet dhe do të shembet. Por kjo llambë mund të ushqehet ende nga një bateri 336L nëse një rezistencë shtesë me një rezistencë prej 25 ohms është e lidhur në seri me qarkun, siç tregohet në Fig.

Në këtë rast, rezistenca totale e qarkut të jashtëm do të jetë afërsisht 55 ohms, d.m.th. 30 Ohm - rezistenca e filamentit të llambës H plus 25 Ohm - rezistenca e rezistencës shtesë R. Prandaj, një rrymë e barabartë me afërsisht 0,08 A do të rrjedhë në qark, d.m.th. pothuajse e njëjtë me filamentin e një llambë. Kjo llambë mund të ushqehet nga një bateri me një tension më të lartë, madje edhe nga një rrjet ndriçimi elektrik, nëse zgjidhni një rezistencë të rezistencës së duhur. Në këtë shembull, rezistenca shtesë kufizon rrymën në qark në vlerën që na nevojitet. Sa më e madhe rezistenca e tij, aq më pak rrymë do të jetë në qark. Në këtë rast, dy rezistenca u lidhën në seri në qark: rezistenca e filamentit të llambës dhe rezistenca e rezistencës. Dhe me një lidhje seri rezistencash, rryma është e njëjtë në të gjitha pikat e qarkut. Mund ta ndizni ampermetrin në çdo pikë të qarkut dhe kudo do të tregojë një vlerë. Ky fenomen mund të krahasohet me rrjedhën e ujit në një lumë. Shtrati i lumit në zona të ndryshme mund të jetë i gjerë ose i ngushtë, i thellë ose i cekët. Sidoqoftë, për një periudhë të caktuar kohe, e njëjta sasi uji kalon gjithmonë nëpër seksionin kryq të çdo seksioni të kanalit të lumit.

Rezistencë shtesë , i përfshirë në qark në seri me ngarkesën (si, për shembull, në figurën e mësipërme), mund të konsiderohet si një rezistencë, "shuarje" e një pjese të tensionit që vepron në qark. Tensioni që shuhet nga një rezistencë shtesë, ose, siç thonë ata, bie në të, do të jetë aq më i madh, aq më i madh është rezistenca e këtij rezistori. Duke ditur rrymën dhe rezistencën e rezistencës shtesë, është e lehtë të llogaritet rënia e tensionit në të duke përdorur të njëjtën formulë të njohur U \u003d IR, Këtu U është rënia e tensionit, V; I - rryma në qark, A; R është rezistenca e rezistencës shtesë, Ohm. Në lidhje me shembullin tonë, rezistenca R (në figurë) e shuajti tensionin e tepërt: U \u003d IR \u003d 0,08 x 25 \u003d 2 V. Pjesa tjetër e tensionit të baterisë, e barabartë me afërsisht 2,5 V, ra në dritë filamente llambash. Rezistenca e kërkuar e rezistencës mund të gjendet nga një formulë tjetër e njohur për ju R \u003d U / I, ku R është rezistenca e dëshiruar e rezistencës shtesë, Ohm; U-tensioni për t'u shuar, V; I - rryma në qark, A. Për shembullin tonë, rezistenca e rezistencës shtesë është: R \u003d U / I \u003d 2 / 0,075, 27 Ohm. Duke ndryshuar rezistencën, ju mund të zvogëloni ose rrisni tensionin që bie në të gjithë rezistencën shtesë, dhe kështu të rregulloni rrymën në qark. Por rezistenca shtesë R në një qark të tillë mund të jetë e ndryshueshme, d.m.th. rezistencë, rezistenca e së cilës mund të ndryshohet (shih figurën më poshtë).

Në këtë rast, duke përdorur rrëshqitësin e rezistencës, mund të ndryshoni pa probleme tensionin e furnizuar në ngarkesën H, që do të thotë se mund të rregulloni pa probleme rrymën që rrjedh nëpër këtë ngarkesë. Rezistenca e ndryshueshme e lidhur në këtë mënyrë quhet reostat.Me ndihmën e reostateve rregullohen rrymat në qarqet e marrësve, televizorëve dhe amplifikatorëve. Në shumë kinema, reostatët u përdorën për të zbehur pa probleme dritat në auditor. Sidoqoftë, ekziston një mënyrë tjetër për të lidhur ngarkesën me një burim aktual me tension të tepërt - gjithashtu duke përdorur një rezistencë të ndryshueshme, por të ndezur nga një potenciometër, d.m.th. ndarësi i tensionit siç tregohet në Fig.

