Електрическата енергия, нейните свойства и приложения - studopediya

От всички форми на енергия в момента е най-широко използваната електромагнитна енергия, наречена електричество.

Използването на електричество е позволено да се увеличи производителността във всички области на човешката дейност, автоматизиране и приложат редица технологични процеси в промишлеността, транспорта, селското стопанство и бита, въз основа на нови принципи, ускоряване, по-лесно и по-евтино процес на получаване на крайния продукт, както и за създаване комфорт в промишлени и жилищни райони.

Електрическата енергия се променя коренно производство. Неговият уникален имот да се премести в други форми на енергия винаги е била на базата на физическото технология на бъдещето, и най-вече от електрическо и електрическа енергия, която вече е в началото на ХХ век се поставя началото на технологичната революция. И това е наистина не е чудно първите електрически стъпки се наричат ​​"колосална революция." развитие на властта днес е основен научен и технологичен напредък и технологично усъвършенстване на производството.

Това се дължи на следното:

- Електрическата енергия се превръща в лесно всички видове (термично. Nuclear. Механично. Chemical. Radiata. Енергия на водния поток), и обратно, електрическата енергия може лесно да се преобразува в друг вид енергия.

- Енергията може да се прехвърля към почти всяка дистанция.

- Тя може лесно да се раздели за всяка част (електрически консуматори на енергия могат да бъдат от една малка част от вата до хиляди киловата).

- Процесите на производството, преноса и потреблението на електрическа енергия може да бъде просто и ефективно да автоматизират.

- Контрол на процесите, в които се използва електричество, обикновено много прост (натискане на бутон, ключ, и м. р.).

- Използването на електроенергия допринася за създаването на комфортни условия на работното място и у дома.

Единственият недостатък на електроенергия е "липсата на склад готова продукция", т.е.. Е. За да съхраните енергията и спаси тези запаси за продължителни периоди от човечеството все още не е научил. Акциите на електроенергия в батерии, електрохимични клетки и кондензатори са достатъчни само за сравнително ниска мощност растения, както и срока на годност на тези резерви са ограничени. Ето защо, трябва да се направи електрическа енергия след това и в такова количество, кога и как тя изисква потребителя.

Се преобразува в механична енергия с помощта на електрически двигатели, които се използват за шофиране машини и ротационни машини в различни индустрии, селското стопанство и бита.

В допълнение, електрическа енергия се използва широко в промишлени инсталации за отопление продукти, топене на метал, заваряване, електролиза, за получаване на плазма, нови материали от електрохимията и материали за почистване на газове и т. D.

Ток в момента е на практика единствената форма на енергия за изкуствено осветление. нова област на използване на електрическа енергия и мастеринг описан (магнитна възглавница за превозни средства, електромагнитни помпи за изпомпване на разтопени метали, и т. т.).

Ясно е, че без електричество не е нормален живот в съвременното общество. Той се използва абсолютно всички домакински уреди: хладилници, перални машини, осветление оборудване, ютии, микровълнови печки, компютри, телевизори и т.н. Трудно е да си представим как сме живели, pogasni светлина в апартамента, или да изключите телевизора ...

В допълнение към апартамента на града, голямо количество ток се консумира от фермите на земеделските производители, на които има не само живеят, но и стопански постройки.

Като собственик на къщата, което трябва да знаете за ток повече от това просто да бъде в състояние да се промени щепсел или винт в една крушка. Трябва да се разбере връзката между ток, напрежение и мощност, предимствата и недостатъците на AC.

Електрически ток - посока (поръча) движението на заредени частици. Такива частици могат да бъдат: в метали - електроните в електролити - йони (катиони и аниони) в газове - йони и електрони, при определени условия vakuumepri - електрони в полупроводници - електрони и дупки (електрон-дупка проводимост). Понякога електрически ток се нарича изместване ток в резултат на промени във времето за електрическо поле.

Електрически ток има следните последици:

- нагревателни проводници (свръхпроводници в отделяне на топлина не възникнат);

- промени в химическия състав на проводниците (наблюдава предимно в електролити);

- създаване на магнитно поле (показан на всички без изключение проводници).

DC

Той призова DC електрически ток, който не се променя в посока на времето. DC източници са електрохимични клетки, батерии и DC генератори.

