Kapag nag-aayos ng isang bagong apartment o bahay, pag-aayos o pag-aayos ng pabahay, kailangang harapin ang isa sa mga elemento na idinisenyo para sa daloy ng kasalukuyang kuryente. Mahalagang malaman kung ano ang isang de-koryenteng circuit, kung ano ang binubuo nito, kung bakit kailangan ng isang circuit, at kung anong mga kalkulasyon ang kailangang gumanap.
Ano ang mga circuit ng kuryente
Ang isang de-koryenteng circuit ay isang kumplikado ng iba't ibang mga elemento na magkakaugnay. Ito ay dinisenyo para sa daloy ng kasalukuyang kuryente, kung saan nagaganap ang mga transient. Ang paggalaw ng mga electron ay ibinibigay ng pagkakaroon ng isang potensyal na pagkakaiba at maaaring mailarawan gamit ang mga term na tulad ng boltahe at kasalukuyang.
Ang panloob na circuit ay ibinibigay sa pamamagitan ng pagkonekta ng boltahe bilang isang mapagkukunan ng kuryente. Ang natitirang mga elemento ay bumubuo ng isang panlabas na network. Para sa paggalaw ng mga pagsingil sa pinagmulan ng kuryente ng patlang, kinakailangan ng isang panlabas na puwersa. Maaari itong maging isang paikot-ikot ng isang generator, isang transpormer o isang mapagkukunan ng galvanic.
Para sa tulad ng isang sistema upang gumana nang tama, ang circuit nito ay dapat na sarado, kung hindi man ang kasalukuyang ay hindi dumaloy. Ito ay isang paunang kinakailangan para sa pinag-ugnay na pagpapatakbo ng lahat ng mga aparato. Hindi lahat ng circuit ay maaaring isang de-koryenteng circuit. Halimbawa, ang mga linya ng lupa o proteksyon ay hindi ganoon dahil walang kasalukuyang dumadaloy sa kanila nang normal. Maaari silang tawaging elektrikal sa pamamagitan ng prinsipyo ng pagkilos. Sa isang emergency, dumadaan ang kasalukuyang sa kanila, at magsasara ang circuit, papasok sa lupa.
Nakasalalay sa mapagkukunan ng kuryente, ang boltahe sa circuit ay maaaring maging pare-pareho o variable. Ang baterya ng mga cell ay nagbibigay ng patuloy na boltahe, at ang mga paikot-ikot na mga generator o transformer ay nagbibigay ng alternating boltahe.
Pangunahing mga sangkap
Ang lahat ng mga bahagi sa isang circuit ay lumahok sa isang proseso ng electromagnetic. Sila ay kombensyonal na nahahati sa tatlong grupo.
- Pangunahing mapagkukunan ng enerhiya na kuryente at signal ay maaaring baguhin ang lakas na hindi electromagnetic sa elektrikal na enerhiya. Halimbawa, isang galvanic cell, baterya, electromechanical generator.
- Ang pangalawang uri, kapwa sa input at sa output, ay may elektrikal na enerhiya. Ang mga parameter lamang nito ang nagbabago - boltahe at kasalukuyang, ang kanilang hugis, lakas at dalas. Ang isang halimbawa ay magiging mga rectifier, inverter, transformer.
- Aktibo ng mga mamimili ng enerhiya ang pag-convert ng kasalukuyang kuryente sa ilaw o init. Ito ang mga electrothermal device, lamp, resistor, electric motor.
- Kasama sa mga sangkap ng anillaryo ang mga lumilipat na aparato, pagsukat ng mga aparato, pagkonekta ng mga elemento at isang kawad.
Ang pinakasimpleng circuit ng linya ay nagsasama ng isang galvanic cell. Sa tulong ng mga wire, ang isang maliwanag na lampara ay konektado dito sa pamamagitan ng isang switch. Upang sukatin ang kasalukuyang at boltahe, isang voltmeter at isang ammeter ang kasama dito.
Pag-uuri ng circuit
Ang mga electric circuit ay inuri ayon sa uri ng pagiging kumplikado: simple (unbranched) at kumplikado (branched). Mayroong paghahati sa DC at AC circuit, pati na rin sinusoidal at non-sinusoidal.Batay sa likas na katangian ng mga elemento, ang mga ito ay linear at non-linear. Ang mga linya ng AC ay maaaring maging single-phase at three-phase.
Branched at unbranched
Ang parehong kasalukuyang dumadaloy sa lahat ng mga elemento ng isang hindi nabuong circuit. Ang pinakasimpleng linya ng branched ay may kasamang tatlong mga sangay at dalawang mga node. Ang bawat sangay ay may kanya-kanyang kasalukuyang. Ang isang sangay ay tinukoy bilang isang seksyon ng isang kadena na nabuo ng mga elemento na nakakonekta sa serye na nakapaloob sa pagitan ng dalawang mga node. Ang isang node ay ang punto kung saan tatlong mga sanga ang nagtatagpo.
Kung ang isang punto ay inilalagay sa diagram sa intersection ng dalawang tuwid na linya, mayroong isang de-koryenteng koneksyon ng dalawang linya sa lugar na ito. Kung ang node ay hindi minarkahan, ang kadena ay hindi branched.
