Трудно е да си представим съвременния свят без електричество, телефонът ще остане без презареждане, а гледането на филм просто ще стане невъзможно. Да, без това явление животът ще изглежда труден. Но за да го получите, се нуждаете от поток от енергия, чийто физически компонент може да има различен характер. В електротехниката е обичайно да се разделят батериите на две групи: чрез постоянен ток или волтаж. Те са идеални, но съществуват само на теория и реално, което може да се види на практика.
Идеален източник на ток (генератор)
За начало, помислете за абстрактната версия: текущата създадена в това устройство, винаги едно и също. Въз основа на закона на Ом лесно можем да заключим, че напрежението зависи само от съпротивление на свързания товар. Вътрешното съпротивление на такава батерия е безкрайно, следователно, не влияе на основния параметър. Поради факта, че текущата стойност е постоянна, само съпротивлението на свързания товар влияе върху стойността на мощността на теоретичната единица. В случай на късо съединение основното свойство на източника също се запазва.
Такъв идеален елемент може да бъде създаден само на теория, той се използва при моделиране на електромагнитни процеси. На практика такава система е невъзможно да се постигне, следователно, ние считаме материалната вариация.
Истински генератор
Основната разлика между истинско и идеално устройство - наличието на вътрешно съпротивление. Колкото по-висок е този параметър, толкова по-близо е елементът до подобрената версия. От това следва, че стойностите на напрежението и мощността са ограничени, тоест имат определен работен диапазон. В същото време системата има и ограничение за свързания товар. Когато решавате проблеми, истинското устройство се изобразява като идеално, с вътрешно съпротивление, свързано паралелно.
Работата на този уред е възможна с на празен ход (без външно натоварване) поради факта, че имаме затворен контур поради вътрешно съпротивление. Изходният ток по време на този режим е намален до нула. При свързване на късо (режим на късо съединение) получаваме максималната стойност, а изходното напрежение пада до 0.
Като пример за такова устройство се обръщаме към индуктор. Тази позиция е валидна при отваряне на веригата. Така че потенциалната разлика в този режим рязко се увеличава в сравнение с предишното състояние. Всичко е за ЕМП на самоиндукция, възникваща в този елемент. С увеличаването на напрежението намотката натрупва енергия, с намаление я отдава на мрежата.
Друг пример е токов трансформатор вторичен, който винаги трябва да се скъси при нормални работни условия. В противен случай, ако се случи счупване в него, той ще се превърне в генератор. Всичко е в закона за запазване на енергията, така че мощността на първичната и вторичната намотки трябва да бъде еднаква. Параметрите на първичната намотка са непроменени, поради конструктивните характеристики на трансформатора (намотката има един оборот). В случай на прекъсване на вторичната намотка няма да има подредено движение на заредени частици, съответно напрежението рязко ще се увеличи.
Идеален източник на напрежение (EMF)
За идеално устройство напрежението е неизменен параметър и не зависи от стойността на тока на натоварване, обаче, вътрешното му съпротивление е 0. Ако създаването на това устройство би било възможно, тогава той представлява източник на безкрайна мощност. Големината на тока и мощността със свързаното натоварване имаше тенденция към безкрайно число. Но, както знаем силата, има крайна стойност.
Описаната батерия е теоретична концепция, а на практика такива условия не могат да бъдат постигнати, следователно, тя се използва само в процесите на моделиране.
Реален източник на напрежение
В действителност имаме устройство с ЕМП, което се характеризира с наличието на вътрешно съпротивление, поради тази причина токът ще има гранична стойност. В повечето устройства вътрешното съпротивление е незначително в сравнение с външните индикатори и колкото по-малък е този параметър, толкова по-близо до идеалната опция. С увеличаване на тока ще настъпи спад на напрежението. При изчисленията той е определен като идеален източник на ЕМП със серийно свързано съпротивление. Токът през източника е 0, ако е създаден режим на празен ход. Ако възникне късо съединение, той ще вземе максималната стойност и потенциалната разлика на изхода ще стане равна на 0.
Като пример, помислете акумулаторна батерия, чийто принцип на работа се основава на химическа реакция.
заключение
- Реалните устройства, за разлика от идеалните устройства, съдържат вътрешно съпротивление.
- Що се отнася до разликата между устройство за идеален ток и напрежение, то се състои в това, кой параметър е постоянен и не зависи от натоварването на свързаното. Това съответства на техните имена, за устройства на ЕМП - напрежение, за генератор - ток.
- При изготвяне на еквивалентната схема вътрешното съпротивление на източника на ток е свързано паралелно, напрежението е свързано последователно.
- За истинските устройства има разлика във вътрешното съпротивление: по-добре е генераторите да имат високо съпротивление, за източник на EMF - малък.
