Elektromos áram | Hippocrates Guild

Animáció mutatja, elektromos terhelés

Elektromos energia alakul át más típusú energia, ha az elektromos töltés mozog az elektromos potenciál különbség (feszültség), amely akkor fordul elő, elektromos alkatrészek elektromos áramkörök., Abból a szempontból, elektromos áram, alkatrészek elektromos áramkör lehet két kategóriába sorolhatók:

Passzív eszközök (terhelés)Edit

Ha az elektromos töltés mozgás a potenciális különbség a magasabb, alacsonyabb feszültség, ez az, amikor a hagyományos jelenlegi (pozitív töltés) mozog a pozitív (+) terminal, hogy a negatív (−) terminál, a munka kész a díjakat a készülék. A terminálok közötti feszültség miatt a töltések potenciális energiája a készülék kinetikus energiájává alakul., Ezeket az eszközöket passzív alkatrészeknek vagy terheléseknek nevezik; “fogyasztják” az elektromos energiát az áramkörből, átalakítva azt más energiaformákra, például mechanikai munkára, hőre, fényre stb. Ilyenek például az elektromos készülékek, például az izzók, az elektromos motorok és az elektromos fűtőberendezések. A váltakozó áramú (AC) áramkörökben a feszültség iránya időnként visszafordul, de az áram mindig a nagyobb potenciálról az alacsonyabb potenciális oldalra áramlik.,

Animáció mutatja, áramforrás

Aktív eszközök (áramforrás)Edit

Ha a díjak kerülnek át egy külső erő’ a készüléken keresztül, abba az irányba, az alsó elektromos lehetséges, hogy a magasabb, (tehát pozitív töltés mozog, a negatív a pozitív terminál), munka kell a vádakat, melyek energiát alakítják elektromos helyzeti energia a más típusú energia, mint a mechanikai energia vagy kémiai energia., Azok az eszközök, amelyekben ez előfordul, aktív eszközöknek vagy energiaforrásoknak nevezik; például elektromos generátorok és akkumulátorok. Néhány eszköz lehet forrás vagy terhelés, attól függően, hogy milyen feszültség van rajta. Például egy újratölthető akkumulátor forrásként működik, amikor áramot biztosít egy áramkörnek, de terhelésként, amikor egy akkumulátortöltőhöz csatlakozik, és újratöltésre kerül, vagy egy generátor áramforrásként, valamint egy motor terhelésként.,

Passzív jel conventionEdit

Fő cikk: Passzív jel egyezmény

Mivel a villamos energia áramlását vagy, vagy egy alkatrész, egy egyezmény van szükség, amely irányt képviseli a pozitív energia áramlását. Az áramkörből egy alkatrészbe áramló elektromos energiát önkényesen úgy definiálják, hogy pozitív jel legyen, míg az alkatrészből egy áramkörbe áramló energiát úgy definiálják, hogy negatív jel legyen. Így a passzív komponensek pozitív energiafogyasztással rendelkeznek, míg az áramforrások negatív energiafogyasztással rendelkeznek. Ez az úgynevezett passzív jel egyezmény.,

Ohmos circuitsEdit

Abban az esetben, rezisztív (Ohmic, vagy lineáris) terhelések, Joule-törvény kombinálható Ohm törvénye (V = I·R), hogy készítsen alternatív kifejezés a mennyiségű energiát, hogy eloszlik:

P = V = i 2 R = V 2 R {\displaystyle P=IV=I^{2}, R={\frac {V^{2}}{R}},}

ahol R az elektromos ellenállás.

váltakozó áram

fő cikk: váltakozó áramú áramkörökben az energiatároló elemek, például az induktivitás és a kapacitás az energiaáramlás irányának időszakos megfordítását eredményezhetik., A teljesítményáram azon része, amely az AC hullámforma teljes ciklusára átlagolva az energia egy irányba történő nettó átvitelét eredményezi, valódi teljesítménynek (más néven aktív teljesítménynek) nevezik. Az energiaáramlás azon része, amely a tárolt energiának köszönhető, amely minden ciklusban visszatér a forráshoz, reaktív teljesítménynek nevezik., r m s mert ⁡ θ {\displaystyle P={1 \over {\sqrt {2}}}V_{p}I_{p}\cos \theta =V_{\rm {rms}}I_{\rm {rms}}\cos \theta \,}

, ahol a

Vp a maximális feszültség v Vi a csúcs áram amper Vrms a root-mean-square feszültség v Irms a root-mean-square jelenlegi amperben θ a fázis szög között az aktuális feszültség szinusz hullámok

Energia háromszög: A komponensek a HÁLÓZATI

A kapcsolat igazi teljesítmény, meddő teljesítmény látszólagos teljesítmény lehet kifejezni képviselő mennyiségben, mint vektorok., A valós teljesítmény vízszintes vektorként jelenik meg, a reaktív teljesítmény pedig függőleges vektorként jelenik meg. A látszólagos teljesítményvektor a valós és reaktív teljesítményvektorok összekapcsolásával kialakított derékszögű háromszög hipotenusza. Ezt az ábrázolást gyakran hatalmi háromszögnek nevezik.,arent teljesítmény)}}^{2}={\mbox {(real power)}}^{2}+{\MBOX{(reaktív teljesítmény)}}}^{2}}

valós és reaktív hatáskör is kiszámítható közvetlenül a látszólagos teljesítmény, ha az áram és a feszültség mind szinuszoidok egy ismert fázisszög θ közöttük:

(valós teljesítmény) = (látszólagos teljesítmény) cos ⁡ θ {\displaystyle {\mbox{(valós teljesítmény)}}={\mbox{(látszólagos teljesítmény)}}}\cos \theta} (reaktív teljesítmény) = (látszólagos teljesítmény) sin θ θ {\displaystyle {\mbox{(reaktív teljesítmény)})}}={\MBOX{(látszólagos teljesítmény)}}}\sin \Theta}

a valós erő és a látszólagos teljesítmény arányát hatalmi tényezőnek nevezzük, és mindig 0 és 1 közötti szám., Ahol az áramok és feszültségek nem szinuszos formájúak, a teljesítménytényező általánosítható, hogy tartalmazza a torzítás hatásait.

elektromágneses mezőszerkesztés

ez a szakasz nem említ semmilyen forrást. Kérjük, segítsen javítani ezt a részt azáltal, hogy idézeteket ad hozzá megbízható forrásokhoz. A nem forrázott anyagok megtámadhatók és eltávolíthatók. (2012.November) (Ismerje meg, hogyan és mikor kell eltávolítani ezt a sablonüzenetet)

az elektromos energia ott áramlik, ahol az elektromos és mágneses mezők együtt léteznek, és ugyanazon a helyen ingadoznak., Ennek legegyszerűbb példája az elektromos áramkörök, amint azt az előző szakasz is kimutatta. Általános esetben azonban a P = IV egyszerű egyenletet egy összetettebb számítással kell felváltani, az elektromos és mágneses mező Vektorok keresztterméke egy meghatározott területen, így:

P = ∫ S (E × H ) ⋅ D A . {\displaystyle P= \ int _ {s} (\mathbf {E} \ times \ mathbf {H}) \ cdot \ mathbf {dA} .\ ,}

az eredmény skalár, mivel a Poynting vektor felületi integrálja.