Ohmi seadus. Elektriahel. Ohmi seadus vooluringi lõigu kohta. Elektriahel ja elektriskeem. Meie juurviljaaed asub kohapeal. Toiteahelad. Alalisvoolu seadused. Ohmi seadus tervikliku vooluringi jaoks. Koguvoolu seadus. Ringlikud protsessid. Koolitus- ja eksperimentaalkoht. Elektriahelad ja nende elemendid. Skeemiteooria alused. Vooluallikad ja tarbijad.

Georg Simon Ohm. Ohmi seadus elektriahela lõigu kohta. Ühe keti aheldatud, ühe eesmärgiga seotud. Energiavoog ja toiteahelad. Elektriahela elementide parameetrid. Tunni teema: Ohmi seadus. Elektriahelate teooria alused. Kooli koolitus- ja eksperimentaalkoht. Ohmi seaduse rakendamine vooluringi lõigule. Alalisvoolu seadused vooluringi sektsioonidele.

Teenindusketid. Elektriahel ja selle komponendid. Toiduahelad ja ökoloogilised püramiidid. Toiduahelad ja energiavood ökosüsteemides. Tund teemal: "Elektriahelad ja nende elemendid." ÕHUVOOLU PARAMEETRITE MÕÕTMINE. Tunni teema: Ohmi seadus vooluringi lõigu jaoks. Füüsikatunni ettekanne 8. klassis teemal "Elektrilülitus ja selle komponendid."

Elektriahelates toimuvate protsesside arvutamine ja analüüs. Ohmi seaduse uurimise omadused vooluringi lõigu jaoks. Ohmi seaduse rakendamine vooluringi lõigule ülesannete lahendamisel. Komplekssete alalisvooluahelate arvutamine Kirchhoffi I ja II seaduste abil. Vene-Kasahstani piiri Orenburgi lõigu rajamise etapid. Seaduse nr 44-FZ (lepingusüsteemi kohta) kohaldamise metoodilised ja praktilised aspektid.

Üldfüüsiline treening läbi ringtreeningu võrkpallitunnis 8. klassis. Kokku on Kuvšinovski rajooni territooriumil tuvastatud ja uuritud 25 liiva- ja kruusamaterjali maardlat ja ala, 60 turbamaardlat ja 2 sapropeeli maardlat.

Loeng nr 1

Loeng nr 1
Teema: “Põhiline
teooria mõisted
elektriline
ketid"

Õppeküsimused

1. Sissejuhatus.
2. Elektriahela mõiste.
3. Elektrilised põhisuurused:
elektrivool, pinge,
EMF, võimsus ja energia.
4. Idealiseeritud passiivid
elemendid. Tõelised samaväärsed vooluringid
elektriahelate elemendid.
5. Idealiseeritud aktiivsed elemendid.
Samaväärsed ahelad pärisallikate jaoks.

Kirjandus

1. Popov V.P. Vooluahelateooria põhitõed:
Eriõpik ülikoolidele.
"Raadiotehnika". - M.: Kõrgkool,
2007, lk. 6-36.
2. Kasatkin A.S., Nemtsov M.V.
Elektrotehnika: õpik
mitteelektriõpilased
ülikoolide erialad.– M.: Kõrg
kool, 2003, lk. 4-15.

Distsipliini sisu ja aine
"Elektriahelate teooria"
Distsipliini sisu koosneb ülesannetest
lineaarse ja mittelineaarse analüüs ja süntees
elektriahelad, õppides, kuidas
kvalitatiivne ja kvantitatiivne pool
väljakujunenud ja mööduvad protsessid,
voolab erinevates elektroonilistes
instrumendid ja seadmed.
Skeemiteooria aineks on inseneriteaduse areng
meetodid protsesside uurimiseks elektrotehnikas ja
nende asendamisel põhinevad raadioelektroonilised seadmed
lihtsustatud mudelitega seadmed, protsessid, milles
kirjeldatakse voolude ja pingete kaudu.

Elektriahela koostis

GOST R52002-2003
"Elektrotehnika.
Tingimused ja
määratlused
põhimõisted"
Elektriline
kett
Elektriahel -
See
totaalsus
seadmeid
Ja
objektid,
moodustamine
tee
Sest
elektriline
praegune,
elektromagnetiline
protsessid, milles nad saavad
kirjeldada kasutades
mõisted
umbes
elektromotoorne
jõudu,
elektriline
praegune
Ja
elektriline pinge.
Allikad
elektriline
energiat
Vastuvõtjad
elektriline
energiat
Abistav
elemendid

Jadaühendus
dirigendid
Skemaatiline diagramm
Juhtmestiku skeem

Paralleelühendus
dirigendid
Skemaatiline diagramm
Juhtmestiku skeem

Põhilised eeldused ja
vooluringiteooria põhimõtted
Vooluahela teooria eeldab:
Iga ahela element on täielikult iseloomustatud
suhe voolu ja pinge vahel
selle klambrid protsesside toimumise ajal
sisemisi elemente ei arvestata.
Põhineb elektriahelate teoorial
peitub modelleerimise põhimõte. IN
selle põhimõtte kohaselt reaalne
ahela elemendid asendatakse nende lihtsustatud elementidega
mudelid, mis on ehitatud idealiseeritud
elemendid.

