5. Дайте понятие эдс, мощность источника и приёмника электрической энергии. Сформулируйте баланс мощностей. Приведите пример в общем виде.
Источник электрической энергии осуществляет направленное перемещение электрических зарядов по всей замкнутой цепи (рис. 2.3).
Энергия W, которую затрачивает или может затратить источник на перемещение единицы положительного заряда по всей замкнутой цепи, характеризует электродвижущую силу источника Е (ЭДС):
(1)
Исходя из формулы (1) следует, что энергия, затраченная источником, равна
Wист= Eq = EIt, (2)
так как q = It, что вытекает из определения величины тока
Во всех элементах электрической цепи происходит преобразование энергии
Скорость такого преобразования энергии определяет электриче
Р= (3)
Таким образом, мощность источника электрической энергии определяется выражением
(4)
Энергия, затраченная на перемещение единицы положительного заряда на каком-либо участке замкнутой цепи, характеризует напряжение или падение напряжения на этом участке (внутреннем или внешнем):
(5)
Если воспользоваться законом Ома для участка электрической цепи, то полезную мощность можно определить следующим выражением:
(6)
Сумма мощностей источников электрической энергии равна сумме мощностей приёмников
∑ Е ∙I = ∑ I2∙ R , (7)
где
I – ток в ветви,А;
Е-ЭДС,В;
R-сопротивление, Ом.
E1I1+E2I2=I12R1+I22R2+I32R3+I42R4+I52R5
6.Объясните принцип построения потенциальной диаграммы электрической цепи. Приведите пример в общем виде.
Потенциал точки – это напряжение между этой точкой и землёй, при этом надо помнить, что потенциал точки из которой ток вытекает больше, чем потенциал точки, в которую он втекает.
Положительный полюс источника имеет потенциал больший, чем отрицательный на величину ЭДС.
Потенциальная диаграмма представляет собой график изменения потенциалов точек цепи от величины сопротивлений участков между этими точками.
Для построения диаграммы необходимо:
Определить все токи в ветвях данного контура.
Одну из точек электрической цепи условно заземлить (потенциал этой точки равен нулю).
Потенциал остальных точек определить по правилу:
Если обходить цепь по направлению тока, то потенциал в каждой точке определяется потенциалом предыдущей точки плюс ЭДС источника, работающего в режиме генератора, минус ЭДС источника, работающего в режиме потребителя, и минус падения напряжения на участке между этими точками цепи. Если контур обходить против тока, то знаки перед ЭДС и падением напряжения изменяются на противоположные.
Изобразить координатные оси, по оси ОХ откладываем величину сопротивлений, по оси ОУ потенциалы соответствующих точек. Выбрать масштаб.
График представляет собой ломаную линию .
7. Раскройте понятия: электрическое сопротивление, удельная электрическая проводимость. (Сформулируйте определения, запишите формулы для расчета и единицы измерения, укажите какими параметрами определяется сопротивление проводника). Сформулируйте закон
Электрическое сопротивление проводника — это способность проводника препятствовать прохождению электрического тока через него.
Обозначается электрическое сопротивление буквой R. Единицей измерения сопротивления является Ом:
[R] = Ом.
Сопротивление R зависит от длины проводникаl, площади поперечного сеченияS и материала проводника :
где удельное сопротивление проводника, зависящее от свойства материала проводника.
Единицей измерения удельного сопротивления является
[] = Ом• м,
поскольку []
Однако на практике сечение проводников выражают в мм2. Поэтому []=
Удельное сопротивление проводника определяет область его применения. Так, например, для соединения источника с потребителем применяются металлические провода с малым удельным сопротивлением — алюминий, медь. Для обмоток реостатов нагревательных приборов применяются сплавы с большим удельным сопротивлением — нихром, фехраль (при этом уменьшается длина проводника ).
Величину, обратную сопротивлению, называют проводимостью
Единицей проводимости является сименс
[g] = См (сименс).
Элементы электрической цепи, характеризующиеся сопротивлением R, называют резистивными, а промышленные изделия, предназначенные для выполнения роли сопротивления электрическому току, называются резисторами. Резисторы бывают регулируемые и нерегулируемые, проволочные и непроволочные, пленочные, композиционные и др.
