Электродвижущая сила и напряжение . Электричество дома и на даче. Как сделать просто и надежно

Для поддержания электрического тока в проводнике необходим какой-то внешний источник энергии, который все время поддерживал бы разность потенциалов на концах этого проводника.

Такими источниками энергии служат так называемые источники электрического тока, обладающие определенной электродвижущей силой, которая создает и длительное время поддерживает разность потенциалов на концах проводника.

Электродвижущая сила (сокращенно эдс) обозначается буквой Е. Единицей измерения эдс служит вольт. У нас в стране вольт сокращенно обозначается буквой «В», а в международном обозначении — буквой «V».

Итак, чтобы получить непрерывное течение электрического тока, нужна электродвижущая сила, т. е. нужен источник электрического тока.

Первым таким источником тока был так называемый «вольтов столб», который состоял из ряда медных и цинковых кружков, проложенных кожей, смоченной в подкисленной воде. Таким образом, одним из способов получения электродвижущей силы является химическое взаимодействие некоторых веществ, в результате чего химическая энергия превращается в энергию электрическую. Источники тока, в которых таким путем создается электродвижущая сила, называются химическими источниками тока.

В настоящее время химические источники тока — гальванические элементы и аккумуляторы — широко применяются в электротехнике и электроэнергетике.

Другим основным источником тока, получившим широкое распространение во всех областях электротехники и электроэнергетики, являются генераторы.

Генераторы устанавливаются на электрических станциях и служат единственным источником тока для питания электроэнергией промышленных предприятий, электрического освещения городов, электрических железных дорог, трамвая, метро, троллейбусов и т. д.

Как у химических источников электрического тока (элементов и аккумуляторов), так и у генераторов действие электродвижущей силы совершенно одинаково. Оно заключается в том, что эдс создает на зажимах источника тока разность потенциалов и поддерживает ее длительное время.

Эти зажимы называются полюсами источника тока. Один полюс источника тока испытывает всегда недостаток электронов и, следовательно, обладает положительным зарядом, другой полюс испытывает избыток электронов и, следовательно, обладает отрицательным зарядом. Соответственно этому один полюс источника тока называется положительным (+), другой принято называть отрицательным (-).

Источники тока служат для питания электрическим током различных приборов — потребителей тока. Потребители тока при помощи проводников соединяются с полюсами источника тока, образуя замкнутую электрическую цепь. Разность потенциалов, которая устанавливается между полюсами источника тока при замкнутой электрической цепи, называется напряжением. Таким образом, если в цепи нет напряжения, нет и тока.

Напряжение обозначается буквой

U, а его единицей измерения, так же как и эдс, служит вольт. Для того чтобы измерить напряжение, применяют электроизмерительный прибор, называемый вольтметром. Своим внешним видом он напоминает ранее упоминавшийся амперметр, с той лишь разницей, что на шкале вольтметра стоит буква V (вместо А на амперметре). Вольтметр имеет две клеммы, с помощью которых он параллельно включается в электрическую цепь.

Первичная и вторичная цепи, ЭДС и магнитопровод

Страница 3 из 79

§ 2. ПЕРВИЧНАЯ И ВТОРИЧНАЯ ЦЕПИ, ЭЛЕКТРОДВИЖУЩИЕ СИЛЫ И МАГНИТОПРОВОД ТРАНСФОРМАТОРА

Работа трансформатора основана на явлении взаимоиндукции. Электродвижущая сила взаимоиндукции возникает в одной из двух катушек (рис. 1), например в катушке 2, когда в другой (1) протекает ток, создающий переменный магнитный поток Фо.

Рис. 1. Магнитная связь двух катушек, обтекаемых переменным током: 1 — катушка (обмотка) первичной цепи, 2 — катушка вторичной цепи, 3 — реостат для изменения тока в первичной цепи

При изменении магнитного потока силовые линии магнитного поля, возникающие вокруг катушки 1, проникают в другую катушку и пересекают ее витки.