Idealiseeritud bipolaarsed elemendid

IDE
Ideaalne
takisti
Täiuslik
induktiivne mähis
Ideaalne
kondensaator
Ideaalne
allikas
Pinge
Ideaalne
allikas
praegune

Elektrivoolu mõiste

Elektrijuhtivusvool on suunanähtus
vabade elektrilaengukandjate liikumine sisse
aines või tühjuses, kvantitatiivselt iseloomustatud
skalaarsuurus, mis on võrdne aja tuletisega
elektrilaeng kaasas tasuta
laengukandjad läbi vaadeldava pinna.
q dq
i(t)lim
t 0 t
dt
q q
i(t) I konst
t t
Alalisvool on midagi, mis aja jooksul ei muutu.
laetud osakeste (laengute) ühesuunaline liikumine.
Voolu tingimuslik positiivne suund arvutustes
elektriahelaid saab täielikult valida
meelevaldselt.

Elektrilised kogused ja ühikud
nende mõõtmised
Hetkeline vooluväärtus on
tasumäära muutus sisse
aeg:
q dq
ma lim
.
t 0 t
dt
Andre-Marie
Amper 1775-1836
Voolu SI ühik on
amper (A).
elektri- ja elektroonikaseadmed
Slaid 4
Dovgun V.P.

Praegune tugevus. Voolu ühikud. Ampermeeter.
Laeng, mis voolab läbi juhi etteantud ristlõike sisse
ajaühik, iseloomustab elektrivoolu.
Voolu vooluringis mõõdetakse spetsiaalse seadmega - ampermeetriga.
Ühendusskeem: ampermeeter on ühendatud elektriga
vooluringi järjestikku elemendiga, milles see mõõdab
elektrivool.
Ampermeeter on elektriline seade voolu mõõtmiseks.
Ampermeeter
Ampermeeter
laboratoorsed tehnilised
Ampermeeter
demonstratsioon
AMPER Andre Marie
(22.I 1775 – 10.VI 1836)
Prantsuse füüsik
matemaatik ja keemik
Tingimuslik
tähistus peal
diagrammid

Pinge mõiste

1
A
A E dl FE dl
qA
q
A
B
Edl
B
IN
u A B E dl
A
Elektriline pinge elektriahela punktide A ja B vahel
(või punktide A ja B potentsiaalide erinevus) on töö
elektrivälja jõudude poolt liikuma pandud
ühiku positiivne laeng mööda suvalist rada alates
punkt A kuni välja punkti B ja võrdne lineaarintegraaliga
elektrivälja tugevus.

Pinge mõiste

w dw
u lim
q 0 q
dq
Pinge elektriseadme punktide A ja B vahel
vooluringi saab määratleda piirina
elektrivälja energiasuhe w,
kulutatud positiivse ülekandmisele
laeng q punktist A punkti B sellele laengule at
Pingeühik
SI-süsteemis - volt (V).
q 0

Luigi Galvani (1737-1798)

Luigi Galvani eksperiment konnajalgadega

Alessandro Volta (1745-1827)

Galvaaniline (või keemiline) rakk
Alessandro Volta

EMF-i mõiste

Elektromotoorne jõud -
skalaarsuurus,
arvuliselt võrdne tööga
välised jõud
kulutanud
singli liikumine
positiivne laeng
allika sees
klammerdamine vähemaga
terminali potentsiaal koos
suur potentsiaal.
Olenemata välisjõudude olemusest, EMF-i allikas
arvuliselt võrdne allika klemmide vahelise pingega
energia voolu puudumisel selles, st. ooterežiimis
edusamme.

Elektripinge. Ühikud
Pinge. Voltmeeter
voltmeeter -
elektriline
seade jaoks
mõõdud
Pinge.
.
Ühendusskeem:
voltmeeter on sisse lülitatud
elektriahel
paralleelselt sellega
element, millel see on
mõõdab pinget.
Sümbol sisse lülitatud
diagrammid
VOLTA Alessandro (1745-1827) itaallane
füüsik ja füsioloog
Tehniline voltmeeter
Voltmeeter
laboratooriumis
Labori voltmeeter

Jõu ja energia mõiste

w dw
u lim
q 0 q
dq
dw udq uidt
energia,
kulutanud
liigub
tasu:
dw dq dw
pui
dq dt dt
q
w udq
0
t
uidt

Jõu ja energia mõiste

Hetkeline võimsus
keti osa:
dw
lk
ui.
dt
t
w(t)
pdt
Võimsus
mõõdetuna
vatti (W)
James Watt
1736 – 1819
Energia
mõõdetuna
džauli (J)
W w(t 2) w(t1)
t2
pdt
t1
James Joule
1818 – 1889

Võimsuse eksperimentaalne määramine
elektrivool
P U I
1W 1V A

Elektriahel võib olla tarbija ja
energiaallikas
Kui märgid ühtivad
pinge ja voolu võimsus
positiivne. See
vastab tarbimisele
vooluringi energiaosa.
Kui märgid ei ühti
pinge ja voolu võimsus
negatiivne. See tähendab,
et ketiosa on
energiaallikas.
pui 0
pui 0

Resistiivne element
Resistiivne element -
idealiseeritud element
mis juhtub ainult
pöördumatu transformatsioon
elektromagnetiline energia sisse
soojus ja muud energialiigid.

