Kilder til EMF og strøm: hovedkarakteristika og forskelle

Elektroteknik relaterer elektricitets natur til stoffets struktur og forklarer det ved bevægelsen af ​​frit ladede partikler under påvirkning af et energifelt.

For at elektrisk strøm kan flyde gennem kredsløbet og arbejde, skal der være en energikilde, der kan omdannes til elektricitet:

• mekanisk rotationsenergi af generatorrotorer;

• forløbet af kemiske processer eller reaktioner i galvaniske anordninger og batterier;

• varme i termostater;

• magnetiske felter i magnetohydrodynamiske generatorer;

• lysenergi i fotoceller.

De har alle forskellige egenskaber. For at klassificere og beskrive deres parametre vedtages en betinget teoretisk opdeling af kilder:

• nuværende;

• EMF.

Elektrisk strøm i en metalleder

Definition strømstyrke og den elektromotoriske kraft i det 18. århundrede blev givet af tidens berømte fysikere.

Kilde til EMF

En ideel kilde anses for at være bipolær, ved hvis terminaler den elektromotoriske kraft (og spænding) altid holdes på en konstant værdi.Dette påvirkes ikke af netværksbelastning og indre modstand ved kilden er nul.

I diagrammerne er det normalt angivet med en cirkel med bogstavet «E» og en pil indeni, der angiver den positive retning af EMF (i retning af at øge kildens indre potentiale).

Betegnelsesskemaer og strøm-spændingskarakteristika for EMF-kilder

Teoretisk set afhænger spændingen ved terminalerne af en ideel kilde ikke af størrelsen af ​​belastningsstrømmen og er en konstant værdi. Dette er dog en betinget abstraktion, som ikke kan anvendes i praksis. For en reel kilde, når belastningsstrømmen stiger, falder værdien af ​​terminalspændingen altid.

Grafen viser, at EMF E består af summen af ​​spændingsfaldet over den indre modstand af kilden og belastningen.

Faktisk fungerer forskellige kemiske og galvaniske celler, batterier, elektriske netværk som spændingskilder. De er opdelt i kilder:

• DC og AC spænding;

• styret af spænding eller strøm.

Aktuelle kilder

De kaldes to-terminale enheder, som skaber en strøm, der er strengt konstant og ikke på nogen måde afhænger af modstandsværdien af ​​den tilsluttede belastning, og dens interne modstand nærmer sig uendelig. Dette er også en teoretisk antagelse, som ikke kan opnås i praksis.

Betegnelsesskemaer og strøm-spændingskarakteristika for strømkilden

For en ideel strømkilde afhænger dens terminalspænding og effekt kun af modstanden af ​​det tilsluttede eksterne kredsløb. Desuden øges de med stigende modstand.

Den aktuelle strømkilde adskiller sig fra den ideelle værdi af den interne modstand.

Eksempler på en strømkilde omfatter:

• Sekundære viklinger af strømtransformatorer forbundet til det primære belastningskredsløb med sin egen forsyningsvikling. Alle sekundære kredsløb fungerer i pålidelig forbindelsestilstand. Du kan ikke åbne dem - ellers vil der være overspændinger i kredsløbet.

• Induktorer, hvorigennem strømmen er gået nogen tid efter, at strømmen er blevet fjernet fra kredsløbet. Hurtig afbrydelse af den induktive belastning (en pludselig forøgelse af modstanden) kan få spalten til at bryde.

• Strømgenerator monteret på bipolære transistorer, styret af spænding eller strøm.

I forskellig litteratur kan strøm- og spændingskilder betegnes forskelligt.

Typer af betegnelser for strøm- og spændingskilder på diagrammer

Læs også om dette emne: EMF-kildens ydre karakteristika