แหล่งพลังงานไฟฟ้า: คำอธิบายประเภทและคุณลักษณะ

ธุรกิจ

แหล่งพลังงานไฟฟ้าในแต่ละตำแหน่งแตกต่างกันไปตามที่ได้รับ ดังนั้นในสเตปป์มันเป็นที่สมควรมากขึ้นที่จะใช้พลังของลมหรือแปลงความร้อนหลังจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงหรือก๊าซ ในเทือกเขาที่ซึ่งมีแม่น้ำมีการสร้างเขื่อนและขับเคลื่อนกังหันขนาดใหญ่ แรงดึงดูดแม่เหล็กจะได้รับเกือบทุกที่ที่ค่าใช้จ่ายของพลังงานธรรมชาติอื่น ๆ

โภชนาการผู้บริโภคมาจากไหน

แหล่งพลังงานไฟฟ้าได้รับแรงดันไฟฟ้าหลังจากการแปลงของพลังงานลมการเคลื่อนไหวการไหลของน้ำผลของปฏิกิริยานิวเคลียร์ความร้อนจากการเผาไหม้ก๊าซเชื้อเพลิงหรือถ่านหิน โรงไฟฟ้าพลังความร้อนโรงไฟฟ้าพลังน้ำมีการแพร่กระจายอย่างกว้างขวาง จำนวนสถานีพลังงานนิวเคลียร์จะค่อยๆลดลงเนื่องจากไม่ปลอดภัยสำหรับผู้ที่อาศัยอยู่ในบริเวณใกล้เคียง

แหล่งพลังงานไฟฟ้า

สามารถใช้ปฏิกิริยาทางเคมีได้ปรากฏการณ์ที่เราสังเกตในแบตเตอรี่รถยนต์และเครื่องใช้ในครัวเรือน แบตเตอรี่โทรศัพท์ทำงานบนหลักการเดียวกัน Vetroviki ใช้ในสถานที่ที่มีลมคงที่ซึ่งแหล่งพลังงานไฟฟ้าในการออกแบบมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานสูงแบบเดิม ๆ

เพื่อขับเคลื่อนเมืองทั้งเมืองเป็นสถานีเดียวไม่เพียงพอและแหล่งพลังงานไฟฟ้ารวมกัน ดังนั้นแผงเซลล์แสงอาทิตย์มีการติดตั้งบนหลังคาของบ้านในประเทศที่อบอุ่นซึ่งอำนาจแต่ละห้อง ค่อยๆทำความสะอาดแหล่งที่มาจะแทนที่สถานีที่ก่อให้เกิดมลพิษในบรรยากาศ

ในรถยนต์

แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้สำหรับการขนส่ง - ไม่แหล่งพลังงานไฟฟ้าเพียงแหล่งเดียวเท่านั้น วงจรของรถได้รับการออกแบบเพื่อให้เมื่อขับรถเริ่มกระบวนการแปลงพลังงานจลน์เป็นพลังงานไฟฟ้า นี่เป็นเพราะเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งการหมุนของขดลวดภายในสนามแม่เหล็กสร้างลักษณะของแรงเคลื่อนไฟฟ้า (EMF)

สนามไฟฟ้าแหล่งพลังงาน

เครือข่ายจะเริ่มไหลเวียนของกระแสไฟฟ้าแบตเตอรี่ซึ่งขึ้นอยู่กับความจุของแบตเตอรี่ การชาร์จจะเริ่มขึ้นทันทีหลังจากเครื่องยนต์เริ่มทำงาน นั่นคือพลังงานที่ผลิตโดยการเผาไหม้เชื้อเพลิง การพัฒนาล่าสุดในอุตสาหกรรมยานยนต์อนุญาตให้ใช้แหล่งพลังงานไฟฟ้า EMF สำหรับการจราจร

ในแบตเตอรี่ไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพแบตเตอรี่เคมีผลิตกระแสไฟฟ้าในวงจรปิดและใช้เป็นแหล่งจ่ายไฟ นี่คือกระบวนการย้อนกลับ: EMF ผลิตในขดลวดของระบบขับเคลื่อนซึ่งทำให้ล้อหมุน กระแสในวงจรทุติยภูมิมีขนาดใหญ่มากตามสัดส่วนของความเร็วในการเร่งและน้ำหนักของรถ

หลักการทำงานของขดลวดด้วยแม่เหล็ก

กระแสไหลผ่านขดลวดทำให้เกิดฟลักซ์แม่เหล็กตัวแปร เขาหันมาใช้แรงผลักดันบนแม่เหล็กซึ่งเป็นสาเหตุให้เฟรมมีสองขั้วสองขั้วหมุน ดังนั้นแหล่งพลังงานไฟฟ้าจึงเป็นจุดเริ่มต้นของการเคลื่อนที่ของรถยนต์