Këtu R1 është një rezistencë e lidhur me një potenciometër, dhe R2 është një ngarkesë, e cila mund të jetë e njëjta llambë inkandeshente ose ndonjë pajisje tjetër. Në rezistencën R1 ka një rënie të tensionit të burimit aktual, i cili mund të furnizohet pjesërisht ose plotësisht në ngarkesën R2. Kur rrëshqitësi i rezistencës është në pozicionin e tij më të ulët, ngarkesa nuk furnizohet fare me tension (nëse është një llambë, nuk do të ndizet). Ndërsa rrëshqitësi i rezistencës lëviz lart, ne do të aplikojmë gjithnjë e më shumë tension në ngarkesën R2 (nëse kjo është një llambë, filamenti i saj do të shkëlqejë). Kur rrëshqitësi i rezistencës R1 është në pozicionin e sipërm ekstrem, i gjithë voltazhi i burimit aktual do të aplikohet në ngarkesën R2 (nëse R2 është një llambë elektrik dore dhe tensioni i burimit aktual është i lartë, filamenti i llambës do të digjet jashtë). Ju mund të gjeni në mënyrë empirike një pozicion të tillë të motorit të rezistencës së ndryshueshme në të cilin voltazhi që i nevojitet do të aplikohet në ngarkesë. Rezistorët e ndryshueshëm, të ndezur nga potenciometra, përdoren gjerësisht për të kontrolluar volumin në marrës dhe amplifikues. Rezistenca mund të lidhet drejtpërdrejt paralelisht me ngarkesën. Në këtë rast, rryma në këtë seksion të qarkut degëzohet dhe shkon në dy mënyra paralele: përmes një rezistence shtesë dhe ngarkesës kryesore. Rryma më e madhe do të jetë në degën me rezistencën më të vogël. Shuma e rrymave të të dy degëve do të jetë e barabartë me rrymën e konsumuar për të fuqizuar qarkun e jashtëm. Lidhja paralele përdoret në ato raste kur është e nevojshme të kufizohet rryma jo në të gjithë qarkun, si në lidhjen serike të një rezistence shtesë, por vetëm në një zonë. Rezistenca shtesë janë të lidhura, për shembull, paralelisht me miliammetrat, në mënyrë që të mund të matin rryma të mëdha. Rezistenca të tilla quhen anashkalojë ose shunts . Fjala shunt do të thotë degë .

REZISTENCA INDUKTIVE

Në një qark të rrymës alternative, vlera e rrymës ndikohet jo vetëm nga rezistenca e përcjellësit të përfshirë në qark, por edhe nga induktiviteti i tij. Prandaj, në qarqet AC, dallohen e ashtuquajtura rezistenca omike ose aktive, e përcaktuar nga vetitë e materialit të përcjellësit dhe rezistenca induktive, e përcaktuar nga induktiviteti i përcjellësit. Një përcjellës i drejtë ka një induktivitet relativisht të vogël. Por nëse ky përcjellës është i mbështjellë në një spirale, induktiviteti i tij do të rritet. Në të njëjtën kohë, rezistenca e ofruar prej tij ndaj rrymës alternative gjithashtu do të rritet - rryma në qark do të ulet. Me rritjen e frekuencës së rrymës, rritet edhe reaktanca induktive e spirales. Mos harroni: rezistenca e një induktori ndaj rrymës alternative rritet me një rritje të induktivitetit të tij dhe frekuencës së rrymës që kalon nëpër të. Kjo veti e bobinës përdoret në qarqe të ndryshme marrës kur është e nevojshme të kufizohet rryma e frekuencës së lartë ose të izolohen lëkundjet me frekuencë të lartë, në ndreqëset e rrymës alternative dhe në shumë raste të tjera që do t'i hasni vazhdimisht në praktikë. Njësia e induktivitetit është henri (H). Një spirale e tillë ka një induktancë prej 1H, në të cilën, kur rryma në të ndryshon me 1 A, zhvillohet një EMF vetë-induksioni e barabartë me 1 V brenda 1 s. Kjo njësi përdoret për të përcaktuar induktivitetin e mbështjelljeve që përfshihen në qarqet e rrymës së frekuencës audio. Induktiviteti i mbështjelljeve të përdorura në qarqet lëkundëse matet në të mijtët e një henri, i quajtur millihenry (mH), ose një njësi një mijë herë më e vogël - microhenry (mH) .

