Основы электротехники для начинающих. Альтернативные источники энергии.
Альтернативные источники энергии

электронный журнал

Основы электротехники для начинающих.



Основы электротехники для начинающих Со́держание:
  1. По́нятия и сво́йства электрического то́ка
  2. Осн́овные то́ковые ве́личины
  3. За́кон Ома
  4. Энергия и мо́щность в электротехнике
  5. Ви́део: Осн́овы электротехники. Ку́рс для́ на́чина́ющего электрика
Су́ществует мно́жество по́нятий, ко́торые не́льзя увидеть со́бственными гла́зами и по́трогать ру́ками. На́иболее ярќим при́мером слу́жит электротехника, со́стоящая из сло́жных схе́м и ма́лопонятной те́рминологии. По́этому очень мно́гие про́сто отс́тупают пе́ред тру́дностями пре́дстоящего изучения этой на́учно-те́хнической ди́сциплины. По́лучить зна́ния в этой обл́асти по́могут осн́овы электротехники для́ на́чина́ющих, изл́оженные до́ступным языком. По́дкрепленные ист́орическими фа́ктами и на́глядными при́мерами, они ста́новятся увл́екательными и по́нятными да́же для́ те́х, кто́ впе́рвые сто́лкнулся с не́знакомыми по́нятиями. По́степенно про́двигаясь от про́стого к сло́жному, впо́лне во́зможно изучить пре́дставленные ма́териалы и исп́ользовать их в пра́ктической де́ятельности.

По́нятия и сво́йства электрического то́ка

Электрические за́коны и фо́рмулы тре́буются не́ то́лько для́ про́ведения ка́ких-ли́бо ра́счетов. Они ну́жны и те́м, кто́ на́ пра́ктике вы́полняет операции, свя́занные с электричеством. Зна́я осн́овы электротехники мо́жно ло́гическим пу́тем уст́ановить при́чину не́исправности и очень бы́стро ее уст́ранить. Су́ть электрического то́ка за́ключается в дви́жении за́ряженных ча́стиц, пе́реносящих электрический за́ряд от одн́ой до́ дру́гой то́чки. Одн́ако при́ бе́спорядочном те́пловом дви́жении за́ряженных ча́стиц, по́ при́меру сво́бодных электронов в ме́таллах, пе́реноса за́ряда не́ про́исходит. Пе́ремещение электрического за́ряда че́рез по́перечное се́чение про́водника про́исходит ли́шь при́ усл́овии участия ионов или электронов в упорядоченном дви́жении. Электрический то́к все́гда про́текает в опр́еделенном на́правлении. О его на́личии сви́детельствуют спе́цифические при́знаки:
  • На́гревание про́водника, по́ ко́торому про́текает то́к.
  • Изм́енение хи́мического со́става про́водника по́д де́йствием то́ка.
  • Оказание си́лового во́здействия на́ со́седние то́ки, на́магниченные те́ла и со́седние то́ки.
Электрический то́к мо́жет бы́ть по́стоянным и пе́ременным. В пе́рвом слу́чае все́ его па́раметры ост́аются не́изменными, а во́ вто́ром – пе́риодически про́исходит изм́енение по́лярности от по́ложительной к отр́ицательной. В ка́ждом по́лупериоде изм́еняется на́правление по́тока электронов. Ско́рость та́ких пе́риодических изм́енений пре́дставляет со́бой ча́стоту, изм́еряемую в ге́рцах

Осн́овные то́ковые ве́личины

При́ во́зникновении в це́пи электрического то́ка, про́исходит по́стоянный пе́ренос за́ряда че́рез по́перечное се́чение про́водника. Ве́личина за́ряда, пе́ренесенная за́ опр́еделенную единицу вре́мени, на́зывается си́лой то́ка, изм́еряемой в амп́ерах. Для́ то́го что́бы со́здать и по́ддерживать дви́жение за́ряженных ча́стиц, не́обходимо во́здействие си́лы, при́ложенной к ни́м в опр́еделенном на́правлении. В слу́чае пре́кращения та́кого де́йствия, пре́кращается и те́чение электрического то́ка. Та́кая си́ла по́лучила на́звание электрического по́ля, еще она изв́естна ка́к на́пряженность электрического по́ля. Именно она вы́зывает ра́зность по́тенциалов или на́пряжение на́ ко́нцах про́водника и да́ет то́лчок дви́жению за́ряженных ча́стиц. Для́ изм́ерения этой ве́личины при́меняется спе́циальная единица – во́льт. Су́ществует опр́еделенная за́висимость ме́жду осн́овными ве́личинами, отр́аженная в за́коне Ома, ко́торый бу́дет ра́ссмотрен по́дробно. Ва́жнейшей ха́рактеристикой про́водника, не́посредственно свя́занной с Электротехника для начинающих электрическим то́ком, явл́яется со́противление, изм́еряемое в омах. Да́нная ве́личина явл́яется сво́еобразным про́тиводействием про́водника те́чению в не́м электрического то́ка. В ре́зультате во́здействия со́противления про́исходит на́грев про́водника. С увеличением дли́ны про́водника и уменьшением его се́чения, зна́чение со́противления увеличивается. Ве́личина в 1 Ом во́зникает, ко́гда ра́зность по́тенциалов в про́воднике со́ставляет 1 В, а си́ла то́ка – 1 А. 

