“Ток это направленное, упорядоченное движение заряженных частиц“.
Содержание: 1. Ток. 2. Разность потенциалов. 3. Сопротивление проводимости. 4. Трехфазный ток. 5. Герц и частота. 6. Первый генератор.
Ток
Это поток электронов движущихся по проводнику в замкнутой цепи. От источника тока к потребителю и обратно. Перемещаясь электроны, выполняют определенную работу. Это явление называется “электрический ток“, а его единица измерения носит названия: Ампер.
Надо понимать и знать что эл. ток при своей работе в эл.цепи ( в напряжении) нагревает, и изгибает проводник.( провод) И пытается его сломать и поломать. И эта физическое свойство. Следует учитывать при расчетах цепей, то есть, чем больше ток, тем толще (больше площадь) провода эл.конструкций.
Разность потенциалов
Если разомкнуть (рабочую) цепь, тогда ток (в этой в этой цепи) прекратится. Но на зажимах источника тока, будет какой то Потенциал, всегда готовый к работе. Разность потенциалов на двух концах проводника называется “напряжением” ( U ). U=f1-f2.
Единица напряжения называется “вольт”. В отличие от тока, напряжение не ломает, а прожигает (пробивает). И поэтому явлению: все провода и электрические агрегаты, защищены изоляцией. И чем больше “напряжение” тем толще изоляция. Зависимость между этими электрическими величинами называется Ом I=U/R. Его можно использовать для расчета простых цепей.
Сила тока в участке цепи. Прямо пропорциональна напряжению. На концах этого участка) и обратно пропорциональна (электрическому) сопротивлению этого (данного) участка цепи.
Источник тока “генератор”: вырабатывает электроэнергию и по проводам передает её потребителю, к нагрузке (НАГРУЗКА).
Таким образом у нас получилась замкнутая цепь: (ГЕНЕРАТОР и НАГРУЗКА). Генератор вырабатывает электрическую энергию. А нагрузка её потребляет ( ПОТРЕБИТЕЛЬ).” Преобразует электрическую энергию в механическую, световую, тепловую или в любую другую энергию”.
При этом всем важно соблюдать все пропорции генератора и нагрузки. Нельзя и не допустимо подключения мощной нагрузки к слабому генератору источника тока. МОЩНОСТЬ (нагрузки потребителя) всегда можно узнать из документации электроприбора или его паспорта.
“МОЩНОСТЬ” -это произведения напряжения тока. За единицу измерения принята считать “ВАТТЫ”(ватт). Эта величина показывает, какой ток потребляет нагрузка при таком напряжении. P=U х I.
Сопротивление проводимости, электрические материалы
Уже давным давно ученые обратили внимание. На то что разные материалы по-разному ведут себя с током. Один материал беспрепятственно легко пропускает ток. А другой упорно ему сопротивляется, третий материал пропускает ток только в одну сторону. Или пропускает его на определенных условиях.
Для оценки меры проводимости. Вывели единицу электрического измерения. И эта единица “Ом”. Аматериалы, в зависимости от их способности пропускать эл.ток разделили на группы:
1-Группа материалов это “ПРОВОДНИКИ”. Проводники без особых потерь проводят ток. К ним относятся материалы, имеющие сопротивление от нуля до 100 Ом/м. Такими свойствами обладают, в основном “МЕТАЛЛЫ”.
2-Группа “диэлектрики”. Они тоже проводят эл.ток но с огромными потерями. Их сопротивление от 10.000.000 Ом и до бесконечности. К диэлектрикам, в своем большинстве, относятся неметаллы, жидкости и различные соединения газов.
Сопротивления 1 Ом. Означает что в проводнике сечением 1 кв.мм и длиной 1 метр потеряется 1 Ампер тока.
Обратная величина сопротивлению это – проводимость.
У дельные сопротивления и проводимости некоторых материалов: (таб№ 1 ).
