Розуміння основного принципу електричної енергії - живлення на компакт-дисках
Промисловість: УРЯД | Замовник: ПІВДЕННО-АВСТРАЛІЙСЬКИЙ УРЯД
Ми використовуємо електроенергію день у день; але чи задумувались ви, як все це працює? По суті, електричний струм протікає по провіднику у вигляді вільних електронів, які рухаються від одного атома до іншого. Згадайте уроки природознавства середньої школи, які, на вашу думку, вам більше ніколи не знадобляться. Чим більше вільних електронів у вас в струмі, тим краще він буде проводити.
Первинні параметри
Тепер, коли ми розглянули основний принцип електроенергії, ми можемо перейти до його основних параметрів. Це поділено на три різні параметри, про які ми поговоримо нижче.
Напруга і вольт
Ви, напевно, вже чули про термін напруга. Напруга - це спосіб вимірювання електрики. Згадайте ті вільні електрони від електричного струму. Тиск, який чинять на вільні електрони, відомий як електрорушійна сила (ЕРС), а вольт - одиниця виміру тиску. Вольт - це величина електрорушійної сили, необхідна для проштовхування струму в один ампер через провідник з опором в один Ом.
Давайте розберемо ці терміни: ампер та ом. Ампер буде визначати швидкість потоку вашого електричного струму. Отже, коли у вас є один кулон (6 х 1018 електронів), який проходить повз провідник, це вважається одноамперним струмом.
Далі ми маємо ом. Ом є одиницею опору і визначається розміром провідника, матеріалу та температури. Опір на провіднику збільшуватиметься зі збільшенням довжини або зменшенням діаметра. При більш провідних матеріалах опір ома буде меншим.
Усі провідники мають прийняту температурну межу, яка допоможе їм продовжувати працювати з мінімальним можливим опором. Ці обмеження передбачені Національним електричним кодексом та іншими технічними документами. Ви можете вплинути на місткість, враховуючи деякі зовнішні фактори, що впливають на неї.
Трохи історії
Усі думають про Бенджаміна Франкліна та його змія, коли думають про походження електрики. Але ранні електричні експерименти були проведені в 1800 р. Алессандро Вольта. Вольта опублікував ідеї про срібну/цинкову батарею, хоча він не знав, як це працює.
До 1807 року Хамфрі Дейві сконструював батарею. Трохи прокрутіть історію вперед, і у вас з’являться люди, які виявляють, що електричні струми можуть впливати на стрілку компаса і створюють перший електричний генератор. Це означає, що механічну потужність можна перетворити на електричну.
До 1860 р. Люди мчаться створити практичний генератор з використанням магнітів. Перехід до 1880 року, і Томас Едісон вдосконалив світло розжарювання і розробив систему розподілу. Це призводить до встановлення генераторів безпосередньо до 1900 року. Це було тоді, коли електроенергія стала доступною для комерційних ділянок великих міст.
Що таке електроенергія?
Електрична потужність - це швидкість енергії, яка передається електричним колом.
Передача енергії
Енергія повинна передаватися через електричні ланцюги, що дозволяють використовувати її. Тоді ваша електрична потужність - це енергія за одиницю часу, яка електричним колом перетворюється на енергію. Щоразу, коли ви вмикаєте світло, ви отримуєте електрику та енергію.
Які компоненти електричного кола?
Щоразу, коли ви вмикаєте світло, ви використовуєте електричну ланцюг. У цій схемі є чотири основні частини, які всі працюють разом, щоб забезпечити вам необхідну потужність: джерело енергії змінного або постійного струму, провідник у формі дроту, електричне навантаження і принаймні один контролер, який є вимикачем.
Подумайте, що відбувається, коли ви вмикаєте світло; ти натискаєш перемикач. Це призводить до течії електроенергії через дроти до джерела живлення, яке перетворюватиме енергію в світло або потужність.
Почнемо з джерела енергії. У вашій схемі джерела живлення забезпечуватимуть напругу та струм для живлення вашого пристрою. Потім є провідник, який є проводкою у вашому домі. Це забезпечує шлях, по якому протікає енергія, і з'єднує всі інші частини ланцюга. Подумайте про це як про електроенергію, що протікає через трубу або шланг.
Тоді у вас є перемикач, який закриває або розмикає енергетичний потік ланцюга. Простіше кажучи: це вимикач світла. Це дозволяє енергії рухатися, щоб ви отримували потужність.
Нарешті, є навантаження. Навантаження - це кількість електричної енергії, необхідної для роботи вашого пристрою. Подумайте про свій телевізор і рахунок за електроенергію; це пов’язано з вашим навантаженням.
Пасивні пристрої або навантаження
Пасивний пристрій - це компонент, який не може управляти струмом за допомогою іншого електричного сигналу. Подумайте про резистори, конденсатори, котушки індуктивності, трансформатори та діоди.
Активні пристрої або джерела живлення
Активний пристрій дозволить вам змінити регулювання електричного потоку. Якщо ви хочете таким чином керувати ланцюгом, ви використовуєте змінний та постійний струм.
Як це працює?
Давайте обговоримо, як кожен із них працює для кращого розуміння.
Конвенція про пасивні знаки
Отже, у вас є пасивні компоненти, такі як резистори, конденсатори та оми, які встановлюють залежність між напругою та струмом. Це допомагає компенсувати полярність напруги, яка працює з напрямком струму для двотермінальних компонентів. Це називається конвенцією про пасивний знак.