В результате этого в катушке 2 создается электродвижущая сила (ЭДС). Эта ЭДС и является электродвижущей силой взаимоиндукции.

Рис. 2. Первичная и вторичная обмотки на стальном магнитопроводе:
а — режим холостого хода, б — режим нагрузки; 1 — первичная обмотка, 2 — вторичная обмотка, 3 — магнитопровод, 4 — рубильник

Если концы катушки 2 соединить с каким-нибудь приемником г электрической энергии, то ЭДС взаимоиндукции создаст в нем ток, т. е. передаст ему некоторую энергию. Эту энергию катушка 2 получает через посредство магнитного поля, созданного током (первой катушки, причем источник тока тотчас же пополняет эту энергию. Так на основе магнитной связи происходит переход энергии источника из одной катушки в другую.

Ток, протекающий в первой катушке и создающий вокруг нее магнитное поле, называют возбуждающим, или первичным током. Его обозначают буквой /1. Электрическую цепь, составленную из источника тока, соединительных проводов и катушки 1, называют первичной цепью.
Магнитное поле пересекает витки W2 не только катушки 2, но и витки W\ катушки 1. Поэтому ЭДС возникает и в первичной катушке; ее называют ЭДС самоиндукции и обозначают буквой Ей
Электродвижущую силу взаимоиндукции, возникающую в катушке 2, называют вторичной и обозначают буквой £2, а электрическую цепь, соединенную с этой катушкой, называют вторичной цепью.
Ток, протекающий во вторичной цепи, называется вторичным и обозначается буквой /2.
Магнитный поток, пересекая любой замкнутый контур (например, виток обмотки), создает в нем ЭДС и ток. По правилу Ленца этот ток (например, вторичный ток /2) направлен так, что своим магнитным действием (препятствует причине, его вызвавшей. Иными словами, магнитное поле, созданное вторичным током, направлено против потока Ф0, ослабляя его действие.
Для усиления магнитного толя, созданного первичным током, катушки 1 и 2 (их называют обычно обмотками) помещают на стальной сердечник. Стальной сердечник (его называют маг- нитопроводом) усиливает магнитное поле тока, увеличивает магнитный поток Фо, а следовательно, и ЭДС £2 (рис. 2, а). Причем магнитный поток Фо, созданный первичным током /ь благодаря высокой магнитной проницаемости стали почти целиком проходит по магнитопроводу (рис. 3, а).
Магнитопровод всегда можно представить себе состоящим из большого числа цилиндрических слоев, которые в сечении образуют замкнутые контуры. Можно также представить себе, что в каждом из этих замкнутых контуров, пронизываемых какой-то частью магнитного потока, создаются ЭДС и ток.
Этот ток называют вихревым; совокупность всех таких токов образует вихревые, или паразитные, токи магнитопровода. Вихревые токи замыкаются по кривым линиям подобно вихрям, образуемым частицами воздуха. Такие токи, протекая по магнитопроводу, нагревают его, вызывая непроизводительный расход энергии источника, питающего первичную обмотку; поэтому их и называют паразитными токами.
Сплошные магнитопроводы имеют, как правило, большое сечение, их сопротивление невелико, и паразитные токи могут достигать в них больших значений. С вихревыми токами приходится вести постоянную борьбу. Полностью устранить их не удается, но можно уменьшить так, что нагрев магнитопровода окажется незначительным.

Рис. 3. Вихревые токи в магнитопроводе:
а — сплошном, б — подразделенном; 1 — магнитопровод, 2 — вихревые токи, 3 — слои (пластины) магнитопровода
Чтобы уменьшить вихревые токи в трансформаторе, надо уменьшить возникающую в магнитопроводе э. д. с. и увеличить
сопротивление стали, так как / = —. Для уменьшения э. д. с. магнитопровод делают не сплошным толщиной I, а наборным (шихтованным) из тонких пластин стали толщиной Л1, разделенных слоем изоляции (лак, бумага, стекло). Пластины располагают параллельно силовым линиям магнитного поля (рис. 3, б). Длина замкнутых контуров, в которых создаются э. д. с. и ток, резко уменьшается. Как видно из рисунка, возникающие в контурах вихревые токи 2 замыкаются только в каждой отдельной пластине, а не по всему магнитопроводу.

Вследствие небольшой величины э. д. е., а также увеличения сопротивления контура, сечение которого стало значительно меньше, чем у сплошного магнитопровода, вихревые токи оказываются небольшими. Чтобы сделать их еще меньше, в сталь, 14.
применяемую для изготовления магнитопровода, добавляют кремний, который существенно, повышает удельное сопротивление, не ухудшая в то же время ее магнитных свойств.
Однако вихревые токи — не единственная причина нагревания магнитопровода. Другой причиной является перемагничивание стали вследствие непрерывного изменения величины и направления переменного тока, создающего магнитное поле. Потери энергии на нагревание магнитопровода, вызванные его перемагничиванием, называют потерями на гистерезис.

• Назад
• Вперёд

Письмо самому себе после того, как мне поставили диагноз СЭД в 2014 году

Это письмо я написала себе сразу после того, как мне поставили диагноз СЭД в 2014 году. Это все, что мне нужно было услышать от врачей, друзей и семьи. И это также совет, который я дал себе. Он был опубликован The Mighty в 2016 году. Возможно, этот текст может помочь вам, если вам недавно поставили диагноз и вы боретесь с тем, что это может означать для вашей жизни. На самом деле, я очень удивлен, насколько я следовал своему внутреннему голосу. Уверяю вас, ничто уже не похоже на то, что было в 2014 году. Я так вырос. Я нашел новую цель, новую жизнь и в целом: я нашел счастье. Я имею в виду, большую часть времени. Я до сих пор время от времени расстраиваюсь из-за своих ограничений. Но жизнь может быть такой, какой вы всегда хотели ее видеть — с EDS или без нее.

Я знаю, это был шок. Я знаю, что это меняет все, и все, что вы можете думать, это «черт возьми». И я знаю, что вы понятия не имеете, должны ли вы плакать вслух или хотите смеяться, потому что это было не столько шокирующим, сколько облегчением, наконец, узнать, что это абсолютно не только в вашей голове.

Это реально. Все годы, которые вы страдали, были настоящими, и не ваша вина, что никто не нашел причину ваших симптомов. Вы можете быть уверены, что сделали все возможное, чтобы найти решение. На этом пути были счастливые совпадения, но без ваших усилий вы так и остались бы без диагноза. Вы должны перестать думать, что это ваша вина, что у вас были все эти неправильные методы лечения и диагнозы. Вы ничего больше не могли бы сделать.

Я знаю, что до этого момента вы думали, что эту проблему можно легко решить — операцию, лекарство, что-то, что вернет вам жизнь. Но позвольте мне сказать вам, что это ваша новая жизнь, и чем раньше вы ее примете, тем легче она станет. Вам нужно научиться жить со своей инвалидностью, а не действовать против нее. Вы должны принять свои ограничения.

Хватит терпеть боль. Вы не делаете ничего хорошего для себя. Перестаньте думать: «Но я должен уметь это делать». Единственное, что вам «нужно» — это выжить. Вам нужно перестать пытаться помочь всем вокруг вас и начать помогать себе. Вы всегда были перфекционистом, и я знаю, как вы боретесь с тем, что у вас просто не хватает энергии для всего, чего вы хотите достичь. Теперь вам нужно позаботиться о себе в первую очередь. Вы должны научиться расставлять приоритеты, потому что вы не можете сделать все из своего списка дел.

Вы чувствуете себя неполноценным и менее достойным, потому что не можете найти работу. Вы чувствуете, что не заслуживаете того, чтобы вас любили, потому что вы потеряли все, через что всегда определяли себя. Но вы ошибаетесь. Теперь у вас есть шанс найти настоящего себя. Вы найдете свою личность, свою судьбу, свою страсть. Это шанс, а не бремя.

Я знаю, ты пытался спрятаться в своих снах, где все было хорошо. Это тоже нормально. Иногда вам нужно место, чтобы спрятаться. Вам нужно счастливое место, где ваша жизнь будет такой, какой вы всегда хотели ее видеть. Но послушай, ты должен перестать жить прошлым. Прошлое закончилось. Ваша новая жизнь страшна и даже частично не похожа на то, что вы себе представляли, но вы всегда находили новые таланты, и на этот раз тоже.

Но тебе нужно начать видеть свое будущее и планировать новую жизнь. Это будет сложно, но подумайте о том, чего вы уже добились. Вы прожили четыре года с ужасными симптомами и в значительной степени сами нашли свой диагноз. Ты можешь гордиться собой, и даже если ты не поверишь мне прямо сейчас, ты снова будешь счастлив.

На этом диагностика не заканчивается. Это просто начало другой, но столь же достойной жизни, и вы научитесь быть счастливым по-другому.

Ты этого не ждешь, но ты изменишься к лучшему.

Просто подумайте о том, насколько вы были сильны и что нужно, чтобы не сдаваться. Вспомни, как далеко ты продвинулся. Вам наконец-то поставили спасительный диагноз только потому, что вы не переставали расспрашивать своих врачей.

Твоя жизнь не будет легкой. Будет больше проблем, и вы почувствуете, что расстаетесь. Но послушай, ты сильнее этого.

Теперь я позволю вам отдохнуть несколько дней. Это было очень утомительно для вас. Ты упорядочишь свои мысли и заплачешь о жизни, которую потерял. Вам будет позволено оглянуться назад и оплакивать все то, что вы больше не можете делать. Но тогда вы увидите свое будущее, и вы встанете и войдете прямо в него: в вашу новую жизнь хронически больного человека. Обещаю, в конце концов, с тобой все будет хорошо.

• Share
• Tweet
• Share
• Сохранить
• Поделиться
• Поделиться
• Электронная почта
• . обычно делают такие вещи… Но май — месяц осведомленности о EDS, и, учитывая, что вы, вероятно, задаетесь вопросом, что такое EDS, я собираюсь сделать исключение.

  Во-вторых, вам никогда не придется рыться в карманах или рыться в липких обертках на дне сумки в поисках мелочи. Меня волнует повышение осведомленности, а не деньги.

  Вы можете игнорировать это, читать и/или задавать мне вопросы по своему усмотрению.

  Что такое ЭЦП и зачем мне это?

  Синдром Элерса-Данлоса, или EDS, является наследственным заболеванием, поражающим коллаген. Он также называется синдромом гипермобильности и различными вариантами любого из них. То, что название сложное, подходит, само состояние тоже очень сложное. Разные люди могут быть затронуты совершенно по-разному, и существуют разные типы СЭД.

  Коллаген — это то, что удерживает вас вместе. Он действует как «клей» в теле, добавляя прочности и эластичности. К четырем наиболее распространенным типам ЭЦП относятся:

  • гипермобильная ЭЦП
  • классический ЭЦП
  • сосудистый ЭЦП
  • кифосколиотическая EDS

  Все они имеют общие черты, такие как рыхлые и гибкие (гипермобильные) суставы, аномальная кожа и другие хрупкие ткани тела, например, слабая брюшная стенка, ведущая к грыжам, растянутые кровеносные сосуды и варикозное расширение вен, а также тонкие сердечные клапаны. Большинство людей с типом EDS также испытывают усталость.

  Люди с гипермобильным EDS могут иметь:

  • гипермобильность суставов – суставы имеют более широкий диапазон движений, чем обычно
  • свободные, нестабильные суставы, которые могут привести к вывихам и подвывихам (неполный или частичный вывих сустава)
  • боль в суставах и усталость
  • суставов, которые «щелкают»
  • легко травмируется
  • желудочно-кишечные осложнения
  • симптомов, влияющих на вегетативную нервную систему (нервная система, контролирующая ваши автоматические функции, такие как дыхание и мочеиспускание), включая синдром постуральной тахикардии, который вызывает учащенное сердцебиение, головокружение и обмороки
  • пролапс митрального клапана – аномалия клапана сердца
  • выпадение матки, прямой кишки или мочевого пузыря
  • нарушение мочеиспускания
  • проблемы с зубами
  • низкая плотность костной ткани (остеопороз)

  И причина, по которой я забочусь об EDS, особенно о гипермобильном типе, заключается в том, что он у меня есть. И я, и моя сестра унаследовали это заболевание.

  Не желая никого пугать, скажу, что мои пальцы на ногах и пальцах ног вывихиваются ежедневно, другие мои суставы, такие как плечи, бедра и ребра, вывихиваются полностью или частично реже, но все же довольно регулярно. Да, оказывается, ребра действительно могут вывихнуться, кто знал?! А еще постоянная боль и усталость. Из-за боли и слабости моими руками очень трудно пользоваться, я не могу далеко ходить или долго стоять. Я ежедневно принимаю высокие дозы обезболивающих. Совсем недавно мне пришлось сократить свои часы из-за этого, и теперь ко мне два раза в день приходят сиделки, каждый день, чтобы поддержать меня в вещах, которые я раньше считал само собой разумеющимися.

  Какая вам разница?

  Я говорю вам это не потому, что хочу жалости. Независимо от того, заботитесь ли вы о моих конкретных обстоятельствах, это совершенно необязательно, но я хочу привлечь внимание к EDS по нескольким причинам. Во-первых, это сильно недодиагностированное заболевание. Чтобы добраться туда, где я есть, мне пришлось пройти через то, что меня отвергли как преувеличивающего, ипохондрика и сказали, что боль была просто болезнью роста. Учитывая, что во мне всего пять футов, возможно, боли роста были бы полезны! В любом случае, чем больше людей знают об этом, тем больше людей могут поставить правильный диагноз.

  Вторая причина, по которой я хочу повысить осведомленность, заключается в том, чтобы больше людей говорили об инвалидности и, надеюсь, повысилась уверенность в том, что говорить или делать в присутствии людей с инвалидностью. Я думаю, что все еще существует много путаницы в отношении того, что говорить или делать, и страха сделать что-то неправильно. С моей точки зрения, ключ в том, чтобы относиться к людям так же, как всегда; придержите дверь открытой, поговорите со мной, а не с человеком, толкающим мою инвалидную коляску, если вы меня не знаете, не начинайте разговор, спрашивая о моем здоровье. Вы бы не стали спрашивать незнакомца об их раке, поэтому не спрашивайте незнакомца об их шинах. Как правило, это благое намерение, но оно делает кого-то инвалидом. И если вы меня не знаете, то уж точно не поздравляйте с работой. Это действительно произошло несколько недель назад. Женщина, наверное, имела в виду хорошо, но мне не нужны поздравления за работу, если вы хотите меня с чем-то поздравить, идите, чтобы добраться до Камбоджи и обратно самостоятельно.

  Как я уже сказал, мне не нужна жалость. Я хочу, чтобы люди попытались понять. И будьте вдумчивы. И поговори со мной. Не уверен, что могу что-то сделать или мне нужна помощь? Спроси меня. Честно говоря, я не возражаю против того, чтобы люди спрашивали, если это делается тактично, а не из любопытства.

  Кроме того, может быть трудно говорить о своей инвалидности. Может быть процесс скорби, который возникает из-за невозможности что-то делать, жить той жизнью, которую вы ожидали, и это может быть чрезвычайно эмоциональный процесс. Если бы вы попытались спросить меня о моей боли четыре года назад, я бы растерялся и пытался сдержать слезы.