Сопротивление проводников зависит от их температуры.
(2.1)
где R2 — сопротивление проводника при конечной температуре t°2; R1— сопротивление проводника при начальной температуреt1°; — температурный коэффициент сопротивления.
Для различных проводников температурный коэффициент сопротивления имеет различные значения.
Закон Ома для замкнутой цепи
Сила тока в электрической цепи с одним источником э.д.с. прямо пропорциональна электродвижущей силе и обратно пропорциональна сумме сопротивлений внешнего и внутреннего участка цепи
где
R0 — сопротивление источника, Ом;
R — сопротивление потребителя,Ом;
Е-ЭДС,В;
I-ток в цепи,А.
Реактивная мощность — это ЭДС Самоиндукции? (Страница 1) — Студенческий Раздел — Советы бывалого релейщика
Страницы 1
Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться
1 Тема от
Dimm_rz 2016-12-24 14:12:43 (2016-12-24 14:13:49 отредактировано Dimm_rz)- Dimm_rz
- Пользователь
- Неактивен
Тема: Реактивная мощность — это ЭДС Самоиндукции?
Всем привет, вопрос по поводку реактивной мощности, в частности — что это?) — физический смысл!
я считаю Реактивная мощность — это ЭДС Самоиндукции? верно, али как?
2 Ответ от
High_Voltage 2016-12-24 14:26:47- High_Voltage
- Пользователь
- Неактивен
Re: Реактивная мощность — это ЭДС Самоиндукции?
Реактивная мощность идёт на создание магнитных полей в двигателях, трансформаторах и т. д.
Long Live Rock’n’Roll
3 Ответ от
ПАУтина 2016-12-24 15:00:51- ПАУтина
- Пользователь
- Неактивен
Re: Реактивная мощность — это ЭДС Самоиндукции?
А ещё на создание электрического поля за счёт поляризации диэлектрика между двумя электродами.
4 Ответ от
Dimm_rz 2016-12-24 17:58:34- Dimm_rz
- Пользователь
- Неактивен
Re: Реактивная мощность — это ЭДС Самоиндукции?
High_Voltage пишет:
Реактивная мощность идёт на создание магнитных полей в двигателях, трансформаторах и т.д.
согласен, но это не отражае сути.
Как я это понимаю — В трансформаторе — Предположем на первичную обмотку поступает постоянный ток — тогда в сердечнике трансформатора образуется постоянный магнитный поток. Посути сердечник стал магнитом. Но постоянный магнитный поток не умеет образовывать ЭДС. Поэтому трансформации нет.
Если подаем переменный ток на первичную обмотку, то за счет смены полярности тока у нас всегда возникает ЭДС самоиндукции, которая либо противодействует снижению, либо повышению тока.Таким образом возникает переменный магнитный поток, который пересекая вторичную обмотку за счет опять же ЭДС самоиндукции наводит ЭДС в обмотках, а если мы подключим нагрузку, то и ток потечет.
Просто мне нужны контраргументы, правильны ли рассуждения?
5 Ответ от
aidar 2016-12-24 19:23:46- aidar
- Пользователь
- Неактивен
Re: Реактивная мощность — это ЭДС Самоиндукции?
Dimm_rz пишет:
Просто мне нужны контраргументы, правильны ли рассуждения?
ЭДС — это напряжение, реактивная мощность- это мощность. Рядом но не одно и тоже.
Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб. |
Теллурический ток | геофизика | Британика
- Развлечения и поп-культура
- География и путешествия
- Здоровье и медицина
- Образ жизни и социальные вопросы
- Литература
- Философия и религия
- Политика, право и правительство
- Наука
- Спорт и отдых
- Технология
- Изобразительное искусство
- Всемирная история
- Этот день в истории
- Викторины
- Подкасты
- Словарь
- Биографии
- Резюме
- Популярные вопросы
- Обзор недели
- Инфографика
- Демистификация
- Списки
- #WTFact
- Товарищи
- Галереи изображений
- Прожектор
- Форум
- Один хороший факт
- Развлечения и поп-культура
- География и путешествия
- Здоровье и медицина
- Образ жизни и социальные вопросы
- Литература
- Философия и религия
- Политика, право и правительство
- Наука
- Спорт и отдых
- Технология
- Изобразительное искусство
- Всемирная история
- Britannica объясняет
В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы. - Britannica Classics
Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica. - Demystified Videos
В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы. - #WTFact Видео
В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти. - На этот раз в истории
В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.
- Студенческий портал
Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д. - Портал COVID-19
Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня. - 100 женщин
Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю. - Спасение Земли
Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать! - SpaceNext50
Britannica представляет SpaceNext50. От полёта на Луну до управления космосом — мы исследуем широкий спектр тем, которые подпитывают наше любопытство к космосу!
Содержание
- Введение
Краткие факты
- Факты и сопутствующий контент
Внутреннее сопротивление и электродвижущая сила
Внутреннее сопротивление и электродвижущая сила | Удобоваримые заметкиПредметы | Заметки по физике | Физика A-Level
Резюме
⇒ Реальные источники питания, такие как батареи и лабораторные блоки питания, всегда имеют внутреннее сопротивление, Ом
- Когда ток течет через блок питания, внутреннее сопротивление создает разность потенциалов, что приводит к преобразованию электрической энергии в тепловую внутри блока питания
- Это одна из причин, по которой портативные устройства, такие как планшеты, нагреваются при использовании в течение длительного периода времени
⇒ Внутреннее сопротивление большинства батарей и источников питания очень низкое: типичная батарейка АА имеет внутреннее сопротивление около 0,2 Ом; и поэтому им можно эффективно пренебречь при измерении электрических свойств большинства цепей
⇒ Внутреннее сопротивление источника питания нельзя измерить напрямую, так как оно находится «внутри» источника питания
- Единственный способ его измерить — использовать его электрическую характеристику
- Схема, которую можно использовать для этого, показана ниже. ..
⇒ Для определения внутреннего сопротивления и электрических характеристик можно использовать расчеты схемы
⇒ ПРИМЕЧАНИЕ: если в вопросе прямо не указано, что блок питания имеет внутреннее сопротивление, его следует игнорировать
Электродвижущая сила
⇒ Электродвижущая сила ε должна быть равна сумме разностей потенциалов в цепи (второй закон Кирхгофа)
⇒ В приведенной выше цепи есть две разности потенциалов: один — на внешнем переменном резисторе, V, а другой — разность потенциалов на внутреннем резисторе
⇒ Это нельзя измерить напрямую, но разность потенциалов на внутреннем резисторе равна Ir
- Это означает, что электродвижущая сила равна V (pd на переменном резисторе) + Ir (pd на внутреннем резисторе): ε = V + Ir
⇒ Ток I можно измерить напрямую с помощью амперметра; ε и r являются константами, поэтому уравнение можно переписать как: V = ε — Ir или V = -rI + ε
- Это уравнение прямой в форме y = mx + c, где отрицательный
- Если электрическая характеристика построена с использованием значений V и I из различных значений R (сопротивление внешней нагрузки), то точка пересечения y на графике представляет собой электродвижущую силу ε, а градиент отрицателен и равен -r, внутреннее сопротивление
Вольтметры и амперметры
⇒ Амперметры всегда включаются в цепи последовательно с другими компонентами
- Это потому, что они измеряют поток заряда (электронов) через цепь
- В старых аналоговых амперметрах ток пропускают через проволочную катушку, расположенную внутри постоянного магнита определенной формы
⇒ Ток в катушке создает магнитное поле, которое взаимодействует с постоянным магнитным полем, заставляя катушку вращаться; затем ток измеряется стрелкой на аналоговой шкале
- В современных цифровых амперметрах используется встроенная схема для измерения тока, который затем отображается на цифровом дисплее
⇒ Обе конструкции, однако, всегда будут каким-то образом влиять на величину тока, так как любое устройство, включенное в цепь последовательно, будет иметь сопротивление
- Поэтому дополнительное сопротивление амперметра уменьшит ток в цепи.