променлив ток

Променливи, наречени електрически ток, чиято големина и посока се променя с времето. Обхват AC много по-широк, отколкото DC. Това е така, защото променливото напрежение лесно може да се увеличи или намали чрез трансформатор, практически без никакви ограничения. Токът на променливото е по-лесно за транспортиране на дълги разстояния.

Когато е свързан към източник на захранване с променлив синусоидален д. г. а. електрически вериги с линейни съпротивления в тях ще действат синусоидално напрежение и променлив синусоидален променлив ток, за да преминат. Променливи токове, напр. г. а. напрежение и се характеризира с четири параметъра: период, честотата, амплитудата и текущата стойност.

интервал Т от време, през който напр. г с. и напрежение или ток I (фиг. 169 а) извършване на пълен цикъл на промяна се нарича период. Колкото по-бързо роторът се върти кръг или алтернатор, по-малка модификация период напр. г. а. или ток.

Броят периоди на промяна д. г с., напрежение или ток 1 е посочена като честота, е = 1 / T

Тя се измерва в херци (Hz), т. Е. брой цикли в секунда. Колкото по-висока честота, толкова по-малък период на промяна на ток, напрежение или електронна. г. а. (Фиг. 169, б). В Съветския съюз, всички електроцентрали произвеждат променлив ток, вариращ в зависимост от честотата на 50 Hz, т.е.. Е. 50 цикъла в секунда. автоматизация на радио и приложни електрически ток и по-високи честоти. Тези честоти се измерват в килохерца (1kHz = 10 3 Hz) и мегахерца (1 MHz = 10 6 Hz).

Фиг. 169. криви променя синусоидална AC с различна честота

Фиг. 169, и от това следва, че по време на периода от време Т от една фаза ток т (напр. G. P. или напрежение) е променена под ъгъл от 360 °, или 2 радиани.

Това количество се нарича ъгловата честотата на променливия ток, тя има измерение рад / сек.

Амплитудата. Най-високата стойност на променлив ток (променлив напр. G. П. и напрежение) се нарича пикова стойност или амплитуда. Тъй като ние разгледахме най-простият алтернатора (вж. Фиг. 168, а) д. г. а. д достига два пъти стойностите на амплитудата по време на първия половин оборот + Ем (режисиран от началото до края на ликвидация), а през втората половина революция - Ем (режисиран от бобината свърши своята най-горе). По същия начин, в един период от сегашните I 2 пъти амплитудата достига стойности от ИТ и - то. Пиковата стойност на ток, напрежение и електронна. г. а. във формулите означават съответните букви с индекси "т", т. е. IT UT. ЕТ и др.

Средноквадратична стойност. Ток, напрежение, напр. г. с експлоатацията на електрическата верига в даден момент от време, се определя от така наречените моментните стойности. Тези стойности обикновено обозначен с малки букви аз, U, д. Въпреки това, съдията на променливи е. г с., ток или напрежение върху техните моментни стойности неудобни, тъй като тези стойности са постоянно променящи се. Следователно, способността да се оцени AC изпълнява механична работа или генерира топлина взето на сегашната си стойност.

Променлив ток стойност реализира силата на постоянен ток (линия 2 на Фиг. 169 а), която преминава през проводника за време (например, в рамките на един период или 1) осигури него същото количество топлина ( ще доведе до същия механичната работа) като активно AC (крива 1). RMS ток, напрежение, и д. г. а. означават съответно I, U, E

Когато синусоидална променливия ток

Ако знаете, че текущата стойност на текущата I, а след това му пикова стойност

По същия начин, за синусоидални напрежения и Е. г. а.

На практика в продължение на параметрите за променлив ток се използват, главно приложима ток, напрежение и електронна. г. а. Например, когато казваме, че напрежението в осветление променлив ток е 220 V или ток на 100 А преминава през веригата, това означава, че мрежата ефективното напрежение на стойност не е 220 V или текущата стойност на тока, протичащ през тази верига е равна на 100 А.

Електрическата енергия и механичната работа, създадена от променлив ток в различни електрически уреди, текущите стойности, пропорционални на тока и напрежението. Повечето от съществуващите инструменти за измерване на променлив ток за измерване на ток, напрежение, и д. г. а.

Електрическата верига - набор от устройства, елементи, предназначени за потока на електрически ток, електромагнитни процеси, които могат да бъдат описани от условията на силата на тока и напрежението.

Изображение верига използва символи наречените карти.