Takistuselemendi tavapärane graafiline tähistus ja voolu-pinge tunnusjoon

Resistiivne element
Mittelineaarse voolu-pinge karakteristikud
takistuslikud elemendid
Hõõglamp
Pooljuhtdiood

Resistiivne element
Kui voolu-pinge karakteristik on sirge, möödub
läbi
Alusta
koordinaadid
See
Takistit nimetatakse lineaarseks.
Ohmi seadus:
u R Ri R
i R Gu R
R – takistus
Georg Simon Ohm
1789 – 1854
u Ri
Takistuse ühik on ohm.

Resistiivne element
Ohmi seadus:
i Gu
Juhtivus:
G 1
Werner von Siemens
1816-1892
R
Juhtivusseade – Siemens
(cm).
elektri- ja elektroonikaseadmed
Slaid 14
Dovgun V.P.

Elektritakistus. Ühikud
vastupanu. Ohmi seadus vooluringi lõigu kohta.
Oommeeter on elektriseade juhtme takistuse mõõtmiseks.
Definitsioon: takistus on juhi vastumõju mõõt
tekitades selles elektrivoolu.
Nimetus: R.
Ühik: 1 oomi.
Valemi määramine:
U
R
I
Ohm Georg Simon
(1787-1854)
Saksa füüsik
– aine eriresistentsus,
l on juhi pikkus, S on põiki pindala
juhtmete ristlõiked.
Ühendusskeem:
oommeeter lülitub sisse
sarnane ampermeetriga
koos vooluallikaga
ja muutuv takisti,
jaoks vajalik
skaala nulli seadmine.
Tingimuslik
tähistus peal
diagrammid
Labori oommeeter

Juhtide elektriküte
elektri-šokk Joule-Lenzi seadus.
U I R
A IUt I IRt I Rt
2
PR u R iR Ri R2 GuR2
t
t
t
WR (t) PR dt R i dt G u R2 dt 0
2
R
JOLE JAMES
PRESCOTT
(1818–1889), inglise keel
füüsik
Lenz Emilius
Kristianovitš
(1804-1865),
vene keel
füüsik
U
I
R
U
U 2t
A
Ut
R
R

Elektrivoolu töö
!
Asjakohane
1 J 1 W s
1Wh 3600 J
1kWh 1000Wh 3600000 J

Induktiivne element

Li
Weber-amp
iseloomulik
N
F
k 1
To
NF

d
e
dt
Michael Faraday (1791-1867)

Elektromagnetilise induktsiooni seadus
Michael Faraday (avatud 1831)
d
e
dt
diL
u L e L
dt
1
iL
L
t
u
L
dt
diL
PL u L iL LiL
dt
See seadus loob seose magnetilise ja
elektrilised nähtused.
Koostis: elektromagnetilise induktsiooni EMF, in
kontuur on arvuliselt võrdne ja vastupidine
magnetvoo muutumise kiiruse märk
läbi selle kontuuriga piiratud pinna.

Mahtuvuslik element

q=CUс
duC
iC C
dt
iC
dq
dq duC
dt
duC
dt
uC
1
C
t
i
C
dt
duC
PC uC iC uC
dt

Elektriahela reaalsete elementide ekvivalentsed ahelad

JÄRELDUSED: 1. Mida suurem on nõutav täpsus, seda suurem on arv
tegureid võetakse arvesse ja seda keerulisem on skeem
iga elemendi asendamine.
2. Arvutuste keerukuse vähendamiseks püüavad nad kasutada
lihtsustatud ekvivalentsed ahelad, mis sisaldavad minimaalset
lubatud elementide arv.
3. Sama elemendi samaväärsed ahelad võivad olla erinevad
tüüp olenevalt vaadeldavast sagedusalast.

Ideaalne pingeallikas (allikas
pinge, emf-allikas) on
idealiseeritud aktiivelement, pinge
mille klemmides ei sõltu neid läbivast voolust
klambrid.
u=e(t)
2
2
lk
1
R
u
1
R
e
(t)
i u / Rн (1 / Rн)e(t)
n
n
Ideaalne pingeallikas võib olla
vaadeldakse sisemise energiaallikana
mille takistus on null.

Ideaalne vooluallikas (vooluallikas) -
see on idealiseeritud aktiivne element,
mille vool ei sõltu sisselülitatud pingest
tema klambrid.
i=j(t)
u Rнi Rн j (t) p Rнi 2 Rн j 2 (t)
Allikaks võib pidada ideaalset vooluallikat
energia lõpmatult väikese sisejuhtivusega
(lõpmatult suur sisetakistus).

Samaväärsed ahelad pärisallikate jaoks

Pärisallikate välistunnused

U E RinI
E
J
R in n
I J Gв nU
G in n
1
R in n
J
E
G in n
R in n
1
G in n

Tänan tähelepanu eest!!!

Vooluahela topoloogia põhimõisted

Keti sõlm on
sõltumatu kui
siiski tema külge kiindunud
oleks üks uus haru, ei
sobitamine varem
kaalus
sõlmed.
Ahelahel on
sõltumatu, kui ta
sisaldab vähemalt ühte
uus haru, mitte
sisaldunud varem
kaalus
kontuurid.