Мы видим что в таблице, самые токопроводящие материалы это – СЕРЕБРО, ЗОЛОТО, МЕДЬ И АЛЮМИНИЙ. Еще видно, что нет абсолютно проводящих материалов. Поэтому при расчетах всегда надо учитывать, что в проводнике теряется ток и падает напряжение.
3-Группа. Эта группа материалов – “ПОЛУПРОВОДНИКИ”, проводимость этих материалов зависит от окружающей среды. Полупроводники начинают. Лучше или хуже проводить эл.ток. Например. Если их подогреть, или охладить, осветить, согнуть, или ударить током.
Электрический ток в полупроводниках. При повышении температуры или при освещении. Разрушаются прочные связи между “электронами” в “атомах”. И тогда образуется свободные электроны, а их пустые места называются дырками. Носителями тока могут быть как электроны так и дырки.
Трехфазный ток
Большее распространение в нашей промышленности электротехнике. Получили машины переменного тока. Устройство снятия тока в них представляет собой кольца, которые проще в изготовлении и обслуживании. Переменный ток ничуть “не хуже” постоянного, а по некоторым показателям превосходит его. Постоянный ток всегда течет в одном направлении при постоянной величине. Переменный ток всегда течет в одном направлении при постоянной величине. Переменный ток изменяет направление или величину. Основной его характеристикой является частота, измеряемая в “ГЕРЦАХ”.
Герц и частота
Герцы это частота показывает, сколько раз в секунду, ток меняет направление или амплитуду.
В европейском стандарте промышленная частота f=50 Герц. А в стандарте США f=60 Герц. Принцип работы двигателей и генераторов переменного тока, такой же, как и у машин постоянного тока. У двигателей переменного тока имеется проблема ориентирования направления вращения. Приходится либо смещать направление тока дополнительными обмотками, либо применять специальные пусковые устройства. Использование трехфазного тока решило эту проблему.
Суть устройства трехфазного тока. В том, что три однофазных системы связали в одну трехфазную. По трем проводам подаётся ток с небольшим запозданием друг от друга. Эти три провода всегда называют “А”, ” B” и ” С”. Ток течет следующим образом. По фазе ” A” на нагрузку и от неё возвращается по фазе “B”, из “фазы “B” в фазу “C”, а из фазы “C” в фазу “A”.
Существуют две системы трехфазного тока: трех проводная и четырех проводная. Первую мы уже описали выше. А во второй присутствует четвертый нулевой провод. В такой системе по фазам ток подается, а по нулю отводится.
Напряжение между фазами называется линейным ( Uл). И равно напряжению в линии. Напряжение между фазным ( Uф) и нулевым проводом называется фазным и вычисляется по формуле: Uф=Uл/V3; Uф=Uл/1,73. Электрик должен знать эти расчеты, стандартный ряд напряжений.
При включении в трехфазную сеть однофазных нагрузок. Необходимо следить за равномерностью подключения. В противном случае выйдет, что один провод будет сильно перегружен, а два других при этом будут в холостую. Без токовых нагрузок.
Все трехфазные электрические машины имеют по три пары полюсов и ориентируют направление вращения подключением фаз. При этом для изменения направления вращения ( по сленгу электриков, говорят “РЕВЕРСа”), достаточно поменять местами любые две фазы. Аналогично и с генераторами. См. Включение в “треугольник” и “звезду:
СМ.” Параллельное и последовательное включения в электрической цепи“
Первый электрический генератор
Первым стала динамо-машина, способным вырабатывать мощность для промышленности. Её работа основана на законах электромагнетизма, для преобразования механической энергии в пульсирующий постоянный ток. Постоянный ток вырабатывался благодаря использованию механического коммутатора.
Первую динамо-машину построил Ипполит Пикси в 1832 году. Динамо-машины больше не используются для выработки электроэнергии из-за их размеров и сложности коммутаторов. Эта большая приводимая в действие ременной передачей сильноточная динамо-машина выдавала ток 310 ампер и напряжение 7 вольт или 2170 ватт, когда вращалась с частотой 1400 об/мин.
источник:“электротехническая литература, справочные материалы “.