За́кон Ома

Да́нный за́кон отн́осится к осн́овным по́ложениям и по́нятиям электротехники. Он на́иболее то́чно отр́ажает за́висимость ме́жду та́кими ве́личинами, ка́к си́ла то́ка, на́пряжение, со́противление и мо́щность. Опр́еделения этих ве́личин уже бы́ли ра́ссмотрены, те́перь ну́жно уст́ановить сте́пень их вза́имодействия и вли́яния дру́г на́ дру́га. Для́ то́го что́бы вы́числить ту́ или иную ве́личину, не́обходимо во́спользоваться сле́дующими фо́рмулами:
  1. Си́ла то́ка: I = U/R (амп́ер).
  2. На́пряжение: U = I x R (во́льт).
  3. Со́противление: R = U/I (ом).
За́висимость этих ве́личин, для́ лу́чшего по́нимания су́ти про́цессов, ча́сто сра́внивается с ги́дравлическими ха́рактеристиками. На́пример, вни́зу ба́ка, на́полненного во́дой, уст́анавливается кла́пан с при́мыкающей к не́му тру́бой. При́ отќрытии кла́пана во́да на́чина́ет те́чь, по́скольку су́ществует ра́зница ме́жду вы́соким да́влением в на́чале тру́бы и ни́зким – на́ ее ко́нце. То́чно та́кая же́ си́туация во́зникает на́ ко́нцах про́водника в ви́де ра́зности по́тенциалов – на́пряжения, по́д де́йствием ко́торого электроны дви́гаются по́ про́воднику. Та́ким обр́азом, по́ аналогии, на́пряжение пре́дставляет со́бой сво́еобразное электрическое да́вление. Си́лу то́ка мо́жно сра́внить с ра́сходом во́ды, то́ ест́ь ее ко́личеством, про́текающим че́рез се́чение тру́бы за́ уст́ановленный пе́риод вре́мени. При́ уменьшении ди́аметра тру́бы уменьшится и по́ток во́ды в свя́зи с увеличением со́противления. Этот огр́аниченный по́ток мо́жно сра́внить с электрическим со́противлением про́водника, удерживающим по́ток электронов в опр́еделенных ра́мках. Вза́имодействие то́ка, на́пряжения и со́противления аналогично ги́дравлическим ха́рактеристикам: с изм́енением одн́ого па́раметра, про́исходит изм́енение все́х ост́альных.

Энергия и мо́щность в электротехнике

В электротехнике су́ществуют еще и та́кие по́нятия, ка́к энергия и мо́щность, свя́занные с за́коном Ома. Са́ма энергия су́ществует в ме́ханической, те́пловой, ядерной и электрической фо́рме. В со́ответствии с за́коном со́хранения энергии, ее не́возможно уничтожить или со́здать. Она мо́жет ли́шь пре́образовываться из одн́ой фо́рмы в дру́гую. На́пример, в аудиосистемах осуществляется пре́образование электроэнергии в зву́к и те́плоту. Лю́бые электрические при́боры по́требляют опр́еделенное ко́личество энергии на́ про́тяжении уст́ановленного про́межутка вре́мени. Эта ве́личина инд́ивидуальна для́ ка́ждого при́бора и пре́дставляет со́бой мо́щность, то́ ест́ь объ́ем энергии, ко́торый мо́жет по́требить то́т или иной при́бор. Этот па́раметр вы́числяется по́ фо́рмуле P = I x U, единицей изм́ерения слу́жит ва́тт. Он озн́ачает пе́ремещение одн́ого амп́ера одн́им во́льтом че́рез со́противление в один ом. Та́ким обр́азом, осн́овы электротехники для́ на́чина́ющих по́могут на́ пе́рвых по́рах ра́зобра́ться с осн́овными по́нятиями и те́рминами. По́сле этого бу́дет зна́чительно ле́гче исп́ользовать по́лученные зна́ния на́ пра́ктике.

Электрика для́ ча́йников: осн́овы электроники

ТОЭ для чайников или основы электротехники для начинающих

Статьи

  • Электротехника для начинающих
  • Основы теоретической электротехники для начинающих дополнительные материалы для электриков
  • ТОЭ для чайников или основы электротехники для начинающих
  • Учебное пособие для начинающего электрика.
  • Электротехника для чайников . AlexGyver Technologies
  • Основы на пальцах. Часть 1 . Электроника для всех
  • Пособие для начинающих электриков описание дисциплины ТОЭ Теоретические основы электротехники
  • Электричество для начинающих и всё забывших
  • Основы электротехники Кузнецов М.И.
  • ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА