EMF lähde

EMF - lähde ( ihanteellinen jännitelähde ) on kaksinapainen verkko , jonka napojen jännite ei riipu lähteen läpi kulkevasta virrasta ja on yhtä suuri kuin sen EMF. Lähteen emf voidaan asettaa joko vakioksi tai ajan funktiona tai ulkoisen ohjaustoiminnon funktiona. Yksinkertaisimmassa tapauksessa EMF määritellään vakioksi, jota yleensä merkitään kirjaimella . ${\mathcal {E}}$

Ominaisuudet

Ihanteellinen jännitelähde

Ihanteellisen jännitelähteen napojen jännite ei riipu kuormituksesta . Virran määrää vain ulkoisen piirin vastus : $U={\mathcal {E}}={\text{const}}$ $R$

I={\frac {U}{R}}.

Ihanteellista jännitelähdemallia käytetään esittämään todellisia elektronisia komponentteja vastaavina piireinä. Itse asiassa ihanteellinen jännitelähde (EMF-lähde) on fyysinen abstraktio, koska kun kuormitusvastus pyrkii nollaan, lähtövirta ja sähköteho kasvavat loputtomasti, mikä on ristiriidassa lähteen fyysisen luonteen kanssa. $R\nuoli oikealle 0$

Todellinen jännitelähde

Todellisuudessa millä tahansa jännitelähteellä on sisäinen vastus . On huomattava, että sisäinen vastus on lähteen yksinomaan rakentava ominaisuus. Todellisen jännitelähteen ekvivalenttipiiri on ihanteellisen emf- ja sisäisen resistanssin lähteen sarjakytkentä . $r$ ${\mathcal {E}}$ $r$

Kuvassa 3 on esitetty ihanteellisen jännitelähteen (sininen viiva) ja todellisen jännitelähteen (punainen viiva) kuormitusominaisuudet.

{\mathcal {E}}=U_{r}+U_{R},

missä

U_{r}=I\cdot r,

- jännitehäviö sisäisen vastuksen yli;

U_{R}=I\cdot R,

- jännitehäviö kuorman yli.

Oikosulkussa kaikki energialähteen teho hajoaa sen sisäisessä resistanssissa. Tässä tapauksessa oikosulkuvirta on suurin. Tietäen avoimen piirin jännitteen ja oikosulkuvirran, voimme laskea jännitelähteen sisäisen resistanssin: $R = 0$ $I_{{{\text{sc))))$ $U_{{{\teksti{xx))))$

r={\frac {U_{{{\text{xx}}}}}{I_{{{\text{sc}}}}}}.

Sovellus

Jännitelähdemallia käyttämällä kuvataan hyvin kemialliset virtalähteet , akut , galvaaniset kennot , rinnakkaisviritetyt kollektorit DC-generaattorit ja kotitalouksien sähköverkot pienitehoisille kuluttajille .

Erotetaan tasa- ja vaihtojännitelähde sekä jännitteellä ohjattu jännitelähde (INUN) ja virralla ohjattu jännitelähde (INUT).

Merkintä

Jännitelähteen määrittämiseen on useita vaihtoehtoja. Yleisin nimitys on (a). Vaihtoehto (c) on määritelty GOST:ssa [1] ja IEC :ssä [2] . Nuoli ympyrässä osoittaa positiiviseen napaan lähteen lähdössä. Nimitystä valittaessa tulee olla varovainen ja käyttää selityksiä, jotta vältetään sekaannukset nykyisten lähteiden kanssa (b), jotka on nimetty sellaisiksi artikkelissa ”Virtalähde”.

Napojen määritelmä

Sen määrittämiseksi, mikä tasajännitelähteen napa on positiivinen ja mikä negatiivinen, käytetään erityisiä "napahakulaitteita", joiden toiminta perustuu elektrolyysiilmiöön . Kenttädetektori on lasiampulli, joka on täytetty natriumkloridiliuoksella, johon on lisätty fenoliftaleiinia . Elektrodit työnnetään ampulliin ulkopuolelta. Kun elektrodeihin kytketään jännitelähde, elektrolyysi alkaa: negatiivisessa navassa vapautuu vetyä ja muodostuu alkalinen ympäristö. Alkalin läsnäolon vuoksi fenolftaleiini muuttaa väriään - se muuttuu punaiseksi elektrodin punaisen värin perusteella ja sen katsotaan olevan kytkettynä jännitelähteen negatiiviseen napaan [3] .

Katso myös

Muistiinpanot

↑ GOST 2.721-74 Yhtenäinen suunnitteludokumentaatiojärjestelmä. Ehdolliset graafiset merkinnät kaavioissa. Nimitykset yleiseen käyttöön.
↑ IEC 617-2:1996. Kaavioiden graafiset symbolit — Osa 2: Symbolielementit, määrittelysymbolit ja muut yleiskäyttöiset symbolit
↑ Fysiikan perusoppikirja / Toim. G.S. Landsberg . - 13. painos - M . : FIZMATLIT , 2003. - T. 2. Sähkö ja magnetismi. - S. 151,152,465.

Kirjallisuus

Sähkötekniikka: Proc. yliopistoille / A. S. Kasatkin, M. V. Nemtsov. - 7. painos, Sr. - M .: Korkeampi. koulu, 2003. - 542 s.: ill. ISBN 5-06-003595-6
Bessonov L. A. Sähkötekniikan teoreettiset perusteet. Sähköpiirit. - M . : Gardariki, 2002. - 638 s. — ISBN 5-8297-0026-3 .