Sumber EMF dan semasa: ciri dan perbezaan utama

Kejuruteraan elektrik mengaitkan sifat elektrik dengan struktur jirim dan menerangkannya dengan pergerakan zarah bercas bebas di bawah pengaruh medan tenaga.

Untuk membolehkan arus elektrik mengalir melalui litar dan berfungsi, perlu ada sumber tenaga untuk ditukar kepada elektrik:

• tenaga mekanikal putaran pemutar penjana;

• perjalanan proses atau tindak balas kimia dalam peranti dan bateri galvanik;

• haba dalam termostat;

• medan magnet dalam penjana magnetohidrodinamik;

• tenaga cahaya dalam fotosel.

Mereka semua mempunyai ciri yang berbeza. Untuk mengklasifikasikan dan menghuraikan parameternya, pembahagian sumber teori bersyarat digunakan:

• semasa;

• EMF.

Arus elektrik dalam konduktor logam

Definisi amperage dan daya gerak elektrik pada abad ke-18 diberikan oleh ahli fizik terkenal pada masa itu.

Sumber EMF

Sumber yang ideal dianggap sebagai bipolar, pada terminal yang mana daya gerak elektrik (dan voltan) sentiasa dikekalkan pada nilai malar.Ini tidak terjejas oleh beban rangkaian dan rintangan dalaman pada sumber adalah sifar.

Dalam rajah, ia biasanya ditunjukkan oleh bulatan dengan huruf «E» dan anak panah di dalamnya, menunjukkan arah positif EMF (ke arah meningkatkan potensi dalaman sumber).

Skim penetapan dan ciri voltan semasa sumber EMF

Secara teorinya, pada terminal sumber yang ideal, voltan tidak bergantung pada magnitud arus beban dan merupakan nilai malar. Walau bagaimanapun, ini adalah abstraksi bersyarat yang tidak boleh digunakan dalam amalan. Untuk sumber sebenar, apabila arus beban meningkat, nilai voltan terminal sentiasa berkurangan.

Graf menunjukkan bahawa EMF E terdiri daripada jumlah penurunan voltan merentasi rintangan dalaman sumber dan beban.

Malah, pelbagai sel kimia dan galvanik, bateri simpanan, rangkaian elektrik berfungsi sebagai sumber voltan. Mereka dibahagikan kepada sumber:

• Voltan DC dan AC;

• dikawal oleh voltan atau arus.

Sumber semasa

Mereka dipanggil peranti dua terminal, yang mencipta arus yang sangat malar dan tidak bergantung dalam apa-apa cara pada nilai rintangan beban yang disambungkan, dan rintangan dalamannya menghampiri infiniti. Ini juga merupakan andaian teori yang tidak boleh dicapai dalam amalan.

Skim penetapan dan ciri voltan arus bagi sumber arus

Untuk sumber arus yang ideal, voltan terminal dan kuasanya hanya bergantung pada rintangan litar luaran yang disambungkan. Lebih-lebih lagi, dengan peningkatan rintangan, mereka meningkat.

Sumber semasa sebenar berbeza daripada nilai ideal rintangan dalaman.

Contoh sumber kuasa termasuk:

• Belitan sekunder pengubah arus yang disambungkan ke litar beban primer dengan belitan bekalannya sendiri. Semua litar sekunder beroperasi dalam mod sambungan yang boleh dipercayai. Anda tidak boleh membukanya - jika tidak, akan berlaku lonjakan dalam litar.

• Induktor, di mana arus telah berlalu beberapa lama selepas kuasa telah dikeluarkan dari litar. Mematikan beban induktif dengan pantas (peningkatan rintangan secara tiba-tiba) boleh menyebabkan jurang pecah.

• Penjana arus dipasang pada transistor bipolar, dikawal oleh voltan atau arus.

Dalam literatur yang berbeza, sumber arus dan voltan mungkin ditetapkan secara berbeza.

Jenis sebutan untuk sumber arus dan voltan pada rajah

Baca juga mengenai topik ini: Ciri luaran sumber EMF