Idealiseeritud elementide komponentvõrrandid

uL L
diL
dt
uR = RiR
iR = GuR
iR
t
iL
1
u L dt
L
uR
R
uR
i
G
u = e(t)
i = j(t)
duC
iC C
dt
uC
1
C
t
i
C
dt
u = E – Ri i
i=J-Giu

Elektriahela harude matemaatiline modelleerimine komponentvõrrandite alusel

u1 R1i1 L1
u 2 R2i2;
di3
u3 L3
;
dt
1
u 4 R3i4
C
di1
e;
dt
t
i
4
dt.

Kirchhoffi esimene seadus

Kirchhoffi esimene seadus on seadus
voolude tasakaal hargnenud ahelas,
on formuleeritud elektriahela sõlmede jaoks.
See on järgmine: voolude algebraline summa
mis tahes elektriahela sõlm mis tahes
ajahetk on võrdne nulliga, s.t.
m
i
k 1
k
(t)0
I1 – I2 – I3 +J = 0.

Kirchhoffi teine ​​seadus

Kirchhoffi teine ​​seadus on seadus
stressi tasakaal suletud aladel
vooluringid, mõeldud vooluringide jaoks
elektriahel.
See kõlab: algebraline
summa
pinge mis tahes suletud
ringkonnakohtu igal ajal
võrdne nulliga:
n
u
k 1
k
(t)0

Kirchhoffi teine ​​seadus

Teise teine ​​formuleering
Kirchhoffi seadus: algebraline
emf-i kogus mis tahes suletud vooluringis
vooluringi igal ajal
aeg võrdub algebralisega
pinge summa langeb
selle vooluringi elemendid:
m
e
k 1
k
n
(t) u k (t)
k 1

Näide 1.

uR1 uba uJ uR 2 u12 uR3 ucd uR 4 0
e1 e4 R1i1 u J u12 R2i2 R3i3 R4i4

Näide 2.

1
di
Ri idt L
e(t)
C
dt

Skeemiteooria peamised probleemid

x(t) x1 (t), x2 (t),..., xn (t)
S (t) s1 (t), s2 (t),..., sm (t)
Vooluahela analüüsi probleemid on probleemid, milles
teadaolevalt välismõjudele x(t),
määratakse kindlaks vooluahela konfiguratsioonid ja parameetrid
ahelreaktsioon S(t).
Sünteesiprobleemid on probleemid, mis nõuavad
abil määrake vooluringi struktuur ja parameetrid
antud ahelreaktsioon S(t) mõnele
välismõju x(t).

Slaid 1

Elektriahel on seadmete ja objektide kogum, mis moodustavad elektrivoolu tee. Eraldi seadet, mis on osa elektriahelast ja täidab selles kindlat funktsiooni, nimetatakse elektriahela elemendiks. Elektriahel koosneb elektrienergia allikast, tarbijatest ja ühendusjuhtmetest, mis ühendavad elektrienergia allikat tarbijaga.

Slaid 2

Vooluahelate tüübid

Elektriskeem on elektriahela graafiline kujutis, mis sisaldab selle elementide sümboleid ja näitab nende elementide ühendusi. Diagrammide liigid: struktuurne (plokkskeem); funktsionaalne; põhimõtteline; paigaldus jne Funktsionaalne, võrreldes konstruktsiooniga, paljastab üksikasjalikumalt üksikute elementide ja seadmete funktsioonid.

Slaid 3


Skemaatiline diagramm näitab elementide täielikku koostist ja näitab kõiki nendevahelisi seoseid. See diagramm annab üksikasjaliku ülevaate toote tööpõhimõtetest (paigaldus) Paigaldusskeemid on joonised, mis näitavad komponentide tegelikku asukohta nii skeemil näidatud objekti sees kui ka väljaspool.

Slaid 4

Elektriseadmete sümbolid

• Slaid 5

  Lihtsaim elektriahel

  Elektriahelate põhielemendid: Takistus Induktiivsus Mahtuvus Pingeallikas Vooluallikas. Lihtsaima elektriahela põhielemendid: 1 - elektrienergia allikas; 2 - elektrienergia vastuvõtjad; 3 - ühendusjuhtmed  1 2 3

  Slaid 6

  E.M.S allikas

  See on idealiseeritud toiteallikas, mille klemmide pinge on konstantne (sõltumata voolu I suurusest) ja võrdne E.M.F. E ja sisetakistus on null. I =0 c 0 E U

  Slaid 7

  Praegune allikas

  See on idealiseeritud toiteallikas, mis toodab voolu I=Ik, sõltumata koormuse takistusest, millega see on ühendatud, ja E.M.F. selle Eit ja sisetakistus Rit on võrdsed lõpmatusega. I =900 Ik=Eit/Rit 0 U

  Slaid 8

  Abielemendid

  Nende hulka kuuluvad: juhtseadised (lülitid, lülitid, kontaktorid); kaitse (kaitsmed, releed jne); reguleerimine (reostaadid, voolu- ja pingestabilisaatorid, trafod); juhtimine (ampermeetrid, voltmeetrid jne)

  Slaid 9

  Kirchhoffi esimene seadus

  Elektriahelas sõlme moodustavates harudes on voolude algebraline summa võrdne nulliga. Elektriahela sõlme suunatud voolude summa on võrdne sellest sõlmest suunatud voolude summaga. I1 + I 2 + I 3 +... + I n = 0 See seadus tuleneb voolu pidevuse printsiibist. Kui eeldada ühesuunaliste voolude ülekaalu sõlmes, siis peaks kogunema sama märgiga laeng ning sõlmpunkti potentsiaal peaks pidevalt muutuma, mida reaalsetes ahelates ei täheldata.

  Slaid 10

  Kirchhoffi teine ​​seadus

  Liigume ümber kontuuri suvalises suunas, näiteks päripäeva. Kui juhised E.M.F. ja voolud ühtivad ahelast möödasõidu suunaga, siis E.M.F. (E) ja pingelangused (U=I*R) võetakse plussmärgiga, kui need ei lange kokku - miinusmärgiga: E 1 -E 2 +E 3 =U1+U2+U3+U4 E3 R1 R2 R3 R4 E1 E2 I2 I3 I4 I1 Igas suletud ahelas on elektromotoorjõudude algebraline summa võrdne pingelangude algebralise summaga ∑E= ∑I*R

  Slaid 11
  

  Alalisvooluahelate all mõeldakse ahelaid, milles vool ei muuda oma suunda, s.t. EMF-i allikate polaarsus on konstantne.

  Alalisvoolusüsteemide (statsionaarsed akud) kasutusvaldkonnad Energeetika (elektrijaamad, alajaamad, toitesüsteemid) Telekommunikatsioonisüsteemid Mobiilside Katkematu toiteallika paigaldised Avariivalgustussüsteemide varutoide Energiasalvestussüsteemid päikesepaneelides Kõrgendatud ohutusnõuetele vastavad toitesüsteemid näiteks avalikud ja meditsiiniasutused) Arvutikeskused Tootmis- ja tehnoloogiliste protsesside automatiseerimissüsteemid Merel asuvate rajatiste toiteallikad

Vaadake kõiki slaide

1 Alalisvoolu elektriahelad 1.1 Alalisvoolu elektriahelate elemendid Elektriskeemid on joonised, mis näitavad, kuidas elektriseadmed on ahelasse ühendatud. Elektriahel on seadmete komplekt, mis on ette nähtud energia edastamiseks, jaotamiseks ja vastastikuseks muundamiseks. Elektriahela põhielemendid on elektrienergia allikad ja vastuvõtjad, mis on omavahel ühendatud juhtide abil. Elektrienergia allikates muundatakse keemiline, mehaaniline, soojusenergia või muud liiki energiat elektrienergiaks. Elektrienergia vastuvõtjates muundatakse elektrienergia soojus-, valgus-, mehaaniliseks ja muuks. Elektriahelaid, milles energia tootmine, ülekandmine ja muundamine toimub konstantse voolu ja pingega, nimetatakse alalisvooluahelateks.

Elektriahel koosneb üksikutest seadmetest või elementidest, mis vastavalt nende otstarbele võib jagada 3 rühma. Esimesse rühma kuuluvad elemendid, mis on ette nähtud elektrienergia tootmiseks (toiteallikad). Teine rühm on elemendid, mis muudavad elektrienergia teist tüüpi energiaks (mehaaniline, soojus-, valgus-, keemiline jne). Kolmandasse rühma kuuluvad elemendid, mis on mõeldud elektrienergia edastamiseks toiteallikast elektrivastuvõtjasse (juhtmed, seadmed, mis tagavad pinge taseme ja kvaliteedi jne).

1.2 Energiaallikad EMF-i allikad EMF-i allikat iseloomustab EMF-i väärtus, mis on võrdne klemmide pingega (potentsiaalide erinevusega), kui allikat ei läbi voolu. EMF on defineeritud kui allikale omaste väliste jõudude töö ühe positiivse laengu liigutamiseks allika sees madalama potentsiaaliga terminalist kõrgema potentsiaaliga terminali. Joonis Elektromagnetväljade allika ja galvaanilise elemendi tähistus ahelates

Alalisvooluahela toiteallikad on galvaanilised elemendid, elektripatareid, elektromehaanilised generaatorid, termoelektrilised generaatorid, fotoelemendid jne. Kõikidel toiteallikatel on sisetakistus, mille väärtus on elektriahela teiste elementide takistusega võrreldes väike. Alalisvoolu vastuvõtjad on elektrimootorid, mis muudavad elektrienergia mehaaniliseks energiaks, kütte- ja valgustusseadmed jne. Kõiki toitevastuvõtjaid iseloomustavad elektrilised parameetrid, mille hulgas on kõige elementaarsem pinge ja võimsus. Elektrilise vastuvõtja normaalseks tööks on vaja säilitada selle klemmides nimipinge. Alalisvoolu vastuvõtjate puhul on see 27, 110, 220, 440 V, samuti 6, 12, 24, 36 V.