FUQIA DHE PUNA AKTUALE

Një sasi e caktuar energjie elektrike shpenzohet për ngrohjen e filamentit të një llambë elektrike ose elektronike, saldator elektrik, sobë elektrike ose pajisje tjetër. Kjo energji, e dhënë nga burimi aktual (ose e marrë prej tij nga ngarkesa) për 1 s, quhet fuqia aktuale. Për një njësi të fuqisë aktuale merret vat (W) . Watt është fuqia që zhvillon një rrymë konstante prej 1A në një tension prej 1V. Në formula, fuqia aktuale shënohet me shkronjën latine P (lexoni "pe"). Fuqia elektrike në vat fitohet duke shumëzuar tensionin në volt me ​​rrymën në amper, d.m.th. P=U.I. Nëse, për shembull, një burim i rrymës direkte 4,5 V krijon një rrymë prej 0,1 A në qark, atëherë fuqia aktuale do të jetë: p \u003d 4,5 x 0,1 \u003d 0,45 W. Duke përdorur këtë formulë, për shembull, mund të llogarisni fuqinë e konsumuar nga një llambë elektrik dore nëse 3.5 V shumëzohet me 0.28 A. Marrim rreth 1 vat. Duke ndryshuar këtë formulë kështu: I \u003d P / U, mund të zbuloni rrymën që rrjedh përmes një pajisjeje elektrike nëse e dini fuqinë e konsumuar prej saj dhe tensionin e furnizuar me të. Çfarë është, për shembull, rryma që rrjedh nëpër një saldim elektrik nëse dihet se në një tension prej 220 V harxhon 40 W fuqi? I \u003d P / I \u003d 40/220 \u003d 0,18 A. Nëse dihet rryma dhe rezistenca e qarkut, por voltazhi është i panjohur, fuqia mund të llogaritet duke përdorur formulën e mëposhtme: P \u003d I2R. Kur dihet voltazhi që vepron në qark dhe rezistenca e këtij qarku, atëherë formula e mëposhtme përdoret për të llogaritur fuqinë: P \u003d U2 / R. Por një vat është një njësi relativisht e vogël e fuqisë. Kur keni të bëni me pajisje elektrike, pajisje apo makineri që konsumojnë rryma dhjetëra, qindra amperësh, përdorni njësinë e fuqisë kilovat (shkruani kW), e barabartë me 1000 vat. Fuqia e motorëve elektrikë të makinave të fabrikës, për shembull, mund të variojë nga disa njësi në dhjetëra kilovat. Konsumi sasior i energjisë elektrike vlerësohet me vat - një sekondë, e cila karakterizon njësinë e energjisë - xhaul. Konsumi i energjisë përcaktohet duke shumëzuar fuqinë e konsumuar nga pajisja me kohën e funksionimit të saj në sekonda. Nëse, për shembull, një llambë elektrik dore (fuqia e saj, siç e dimë tashmë, është rreth 1 W) digjet për 25 sekonda, atëherë konsumi i energjisë ishte 25 vat - sekonda. Megjithatë, vlera e vat-sekondës është shumë e vogël. Prandaj, në praktikë përdoren njësi më të mëdha të konsumit të energjisë elektrike: vat - orë, hektovat - orë dhe kilovat - orë. Në mënyrë që konsumi i energjisë të shprehet në vat-orë ose kilovat-orë, është e nevojshme të shumëzohet fuqia në vat ose kilovat me kohën në orë, përkatësisht. Nëse, për shembull, pajisja konsumon një fuqi prej 0,5 kW për 2 orë, atëherë konsumi i energjisë do të jetë 0,5 X 2 \u003d 1 kWh; 1 kWh energji do të konsumohet gjithashtu nëse qarku konsumon (ose konsumon) 2 kW për gjysmë ore, 4 kW për një çerek ore, etj. Një matës elektrik i instaluar në shtëpinë ose apartamentin ku jetoni merr parasysh konsumin e energjisë elektrike në kilovat-orë. Duke shumëzuar leximin e njehsorit me koston 1 kWh (shuma në kopecks), do të zbuloni se sa energji është shpenzuar në javë, muaj. Kur punojnë me qeliza galvanike ose bateri, ata flasin për kapacitetin e tyre elektrik në amper-orë, i cili shprehet si produkt i vlerës së rrymës së shkarkimit dhe kohëzgjatjes së punës në orë. Kapaciteti fillestar i baterisë është 3336L, për shembull 0.5 Ah. Llogaritni: sa kohë do të funksionojë bateria vazhdimisht nëse shkarkohet me një rrymë prej 0,28 A (rryma e një llambë elektrik dore)? Përafërsisht një dhe tre të katërtat e një ore. Nëse kjo bateri shkarkohet më intensivisht, për shembull, me një rrymë prej 0,5 A, do të punojë për më pak se 1 orë. Kështu, duke ditur kapacitetin e qelizës ose baterisë galvanike dhe rrymat e konsumuara nga ngarkesat e tyre, mund të llogarisim koha e përafërt gjatë së cilës këto burime të rrymës kimike. Kapaciteti fillestar, si dhe rryma e rekomanduar e shkarkimit ose rezistenca e qarkut të jashtëm, e cila përcakton rrymën e shkarkimit të një qelize ose baterie, tregohet ndonjëherë në etiketat e tyre ose në literaturën referuese.

Në këtë mësim, u përpoqa të sistemoj dhe parashtroj informacionin maksimal të nevojshëm për një radio amator fillestar mbi bazat e inxhinierisë elektrike, pa të cilat nuk ka kuptim të vazhdosh të studiosh diçka. Mësimi doli të ishte ndoshta më i gjati, por edhe më i rëndësishmi. Unë ju këshilloj ta merrni më seriozisht këtë mësim, sigurohuni që të mësoni përmendësh përkufizimet e theksuara, nëse diçka nuk është e qartë, rilexoni disa herë për të kuptuar thelbin e asaj që u tha. Si punë praktike, mund të eksperimentoni me qarqet e treguara në figura, d.m.th. me bateri, llamba dhe një rezistencë të ndryshueshme. Kjo do t'ju bëjë mirë. Në përgjithësi, në këtë mësim, natyrisht, i gjithë theksi duhet të vihet jo në praktikë, por në zotërimin e teorisë.