ne zaman şimdiki  belli bir alandan akar elektrik devresi, elektrik alanı  belli bir iş yapıyor. Buna elektrik akımı çalışması denir. Bu zincir boyunca enerji yükünü transfer etmek için bir miktar enerji harcamalısınız. Alıcıya bildirilir, enerjinin bir kısmı elektrik devresindeki tellerin ve kaynakların direncinin üstesinden gelmek için harcanır.

Bu, harcanan enerjinin tümünün verimli bir şekilde dağıtılmadığını ve hepsinin yararlı olmadığını göstermektedir. Sonuç olarak, yapılan iş de tam olarak etkili değildir. Bu durumda, formül şöyle görünecektir: A = U · Q.

U  Alıcının terminallerindeki voltaj ve S  Zincir bölümü boyunca bir yük taşınır. Bu durumda dikkate almak gerekir ohm'in bir zincir bölümü kanunuSonra formül şöyle görünür: R I2 Δt = U I Δt = ΔA.

Bu formüle göre, zincirin homojen bir kısmına uygulanan enerjinin korunum yasasının hareketini takip etmek mümkündür.

1850'de, elektrik çalışmalarına önemli katkılarda bulunan İngiliz fizikçi Joel Prescott yeni bir yasa açtı. Özü, bir elektrik akımının çalışmasının termal enerjiye nasıl dönüştüğünü belirlemekti. Aynı zamanda, bir başka fizikçi olan Lenz de benzer bir keşif yapabildi ve kanunu ispat edebildi, bu yüzden o zamanın olağanüstü fizikçilerinin onuruna "Joule-Lenz Yasası" denildi.

Elektrik akımı

Güç, bir elektrik akımının çalışmasını belirlemede kullanılan bir başka özelliktir. Bu, enerji transferinin dönüşümünü ve hızını karakterize eden bir tür fiziksel miktardır.

Bir elektrik akımının gücünü belirlerken, böyle bir göstergeyi dikkate almalıdır. anlık güç. Bu göstergelerin anlık değerlerinin, akım şiddeti ve ürün biçimindeki gerilme oranıdır. Bu oran zincirin belirli bir bölümüne uygulanır.

Herhangi bir elektrik devresi oluştururken elektrik akımının çalışması ve gücü gibi göstergeler dikkate alınır. Diğer yasalarla birlikte, bunlar temeldir, uyuşmazlıkları ciddi ihlallere yol açacaktır.

Elektrik akımının en büyük gücünü elde etmek için, jeneratörün özelliklerini hesaba katmak gerekir, yani, dış devre içindeki direnç, jeneratörün iç direncinden daha büyük ve daha az olmamalıdır.

Sadece bu durumda, işin verimliliği maksimum olacaktır, çünkü aksi takdirde jeneratörün tüm enerjisi direncin üstesinden gelmek için harcanacaktır ve tüm işler ekonomik olmayacaktır. Doğal olarak, böyle bir operasyon şeması tüm elektrik devresinin etkinliğini olumsuz yönde etkileyebilir.

Kapasite dengesi –elektrik devresinde, enerjinin korunum yasasının bu ifadesi. Güç dengesinin tanımı şöyle: alıcılar tarafından tüketilen güçlerin toplamı, kaynakların verdiği güçlerin toplamına eşittir.. Yani, eğer devrede EMF kaynağı 100 W veriyorsa, bu devredeki alıcılar tam olarak aynı gücü tüketirler.

veya

Bu ilişkiyi basit bir örnekle doğrulayalım.

İlk olarak, devreyi katlayıp eşdeğer direnci buluyoruz. R2 ve R3 paralel bağlanır.

Ohm yasasına göre, kaynak akımı ve R 23'teki gerilim, r1 ve R 23'ün seri olarak bağlandığını göz önünde bulundurarak, mevcut mukavemet aynıdır.

I 2 ve I 3 akımlarını bulalım

Şimdi güç dengesi yardımıyla doğruluğu kontrol edeceğiz.

Değerlerde küçük bir fark hesaplama sırasında yuvarlamadan kaynaklanmaktadır.

Güç dengesi kullanarak, sadece basit bir devreyi değil, aynı zamanda karmaşık olanı da test edebilirsiniz. Kompleks devreyi, kontur akımları yöntemi ile makaleden kontrol edelim.

Verimlilik katsayısı (verim) - enerjinin dönüşümü veya iletimi açısından sistemin (cihaz, makine) verimliliğinin bir özelliği. Kullanılan faydalı enerjinin, sistem tarafından alınan toplam enerji miktarına oranıyla belirlenir; genellikle η ("bu") ile gösterilir. Verimlilik boyutsuz bir miktardır ve genellikle yüzde olarak ölçülür

Tanımı [değiştir | viki-metni düzenle]

Verimlilik katsayısı

Matematiksel olarak, verimliliğin belirlenmesi şu şekilde yazılabilir:

(\\ displaystyle \\ eta = (\\ frac (A) (Q)),)

nerede bir  - yararlı iş (enerji) ve S  harcanan enerjidir.

Verimlilik yüzde olarak ifade edilirse, aşağıdaki formülle hesaplanır:

(\\ displaystyle \\ eta = (\\ frac (A) (Q)) 100.)

Enerjinin korunumu yasası ve geri dönülemez enerji kayıpları nedeniyle, gerçek sistemlerin verimliliği her zaman birlikten daha azdır, yani elde edilmesi imkansızdır. yararlı çalışma harcanan enerji kadar veya daha fazla.

Termal motor verimliliği  - motorun başarılı yararlı çalışmasının, ısıtıcıdan alınan enerjiye oranı. Bir ısı motorunun verimliliği aşağıdaki formülle hesaplanabilir.

N ve n il p o ve№ 5 Tarih ____________

Elektrik devresinde çalışma ve güç. ( 2 saat )

00:00 Profesyonel çevrim

GBM 13.Elektrik Mühendisliğinin Temelleri

öğretmen:   AA Guryanov

Elektriksel miktarların birbirine oranı hakkında;

Elektrik devresindeki çalışma ve güç belirleme

İş birimleri ve güç hakkında.

Eğitim hedefi

Öğrencileri güvence, dikkat, doğruluk, sorumluluk oluşturmak; kendi faaliyetlerini organize etmek, tipik yöntemleri ve profesyonel görevleri yerine getirmenin yollarını seçmek, etkinliklerini ve kalitesini değerlendirmek.

Gelişen hedef

Öğrencilerin becerilerini oluşturmak:

Elektrik devrelerinin parametrelerini hesaplayın;

Elektronik mühendisliği cihazlarını seçmek, elektrikli ev aletleri  ve belli parametrelere ve özelliklere sahip ekipman.

Eğitim türü

dersler

yeni materyalleri öğrenmek.

Oluşan yetkinlikler

PC 1.2. Profesyonel faaliyetin nesnelerinin uygulanması için yöntemler, araçlar ve teknolojilerin geliştirilmesinde ilgili bir profildeki uzmanlarla etkileşim kurun.

PC 1.3. Bilgi sisteminin bireysel modüllerini görev atamasına göre değiştirin, yapılan değişiklikleri belgeleyin.

Tamam 1. Gelecekteki mesleğinizin özünü ve toplumsal önemini anlamak, ona sürekli bir ilgi göstermek.

Tamam 2. Kendi aktivitelerinizi düzenleyin, profesyonel yöntemleri ve profesyonel görevleri gerçekleştirmenin yollarını seçin, etkinliklerini ve kalitesini değerlendirin.

OK 4. Mesleki görevlerin, profesyonel ve kişisel gelişimin etkili bir şekilde uygulanması için gerekli olan bilgileri aramak ve kullanmak.

5. 5. Profesyonel faaliyetlerde bilgi ve iletişim teknolojilerini kullanın.

Eğitim türü

dersler

karışık

Intersubject iletişim

matematik, fizik

tesisleri,

ekipman

Öğretici, bilgisayar, projeksiyon, ekran, interaktif beyaz tahta

Dersin yapısı.

Örgütsel an.

Bilgi güncelleme

Yeni kavramların oluşumu ve eylem yöntemleri.

Beceri oluşumu.

Dersin sonucu.

Ödev.

Dersin dersi.

1. Örgütsel an.

Muhasebe eksiklikleri, ödevi kontrol etme, konuyu anlatma ve dersin hedeflerini belirleme.

2. Bilgi güncelleme.

Kirchhoff yasalarını formüle eder.

3. Yeni kavramların oluşumu ve eylem yöntemleri.

Gerilim ile bir elektrik devresinin bir bölümü içinden akan bir elektrik akımı ile yapılan işi bulacağızU   (şekle bakınız).

Zaten gerilimin, hareket halinde EMF kaynağının yaptığı işe eşit olduğunu belirtmiştik (ders 3'e bakınız).tek   zincirin dikkate alınan kısmı boyunca şarj. Tek bir ücret değil, ancak bir miktar ücret alınır.S ,   o zaman aynı zamanda yapılan işbir   içinde olacak S   kat daha fazla:

A = UQ .

Şarjı şimdiki zaman ile ifade etmek,

A =UIT.

Sonsuz küçük süre içindt   sonsuz küçük iş dbir = UI dt .

Gücü belirlemekP   Bir zaman birimi başına yapılan bir iş olarak. sonra

;

Bu formüllerden, güç birimi ve elektrik akımının ölçüm birimi belirlenir:

[ P ] = [ U ] [ ben ] = IçindeA = Bt.

Bir volt'a eşit bir güç birimi, bir amper ile çarpılarak, watt (W) olarak adlandırılır. Bir birim güç, watttan 1000 kat daha büyük bir kilovat (kW) olarak adlandırılır.

Elektrik akımının çalışması joule (J) cinsinden ölçülür:

[ bir ] = [ P ]·[ t ] = W · s = J

Joule veya watt-second nispeten küçük bir birimdir, bu nedenle pratikte bir ünite genellikle 3600 kat daha büyük, watt-hour olarak adlandırılır (saat 3600 s içerir):

1 W · s = 3600 J.

Böylece, watt-saat (Wh), bir saat için tek bir watt elektrik güç kaynağı tarafından yapılan iştir.

1000 kat daha büyük bir ünite kilovat saat (kWh) olarak adlandırılır.

1 kW · h = 1000 Wh · h = 3.6 · 10  6 J.C.

Böylece, güç watt (volt-amper), kilowatt cinsinden ölçülür; Çalışma, joule, watt-saat, kilovat-saat cinsinden ölçülür.

Elektrik akımının çalışması ve gücü (282)

bir Içinde

φ bir = – 10 V;

φ Içinde = 5 V.

Noktadanbir   noktayaIçinde   10 Cl. İş miktarını belirleyin.

50 V · A · s

149

150 V · A · s

500 V · A · s

150

Noktalar arasında bilinen bir gerilim olmadığından problem belirlenmemiştir.AB

110 V voltajda jeneratör 10 A akım üretir. Elektrik çalışmalarını belirle1 saat boyunca akım.

1100 V · Ah

151

110 V · Ah

110 V · A · s

152

şimdiki  Devredeki 2 kat arttıkça kaynağın voltajı 2 kat azaldı. Kaynağın verdiği güç nasıl değişti?

Azaltılmış 2 kat

Değişmedi

153

2 kat arttı

110 V voltajda jeneratör 10 A akım üretir. Jeneratörün geliştirdiği gücü belirleyin.

1100 W

154

110 kW

110 Wh

155

1 dakika içinde jeneratör ifadesibotal 3,610b  J enerjisi. Jeneratörün ürettiği gücü belirleyin.

3.6 · 106   W

60 kW

156

600 kW

4. Beceri oluşumu.

77.   Tabloyu doldurun.

  55 kW

1500 W

1,5 MW

0.33 kW

0.12 MW

312 kW

W

kW

kW

W

kW

MW

78.   Devredeki akım 6 A ise ve motor 220 V ağa bağlıysa, elektrik motorunun tükettiği gücü belirleyin.

79.   220 V ağa bağlı bir elektrik motoru 6 A'lik bir akım tüketir. 8 saatlik çalışmada motor gücünü ve tükettiği enerji miktarını belirleyin.

5. dersin sonucu.

Görevlerin performansını kontrol etme, not verme, ödev.

6. Ödev.

80.   Dairede altı tane olmak üzere sekiz lamba var.Günde 6 saat 40 watt yanık ve iki saatte 60 watt - günde 8 saat. Kaçtarife ile bir ay boyunca (30 gün) tüm lambaları yakmak için ödeme yapmanız gerekir3.45 р. 1 kWh için?

Elektrik akımının hareketi için sabit ve sürekli bir yol sağlayan nesnelerin ve cihazların toplamı bir elektrik devresi olarak adlandırılabilir.

Voltaj ve amper, her elektrik devresinin temel elemanlarıdır. Bu gibi fenomenler, diğer manyetik ve elektriksel fenomenlerle birlikte, elektrik mühendisliği adı verilen bilim tarafından incelenir. Bu bilimin bir başka amacı, sadece teorik çalışma değil, pratik uygulamaların olasılığını aramaktır.

Elektrik devresinde farklı elemanlar olduğunu düşünürsek, devrenin çeşitli çalışma modlarının olduğunu söyleyebiliriz. Bu unsurlar üç ana tipe ayrılır: enerji kaynakları, iletkenler ve alıcılar; İlk unsurlar elektrik üretmeye hizmet eder, alıcılar elektriği diğer elektrik türlerine dönüştürür ve iletkenler enerjiyi alıcılardan alıcıya iletirler. Devre - akım kaynakları, iletkenler ve alıcılar - tüm elemanları, bir elektrik devresinin varlığının imkansız olduğu cihazlardır. Bu elemanlardan birinin yokluğunda, devrenin çalışması basitçe imkansızdır. Devredeki hangi yapı ve hangi elemanların bulunduğuna bağlı olarak, tüm elektrik devreleri doğrusal ve doğrusal değildir. Bu durumda, her devre bir devre içinde gösterilebilir, bu da devrelerin daha rahat çalışmasını sağlar.

Elektrik devrelerinin üç çalışma modu

Yukarıda belirtildiği gibi, elektrik devresi karmaşık bir yapıya sahiptir ve bileşimde birçok farklı elemente ve dallara sahiptir. Ayrıca, bazı yasalar zincirlerde çalışır ve zinciri karakterize etmek için akım, direnç, elektromotor kuvvet  ve benzeri. Bütün bunlar, devrenin farklı modlarda çalışabilmesine katkıda bulunur.

Devrenin üç çalışma modu vardır:

• kısa devre
• yük durumu (eşleşti)
• rölanti hızı.

Bu modlar arasındaki ana fark, elektrik devresindeki yük seviyesidir. Elektrik devresinin nominal olarak adlandırılan başka bir çalışma moduna sahip olduğuna dikkat etmek gerekir. Bu modda, devrenin tüm elemanları onlar için en uygun koşullara göre çalışır. Bu koşullar üretici tarafından pasaport verilerinde belirtilmektedir.

Koordineli (yük) çalışma modu

Devredeki bir güç kaynağına bağlı herhangi bir alıcı belirli bir dirence sahiptir. Böyle bir alıcının iyi bir örneği olabilir elektrik ampulü. Stresin varlığıyla Ohm yasası harekete geçmeye başlar. Bu durumda, akım kaynağının elektromotor kuvveti, devrenin dış kısımlarındaki voltajın ve kaynağın iç direncinin toplamından oluşur. Harici devrenin gerilimi düştüğünde, bu durum kaynak terminallerindeki voltaj değişimini etkiler. Ve voltaj düşüşünün kendisi de direnç ve ampere bağlıdır. Başka bir deyişle, elektrik devresinin koordineli (yük) çalışma modu, gücün nominal değerleri aştığı yükü transfer etme işlemidir. Fakat böyle bir rejimin kullanılması irrasyoneldir, çünkü eğer tesis tarafından belirlenen değerler uzun bir süre aşılırsa, cihazlar basitçe kullanılamaz hale gelebilir.

Boşta hız modu

Bu çalışma modunda, elektrik devresi kapatılmamış bir durumdadır. Basitçe, devrede elektrik akımı yoktur, bu nedenle her devre elemanı akım kaynağına bağlı değildir. Bu durumda, iç devredeki voltaj düşüşü sıfırdır ve kaynak EMF, güç kaynağının terminallerindeki gerilime eşittir. Başka bir deyişle, bağlı olmayan bir devrede rölantide iken elektrik akımıYük direnci yoktur.

Kısa devre modu

Bu, güvenli bir şekilde acil olarak çağrılabilecek operasyon şeklidir, çünkü Bu modda devrenin normal çalışmasını sağlamak mümkün olmaz, çünkü kısa devre akımı nominal değerini birkaç kez aşan yüksek değerler gösterir. Elektrik devresinin iki farklı noktası bağlandığında, potansiyel farkın farklı olduğu kısa devre oluşur. Zincirin bu konumu ile normal çalışması bozulur. Kısa devre modunda, güç kaynağındaki terminaller, direnci sıfır olan bir iletken tarafından kapatılır. Çoğu zaman, bu mod, güç kaynağını bağlayan iki kablo ve devrenin alıcısı bağlı olduğunda ortaya çıkar. Genel olarak dirençleri ihmal edilebilir, bu yüzden sıfıra eşitlenebilir. Kısa devre modunda direnç olmaması nedeniyle, akım nominal değerleri birkaç kez aşar. Bu nedenle, güç kaynakları ve elektrik devresi alıcıları kullanılamaz hale gelebilir. Bazı durumlarda, bu, servis personelinin personeli yanlış kullanıldığında ortaya çıkabilir.