Reaalallika klemmipinge sõltub allikat läbivast voolust. Kui selle sõltuvuse võib tähelepanuta jätta, nimetatakse sellist allikat ideaalseks. Projekteerimisskeemidel on vaja märkida pingete ja voolude suunad (valitud meelevaldselt). Joonis Skeem tõelise EMF-i allikaga

Tõeliste allikate jaoks kirjutame Ohmi seaduse täieliku vooluahela jaoks: U= I ·R n (1.1) kus I - vool [A], E - emf [B], R - takistus [Ohm]. Sellest järeldub: U=E-I×R BH (1.2) Pinge U reaalse allika klemmides on sisetakistuse pingelanguse võrra väiksem kui EMF. Ideaalsel allikal on R = 0. Maksimaalne vool tekib lühisrežiimis R n =0 juures, samas kui väljundpinge U kipub samuti olema null.

1.2.2 Vooluallikas Vooluallikat iseloomustab lühisega klemmidega vool I (pinge puudumisel). Kui vool ei sõltu pingest, nimetatakse sellist allikat ideaalseks. Joonis Vooluallika kujutis ahelates

Reaalse energiaallika vool I sõltub selle klemmide pingest U. Ohmi seadusest tervikliku vooluringi jaoks: (1.3) kus on juhtivus [Sm]. Joonis Reaalvooluallikaga vooluahel Selles ahelas ideaalse allikaga J paralleelselt ühendatud elementi g nimetatakse sisejuhtivuseks. Ideaalsel vooluallikal on g in = 0 (st R in =).

1.2.3 Elektrienergia Iseloomustab allika poolt ajaühikus toodetud energiat. Reaalse pingeallika puhul: P=E × I [W] (1.4) Reaalvooluallika puhul: [W] (1.5) Koormustakistus Rn iseloomustab elektrienergia tarbimist, st selle muundamist teist tüüpi võimsusel. määratakse järgmise valemiga: [W] (1,6)

1.3 Üldistatud Ohmi seadus EMF-iga vooluringi lõigu kohta - suund kõrge potentsiaaliga punktist madalama potentsiaaliga punkti; - voolu suund. Joonis EMF-i allikatega hargnemata vooluahel

(1.7) kus: - vooluringi sektsiooni kogutakistus; - pinge vaadeldava lõigu klemmide vahel; - antud piirkonnas mõjuva EMF algebraline summa. Kui EMF kattub suunaga vooluga, siis pannakse märk, kui see ei lange kokku -. Järeldus: EMF-i allikatega vooluahela sektsiooni vool võrdub selle pinge ja EMF-i algebralise summaga, jagatud sektsiooni takistusega.

1.4 Lihtsamad teisendused elektriahelates Takistuse jadaühendus Ahelas voolav vool on igas punktis ühesugune. Joonis Ekvivalenttakistus, kui takistid on ühendatud järjestikku

1.4.2 Takistite paralleelühendus Joonis Takistite paralleelühendus

Samaväärse takistuse jaoks kirjutame valemi: (1.11) Paralleelkomponentidest koosneva ahela ekvivalenttakistus on alati väiksem kui ahela väiksem takistus. Seetõttu on paralleelühenduse korral ahela ekvivalentjuhtivus võrdne üksikute harude juhtivuste summaga.

1.4.3 Vooluallika asendamine EMF-i allikaga Joonis Vooluallika asendamine EMF-i allikaga Toitebilanss on nendes ahelates erinev, kuna takistust R läbib erinev vool. Ülesande lahendamise tulemus tuleb alati taandada esialgsele diagrammile. Vooluallikaga vooluahela puhul kehtib järgmine seos: J - I kokku - I R =0 (1,12)

1.5 Mõõtevahendite ühendamine elektriahelatega Enne elektriahelates mõõtmiste tegemist tuleb otsustada järgmiste küsimuste üle, mille vastuste põhjal valitakse mõõteseade: - selles elektriahelas on alalis- või vahelduvvool. Kui muutuv, siis milline (signaali kuju, sagedus); - millises järjekorras on voolud ja pinged selles vooluringis; - milline mõõtmisviga meid rahuldab.

1.5.1 Pinge mõõtmine Ahela mis tahes sektsiooni pingelanguse mõõtmiseks ühendage sellega paralleelselt voltmeeter, võttes arvesse polaarsust. Voltmeetril on teatav sisetakistus R v, seetõttu voolab töö ajal osa elektriahela voolust läbi voltmeetri, muutes voltmeetri ühendamisel elektriahela režiimi. See tähendab, et mõõtmistulemus sisaldab viga. Joonis R 2 pingelanguse mõõtmine voltmeetriga

Pinge R 2-l, vooluahelal, mis koosneb allikast ja järjestikku ühendatud takistustest R 1 ja R 2 ilma voltmeetrita: (1.13) kus R ext on allika sisetakistus. Pinge R 2, vooluahelal, mis koosneb allikast ja jadamisi ühendatud takistustest R 1 ja R 2 voltmeetriga: (1.14) Kui, siis Selleks, et voltmeeter uuritavat vooluringi ei mõjutaks, püütakse teha sisemine voltmeetri takistus võimalikult suur.

1.5.2 Voolude mõõtmine Kontuuri teatud elemendi läbiva vooluhulga mõõtmiseks ühendatakse sellega avatud harus polaarsust arvesse võttes jadamisi ampermeeter. Kuna ampermeetril on teatav takistus R A, muudab selle lülitamine elektriahelasse selle režiimi ja mõõtetulemus sisaldab viga. Joonis Voolu mõõtmine ampermeetriga

Voolutugevus ahelas, mis koosneb allikast ja järjestikku ühendatud takistustest R 1 ja R 2 ilma ampermeetrita: (1.15) kus R ext on allika sisetakistus. Voolutugevus ahelas, mis koosneb allikast ja ampermeetriga järjestikku ühendatud takistustest R1 ja R2: (1.16) kus R ext on allika sisetakistus; R A - ampermeetri takistus. Vigade vähendamiseks püütakse ampermeetrite takistust võimalikult väikeseks muuta.

1.5.3 Võimsuse mõõtmine Mis tahes vooluahela elemendi tarbitud võimsuse mõõtmiseks peab arvesti mõõtma selle pingelangust ja seda läbivat voolu ning korrutama need väärtused. Vattmeetritel on neli sisendklemmi – kaks voolu ja kaks pinge jaoks. Joonis: vattmeetri ühendamise skeem, et mõõta R 2 tarbitud võimsust.

1.5.4 Sildahelad Sildahelaid kasutatakse takistuse mõõtmiseks. ac, cb, ad, bd - sildharud. ab, cd - silla diagonaalid. Wheatstone'i silla joonis

Tasakaalustatud sillaga takistuse mõõtmiseks on selle ühte haru lisatud tundmatu takistus. Reguleerides mõnda muud õlg, kasutades teadaolevaid takistusi, saavutatakse silla tasakaal (st kui voltmeeter näitab nulli). Pärast seda leitakse tundmatu vastupanu. Silla toiteks ei ole EMF E väärtus oluline. Oluline on, et takistused ei kuumeneks märgatavalt ning voltmeetri tundlikkus oleks piisav. Mõõteseadme takistus pole samuti oluline, sest tasakaalustatud olekus on punktide c ja d potentsiaalide erinevus null, seetõttu ei liigu voltmeetrit voolu. Kasutatakse ka tasakaalustamata sildu, mille puhul õlgasid ei reguleerita ning tundmatu takistuse väärtus arvutatakse spetsiaalselt kalibreeritud skaalaga mõõteseadme näitude järgi. Tasakaalustamata sillaga mõõtmisel on vaja stabiliseerida EMF E. (1.45)

1.5.5 Kompensatsiooni mõõtmise meetod EMF väärtust mõõdetakse potentsiomeetrite abil. Potentsiomeeter on konstrueeritud nii, et EMF väärtuse E x mõõtmisel puudub sisendvool. Joonis Potentsiomeeter

Enne töötamist seade kalibreeritakse: selleks keerake lüliti asendisse. Kasutades R I, reguleeritakse töövoolu ahelas nii, et pingelang takistusel R on võrdne tavalise NE elemendi EMF väärtusega. Sel juhul peaks voltmeeter näitama nulli. EMF E X mõõtmiseks viiakse lüliti asendisse, kasutades kalibreeritud liugurit R p, voltmeeter näitab nulli ja seadme näidud loetakse.

1. "Elektriahela" mõiste 2. Elektriahela põhielemendid 3. Mida nimetatakse tavaliselt "alalisvooluahelateks"? 4. Kuidas iseloomustatakse EMF-i allikat? 5.Millest sõltub pinge reaalallika klemmidel? 6. Kuidas iseloomustatakse "praeguvat allikat"? 7. Ohmi seadusest terve vooluringi jaoks. 8. Juhtivuse arvutuslik määramine. 9.Mis iseloomustab “elektrijõudu”? 10. Üldistatud Ohmi seadus EMF-iga vooluringi lõigu kohta. 11.Takistuse jadaühendus. 12.Takistuse paralleelühendus. 13.Vooluallika asendamine EMF-i allikaga, omadused. 14.Mõõteriistade ühendamine elektriahelatega. 15.Pingete mõõtmine, metoodika. 16.Voolude mõõtmine, metoodika. 17. Võimsuse mõõtmine, metoodika. 18.Sillaahelad 19.Mõõtmise kompenseerimismeetod KONTROLLKÜSIMUSED Märkused, täiendused Elektriahela lõiku, mida mööda liigub sama vool, nimetatakse haruks. Elektriahela harude ristmikku nimetatakse sõlmeks. Elektriskeemidel on sõlm tähistatud punktiga. Iga suletud teed, mis läbib mitut haru, nimetatakse elektriahelaks. Lihtsamal elektriahelal on üks vooluahel, keerukatel elektriahelatel on mitu ahelat. Sobitatud režiim toiteallika ja välise vooluahela vahel tekib siis, kui välise vooluahela takistus on võrdne sisemise takistusega. Sel juhul on vooluahela vool 2 korda väiksem kui lühise vool. Kõige tavalisemad ja lihtsamad ühenduste tüübid elektriahelas on jada- ja paralleelühendused.