วงจรแหล่งพลังงานไฟฟ้า

ย้อนกระบวนการเมื่อกรอบที่มีแม่เหล็กหมุนภายในขดลวดที่ค่าใช้จ่ายของพลังงานจลน์ช่วยให้คุณสามารถแปลงฟลักซ์แม่เหล็กตัวแปรเป็น EMF ของขดลวด นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งตัวยึดแรงดันไฟฟ้าไว้ในวงจรซึ่งมีตัวบ่งชี้แหล่งจ่ายไฟที่ต้องการ ตามหลักการนี้ไฟฟ้าผลิตในโรงไฟฟ้าพลังน้ำและความร้อน

EMF ในวงจรจะปรากฏในวงจรปิดปกติ มันมีอยู่ตราบเท่าที่ความแตกต่างที่มีศักยภาพถูกนำไปใช้กับตัวนำ แรงเคลื่อนไฟฟ้าเป็นสิ่งจำเป็นเพื่ออธิบายถึงลักษณะของแหล่งพลังงาน ความหมายทางกายภาพของคำดังต่อไปนี้: EMF ในวงจรปิดเป็นสัดส่วนกับการทำงานของแรงภายนอกที่เคลื่อนที่ผ่านประจุบวกตัวเดียวผ่านตัวนำทั้งหมด

สูตร E = I * ความต้านทาน R จะพิจารณาถึงความสมบูรณ์ของความต้านทานภายในของแหล่งจ่ายไฟและผลของการเพิ่มความต้านทานของส่วนป้อนของวงจร

ข้อ จำกัด ในการติดตั้งสถานีไฟฟ้าย่อย

ตัวนำใด ๆ ที่กระแสไหลผ่านผลิตสนามไฟฟ้า แหล่งพลังงานเป็น emitter ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า รอบการใช้งานที่ใช้พลังงานสูงที่สถานีไฟฟ้าย่อยหรืออุปกรณ์ที่สร้างขึ้นทำให้เกิดผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์ ดังนั้นจึงมีมาตรการเพื่อ จำกัด การก่อสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกใกล้อาคารที่พักอาศัย

สนามไฟฟ้าแหล่งพลังงาน

ในระดับนิติบัญญัติที่จัดตั้งขึ้นระยะห่างคงที่กับวัตถุไฟฟ้าที่เกินกว่าที่สิ่งมีชีวิตมีความปลอดภัย ห้ามมิให้มีการก่อสร้างสถานีไฟฟ้าที่มีกำลังสูงใกล้บ้านเรือนและบนเส้นทางของผู้คน การติดตั้งที่มีประสิทธิภาพจะต้องมีรั้วและทางเข้าที่ปิดไว้

สายไฟฟ้าแรงสูงติดตั้งสูงกว่าอาคารและถูกนำออกจากการตั้งถิ่นฐาน เพื่อลดอิทธิพลของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในบริเวณที่อยู่อาศัยแหล่งพลังงานถูกปิดด้วยหน้าจอโลหะที่มีพื้น ในกรณีที่ง่ายที่สุดใช้ลวดตาข่าย

หน่วยวัด

แต่ละค่าของแหล่งจ่ายไฟและวงจรอธิบายโดยค่าเชิงปริมาณ วิธีนี้ช่วยลดภาระงานในการออกแบบและคำนวณภาระสำหรับแหล่งจ่ายไฟโดยเฉพาะ หน่วยของมาตรการเชื่อมต่อกันโดยกฎหมายทางกายภาพ

ติดตั้งหน่วยต่อไปนี้สำหรับแหล่งจ่ายไฟ:

  • ความต้านทาน: R - Ohm
  • EMF: E - โวลต์
  • Reactive และ Impedance: X และ Z - Ohm
  • ปัจจุบัน: I - ampere
  • แรงดันไฟฟ้า: U - โวลต์
  • กำลังไฟ: P - วัตต์

การสร้างวงจรไฟฟ้าอนุกรมและขนาน

การคำนวณวงจรมีความซับซ้อนหากใช้การเชื่อมต่อแหล่งพลังงานไฟฟ้าหลายประเภท ความต้านทานภายในของแต่ละสาขาและทิศทางของกระแสไฟฟ้าผ่านตัวนำจะถูกนำมาพิจารณา ในการวัด EMF ของแต่ละแหล่งแยกกันคุณต้องเปิดวงจรและวัดศักยภาพของอุปกรณ์ด้วยโวลต์มิเตอร์โดยตรงที่ขั้วของแบตเตอรี่จ่าย

