Viri EMF in tok: glavne značilnosti in razlike

Elektrotehnika naravo elektrike povezuje z zgradbo snovi in ​​jo pojasnjuje z gibanjem prostih nabitih delcev pod vplivom energijskega polja.

Da električni tok teče skozi vezje in deluje, mora obstajati vir energije, ki se pretvori v elektriko:

• mehanska energija vrtenja rotorjev generatorja;

• potek kemijskih procesov oziroma reakcij v galvanskih napravah in baterijah;

• toplota v termostatih;

• magnetna polja v magnetohidrodinamičnih generatorjih;

• svetlobna energija v fotocelicah.

Vsi imajo različne lastnosti. Za razvrstitev in opis njihovih parametrov je sprejeta pogojna teoretična delitev virov:

• trenutni;

• EMF.

Električni tok v kovinskem prevodniku

Opredelitev amperaža in elektromotorno silo v 18. stoletju so podali slavni fiziki tistega časa.

Vir EMF

Idealen vir se šteje za bipolarni, na sponkah katerega se elektromotorna sila (in napetost) vedno ohranja na konstantni vrednosti.Na to ne vpliva obremenitev omrežja in notranji upor pri izvoru je nič.

V diagramih je običajno označen s krogom s črko «E» in puščico v notranjosti, ki označuje pozitivno smer EMF (v smeri povečanja notranjega potenciala vira).

Sheme označevanja in tokovno-napetostne karakteristike virov EMF

Teoretično na sponkah idealnega vira napetost ni odvisna od velikosti obremenitvenega toka in je konstantna vrednost. Vendar je to pogojna abstrakcija, ki je ni mogoče uporabiti v praksi. Pri resničnem viru, ko se bremenski tok poveča, se vrednost napetosti na sponki vedno zmanjša.

Graf kaže, da je EMF E sestavljen iz vsote padca napetosti na notranjem uporu vira in bremena.

Pravzaprav kot viri napetosti delujejo različne kemične in galvanske celice, akumulatorji, električna omrežja. Razdeljeni so na vire:

• DC in AC napetost;

• krmiljen z napetostjo ali tokom.

Trenutni viri

Imenujejo se dvopolne naprave, ki ustvarjajo tok, ki je strogo konstanten in nikakor ni odvisen od vrednosti upora priključenega bremena, njegov notranji upor pa se približuje neskončnosti. Tudi to je teoretična predpostavka, ki je v praksi ni mogoče doseči.

Sheme označevanja in tokovno-napetostne karakteristike tokovnega vira

Pri idealnem tokovnem viru sta njegova priključna napetost in moč odvisni samo od upora priključenega zunanjega vezja. Poleg tega se z naraščajočo odpornostjo povečujejo.

Dejanski vir toka se razlikuje od idealne vrednosti notranjega upora.

Primeri vira energije vključujejo:

• Sekundarna navitja tokovnih transformatorjev, povezanih s primarnim tokokrogom bremena z lastnim napajalnim navitjem. Vsa sekundarna vezja delujejo v načinu zanesljive povezave. Ne morete jih odpreti - sicer bo prišlo do prenapetosti v tokokrogu.

• Induktorji, skozi katerega je tok šel nekaj časa po tem, ko je bilo napajanje izklopljeno iz tokokroga. Hiter izklop induktivne obremenitve (nenadno povečanje upora) lahko povzroči zlom reže.

• Generator toka, nameščen na bipolarnih tranzistorjih, krmiljen z napetostjo ali tokom.

V različni literaturi so lahko tokovni in napetostni viri označeni drugače.

Vrste oznak tokovnih in napetostnih virov na diagramih

Preberite tudi o tej temi: Zunanje značilnosti vira EMF