Elektriahela elemendid on mitmesugused elektriseadmed, mis võivad töötada erinevates režiimides. Nii üksikute elementide kui ka kogu elektriahela töörežiime iseloomustavad voolu- ja pingeväärtused. Kuna vool ja pinge võivad üldiselt omandada mis tahes väärtused, võib režiime olla lõpmatu arv. Tühirežiim on režiim, milles vooluringis puudub vool. Selline olukord võib tekkida siis, kui vooluring katkeb. Nominaalne režiim tekib siis, kui toiteallikas või mõni muu vooluahela element töötab selle elektriseadme passis märgitud voolu, pinge ja võimsuse väärtustel. Need väärtused vastavad seadme kõige optimaalsematele töötingimustele tõhususe, töökindluse, vastupidavuse jms osas. Lühisrežiim on režiim, mille puhul vastuvõtja takistus on null, mis vastab seadme positiivsete ja negatiivsete klemmide ühendusele. nulltakistusega toiteallikas. Lühise vool võib ulatuda suurte väärtusteni, mis on mitu korda suurem kui nimivool. Seetõttu on lühiserežiim enamiku elektripaigaldiste jaoks hädaolukord.

Kasutatud kirjandus Põhiline 1. Skeemiteooria alused. G. V. Zeveke, P. A. Ionkin, A. V. Netushil, S. V. Strakhov. M.: Energoatomizdat, 1989, 528 lk. 2.Elektrotehnika teoreetilised alused. 1. köide L. R. Neiman, K. S. Dimirchyan L.: Energoizdat, 1981, 536 lk. 3.Elektrotehnika teoreetilised alused. 2. köide L. R. Neiman, K. S. Dimirchyan L.: Energoizdat, 1981, 416 lk. 4.Elektrotehnika teoreetilised alused. Elektriahelad. L. A. Bessonov M.: Kõrgem. kool, 1996, 638 lk. Täiendav 1. Elektriahelate teooria alused. Tatur T. A. Kõrgem kool, 1980, 271 lk Ülesannete ja harjutuste kogumik elektrotehnika teoreetilistest alustest. /Toim. P. A. Ionkina. M.: Energoizdat, 1982, 768s Juhend alalis- ja siinusvoolu lineaarsete vooluahelate teooria laboritöödeks. /Toim. V. D. Eskova - Tomsk: TPU, 1996, 32 lk. Juhend mittelineaarsete ahelate ja siirdeprotsesside püsiolekurežiimide laboratoorsete tööde kohta lineaarahelates. /Toim. V. D. Eskova - Tomsk: TPÜ, 1997, 32 lk.

Esitluse eelvaadete kasutamiseks looge Google'i konto ja logige sisse: https://accounts.google.com

Slaidi pealdised:

ELEKTRIVOOL Elektriahel ja selle komponendid Füüsikaõpetaja GBOU Keskkool nr 966 Nikulina E.V.

ELEKTRIAhel Elektriahel on seadmete kogum, mille kaudu liigub elektrivool.

Lihtsaima elektriskeemi komponendid: Elektrivoolu tarbija Vooluallikas Võti, lüliti Ühendusjuhtmed

Elektrienergiat kasutavaid seadmeid nimetatakse tarbijateks.

Praegused allikad

Lüliti ülesanne on elektriahela sulgemine ja avamine.

Vooluallikas ühendatakse vooluahelaga viimasena ühendusjuhtmete abil. Igas majas ja korteris ja teie lemmikkoolis teate hästi, et vool voolab läbi ………..

Elektriskeemid Elektriskeemid on joonised, mis näitavad, kuidas elektriseadmed on vooluringis ühendatud.

1. Praegune allikas Kalkulaatoris, kellas Ta leiab igal pool tegevust. Oleks halb, kui ta äkki mingil põhjusel maha istuks. Ärge vabandage vastuse pärast, mis see on?

2. Vooluallikate aku

3. Lamp Mis paistab nagu päike Ja valgustab teed? See on see Kuldne Sweetie......!

5. Takisti

6. Võti See sulgeb kõik ketid, see on väike, kuid võimas! Peatab konveieri hetkega, avab isegi uksed! Mis see on?

Elektriskeem

Ohutusmeetmed Paneme elektrit, lapsed õpivad koos teiega, Rangelt tuleb järgida ainult ettevaatusabinõusid. Ärge tõuske oma laua tagant, kui teil on küsimusi, küsige neid, kuid mitte Petya või Sasha, vaid helistage õpetajale. Asetage kõik söögiriistad hoolikalt oma laudadele,

Veenduge, et võti on avatud ja seejärel ühendage! Aku ühendamisel vaata polaarsust, sest ampermeetril ei pruugi vedada. Noh, kui te kutid äkitselt tellimuse unustate, lugege kõike stendil mitu korda.

Ühendage elektriahel vastavalt skeemile

Teemal: metoodilised arendused, ettekanded ja märkmed

Ettekanne "Elektriskeem ja selle komponendid"

Seda materjali saab kasutada 8. klassi füüsikatunnis teemal “Elektriahel ja selle komponendid” selle teema õppimisel või retsenseerimisel....

Ettekanne "Elektriskeem ja selle komponendid"

See esitlus on mõeldud I ja II tüüpi paranduskoolide 10. klassi õpilastele. Seda saab kasutada keskkooli 8. klassi füüsikatundides...

Ettekanne "Füüsiline dikteerimine. Elektriahel ja selle komponendid"

Füüsikatunni ettekanne 8. klassis "Füüsiline diktaat. Elektriahel ja selle komponendid." Diktaadis pole mitte ainult küsimusi elektriahelate kohta, vaid ka küsimusi kordamiseks. Kasutades seda...