การเชื่อมต่อแหล่งพลังงานไฟฟ้า

ด้วยวงจรปิดอุปกรณ์จะแสดงการลดลงแรงดันไฟฟ้าซึ่งมีค่าน้อยลง เพื่อให้ได้อาหารที่จำเป็นต้องใช้หลายแหล่ง ขึ้นอยู่กับงานหลายประเภทของการเชื่อมต่อสามารถนำมาใช้:

  • คงเส้นคงวา วงจร EMF ของแต่ละแหล่งจะพับเก็บ ดังนั้นเมื่อใช้แบตเตอรี่สองก้อนที่มีค่า 2 โวลต์จะได้รับโดยการเชื่อมต่อ 4 โวลต์
  • ขนาน ประเภทนี้จะใช้เพื่อเพิ่มความสามารถของแหล่งที่มาตามลำดับมีแบตเตอรี่ที่ยาวนานขึ้น วงจร EMF ที่มีการเชื่อมต่อนี้ไม่เปลี่ยนไปพร้อมกับการให้คะแนนแบตเตอรี่เท่ากัน สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตขั้วของการเชื่อมต่อ
  • การเชื่อมต่อแบบผสมไม่ค่อยใช้แต่ในทางปฏิบัติมีอยู่ การคำนวณ EMF ที่เกิดขึ้นจะทำขึ้นสำหรับแต่ละพื้นที่ที่ปิด มันต้องคำนึงถึงขั้วและทิศทางของสาขาปัจจุบัน

สายไฟโอห์ม

ความต้านทานภายในของแหล่งจ่ายไฟพลังงานถูกนำมาพิจารณาเพื่อกำหนด emf ผลลัพธ์ โดยทั่วไปแรงเคลื่อนไฟฟ้าคำนวณจากสูตร E = I * R + I * r ที่นี่ R คือความต้านทานของผู้บริโภคและ r คือความต้านทานภายใน การลดแรงดันไฟฟ้าคำนวณจากความสัมพันธ์ดังต่อไปนี้: U = E - Ir

ความต้านทานภายในของแหล่งพลังงานไฟฟ้า

กระแสที่ไหลในวงจรคำนวณตามกฎของห่วงโซ่ทั้งหมดของโอห์ม: I = E / (R + r) ความต้านทานภายในสามารถส่งผลต่อความแรงของกระแสไฟฟ้า เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดสิ่งนี้แหล่งที่มาถูกเลือกสำหรับการโหลดตามกฎต่อไปนี้: ความต้านทานภายในของแหล่งที่มาจะต้องน้อยกว่าค่าความต้านทานทั้งหมดของผู้บริโภค แล้วคำนึงถึงมูลค่าของมันไม่จำเป็นเพราะข้อผิดพลาดเล็ก ๆ

วิธีการวัดไฟโอห์ม

ตั้งแต่แหล่งกำเนิดและตัวรับสัญญาณไฟฟ้าพลังงานจะต้องมีการประสานงานจากนั้นคำถามก็เกิดขึ้นทันที: จะวัดความต้านทานภายในของแหล่งกำเนิดได้อย่างไร ท้ายที่สุดแล้วโอห์มมิเตอร์ไม่ได้เชื่อมต่อกับผู้ติดต่อด้วยศักยภาพที่พวกเขามี เพื่อแก้ปัญหาใช้วิธีการทางอ้อมของการถอดตัวบ่งชี้ซึ่งต้องใช้ค่าของปริมาณเพิ่มเติม: กระแสและแรงดัน การคำนวณทำตามสูตร r = U / I โดยที่ U คือแรงดันไฟฟ้าตกที่ความต้านทานภายในและ I เป็นกระแสในวงจรภายใต้โหลด

แหล่งไฟฟ้าและตัวรับสัญญาณ

วัดแรงดันไฟฟ้าตกโดยตรงขั้วแหล่งจ่ายไฟ ตัวต้านทานที่รู้จักกันในชื่อ R เชื่อมต่อกับวงจรก่อนการตรวจวัดโวลต์มิเตอร์ควรได้รับการแก้ไขด้วยโวลต์มิเตอร์ที่วงจรเปิด - E ถัดไปเชื่อมต่อโหลดและบันทึกการอ่าน - โหลด U และปัจจุบันฉัน

แรงดันไฟฟ้าที่ต้องการลดลงที่ความต้านทานภายใน U = E - U โหลด ดังนั้นเราคำนวณค่าที่ต้องการ r = (โหลด E - U) / I