מקורות EMF וזרם: מאפיינים עיקריים והבדלים

הנדסת חשמל מקשרת את אופי החשמל למבנה החומר ומסבירה אותו על ידי תנועה של חלקיקים טעונים חופשיים בהשפעת שדה אנרגיה.

כדי שזרם חשמלי יזרום במעגל ויעבוד, צריך להיות מקור אנרגיה שיומר לחשמל:

• אנרגיה מכנית של סיבוב של רוטורים של גנרטור;

• מהלך של תהליכים או תגובות כימיות במכשירים וסוללות גלווניים;

• חום בתרמוסטטים;

• שדות מגנטיים במגנרטורים מגנטוהידרודינמיים;

• אנרגיית אור בתאי פוטו.

לכולם יש מאפיינים שונים. על מנת לסווג ולתאר את הפרמטרים שלהם, מאמצת חלוקה תיאורטית מותנית של מקורות:

• נוֹכְחִי;

• EMF.

זרם חשמלי במוליך מתכת

הַגדָרָה אמפר והכוח האלקטרוני במאה ה-18 ניתן על ידי פיזיקאים מפורסמים של אותה תקופה.

מקור EMF

מקור אידיאלי נחשב דו-קוטבי, שבמסופים שלו הכוח האלקטרו-מוטורי (והמתח) נשמר תמיד על ערך קבוע.זה לא מושפע מעומס רשת ו התנגדות פנימית במקור הוא אפס.

בתרשימים, זה בדרך כלל מצוין על ידי עיגול עם האות "E" וחץ בפנים, המציין את הכיוון החיובי של EMF (בכיוון של הגדלת הפוטנציאל הפנימי של המקור).

תוכניות ייעוד ומאפייני מתח זרם של מקורות EMF

תיאורטית, במסופים של מקור אידיאלי, המתח אינו תלוי בגודל זרם העומס והוא ערך קבוע. עם זאת, מדובר בהפשטה מותנית שלא ניתן ליישם בפועל. עבור מקור אמיתי, ככל שזרם העומס עולה, הערך של מתח המסוף יורד תמיד.

הגרף מראה שה-EMF E מורכב מסכום מפל המתח על פני ההתנגדות הפנימית של המקור והעומס.

למעשה, תאים כימיים וגלווניים שונים, סוללות אחסון, רשתות חשמל פועלים כמקורות מתח. הם מחולקים למקורות:

• מתח DC ו-AC;

• נשלט על ידי מתח או זרם.

מקורות עדכניים

הם נקראים התקנים דו-טרמינליים, היוצרים זרם קבוע לחלוטין ואינו תלוי בשום צורה בערך ההתנגדות של העומס המחובר, וההתנגדות הפנימית שלו מתקרבת לאינסוף. זו גם הנחה תיאורטית שלא ניתן להשיג בפועל.

סכימות ייעוד ומתח זרם האופייניים למקור הזרם

עבור מקור זרם אידיאלי, המתח וההספק שלו תלויים רק בהתנגדות של המעגל החיצוני המחובר. יתר על כן, עם הגדלת ההתנגדות, הם מתגברים.

מקור הזרם בפועל שונה מהערך האידיאלי של ההתנגדות הפנימית.

דוגמאות למקור חשמל כוללות:

• פיתולים משניים של שנאי זרם המחוברים למעגל העומס הראשוני עם פיתול אספקה ​​משלו. כל המעגלים המשניים פועלים במצב חיבור אמין. אתה לא יכול לפתוח אותם - אחרת יהיו עליות במעגל.

• משרנים, שדרכו הזרם עבר זמן מה לאחר הוצאת החשמל מהמעגל. כיבוי מהיר של העומס האינדוקטיבי (עלייה פתאומית בהתנגדות) יכול לגרום לפער להישבר.

• מחולל זרם מותקן על טרנזיסטורים דו-קוטביים, נשלט על ידי מתח או זרם.

בספרות שונה, מקורות זרם ומתח עשויים להיות מוגדרים באופן שונה.

סוגי ייעודים למקורות זרם ומתח בתרשימים

קרא גם בנושא זה: מאפיינים חיצוניים של מקור EMF