Linear at hindi linear
Ang isang de-koryenteng circuit kung saan ang mga mamimili ay hindi nakasalalay sa halaga ng boltahe at sa direksyon ng mga alon, at lahat ng mga bahagi ay linear, ay tinatawag na linear. Ang mga elemento ng tulad ng isang circuit ay may kasamang umaasa at independiyenteng mga mapagkukunan ng mga alon at voltages. Sa linear, ang paglaban ng isang elemento ay hindi nakasalalay sa kasalukuyang, halimbawa, isang electric furnace.
Sa nonlinear, ang mga passive element ay nakasalalay sa mga halaga ng direksyon ng mga alon at voltages, mayroong kahit isang elemento na hindi linya. Halimbawa, ang paglaban ng isang maliwanag na lampara ay apektado ng mga pagtaas ng boltahe at amperage.
Mga pagtatalaga ng mga elemento sa diagram
Ang mga karagdagang dokumento ay nakakabit sa pagguhit. Ang kanilang listahan ay maaaring ipahiwatig sa pagkakasunud-sunod ng alpabeto na may digital na pag-uuri sa pagguhit mismo, o sa isang hiwalay na sheet. Sampung uri ng mga circuit ay inuri; sa electrical engineering, tatlong pangunahing mga circuit ay karaniwang ginagamit.
- Ang pagganap ay may kaunting detalye. Ang mga pangunahing pag-andar ng mga node ay inilalarawan ng isang rektanggulo na may mga pagtatalaga ng titik.
- Ipinapakita nang detalyado ng diagram ng eskematiko ang disenyo ng mga elementong ginamit, pati na rin ang kanilang mga koneksyon at contact. Ang mga kinakailangang parameter ay maaaring ipakita nang direkta sa diagram o sa isang hiwalay na dokumento. Kung bahagi lamang ng pag-install ang ipinahiwatig, ito ay isang isang linya na diagram, kapag ang lahat ng mga elemento ay ipinahiwatig - kumpleto.
- Sa diagram ng mga kable, ginagamit ang mga sanggunian na sanggunian ng mga elemento, ang kanilang lokasyon, pamamaraan ng pag-install at pagkakasunud-sunod.
Upang mabasa ang mga de-koryenteng circuit, kailangan mong malaman ang maginoo na mga simbolo ng grapiko. Ang mga wire na kumonekta sa mga elemento ay ipinapakita sa mga linya. Ang solidong linya ay isang pangkalahatang pagtatalaga para sa mga kable. Sa itaas ito ay maaaring ipahiwatig ng data sa pamamaraan ng pagtula, materyal, boltahe, kasalukuyang. Para sa isang solong diagram ng linya, ang isang pangkat ng mga conductor ay ipinapakita na may isang dashing line. Sa simula at sa dulo, ipahiwatig ang pagmamarka ng kawad at ang lugar ng koneksyon nito.
Ang mga vertikal na notch sa linya ng kawad ay nagpapahiwatig ng bilang ng mga wire. Kung mayroong higit sa tatlo sa kanila, isinasagawa ang digital na pagtatalaga. Ang linya na tinadtad ay nangangahulugan ng mga circuit ng kontrol, isang network ng seguridad, paglikas, pag-iilaw sa emerhensiya.
Ang switch sa diagram ay mukhang isang bilog na may isang linya na ikiling sa kanan. Sa pamamagitan ng uri at bilang ng mga gitling, natutukoy ang mga parameter ng aparato.
Bilang karagdagan sa pangunahing mga guhit, may mga katumbas na mga circuit.
Three-phase electrical circuit
Kabilang sa mga de-koryenteng circuit, pareho ang mga solong-phase at multi-phase na sistema. Ang bawat bahagi ng isang polyphase circuit ay nailalarawan sa pamamagitan ng parehong kasalukuyang halaga at tinatawag na isang phase. Ang elektrikal na engineering ay nakikilala sa pagitan ng dalawang konsepto ng term na ito. Ang una ay isang direktang sangkap ng isang three-phase system. Ang pangalawa ay isang halaga na nagbabago ng sinusoidally.
Ang isang tatlong-yugto na circuit ay isa sa mga multiphase AC system, kung saan ang sinusoidal EMF (lakas na electromotive) ng parehong paggalaw ng dalas, na inililipat sa oras na may kaugnayan sa bawat isa ng isang tiyak na anggulo ng phase. Ito ay nabuo sa pamamagitan ng paikot-ikot ng isang three-phase generator, tatlong mga power receiver at pagkonekta ng mga wire.
Ang mga nasabing circuit ay nagsisilbi upang matiyak ang pagbuo ng elektrikal na enerhiya, para sa paghahatid, pamamahagi, at may mga sumusunod na kalamangan:
- pagiging epektibo ng gastos ng pagbuo at pagdadala ng kuryente sa paghahambing sa isang solong-phase system;
- simpleng henerasyon ng isang magnetikong patlang, na kinakailangan para sa pagpapatakbo ng isang tatlong-phase na asynchronous electric motor;
- ang parehong set ng generator ay gumagawa ng dalawang operating voltages - linya at yugto.
Ang sistemang tatlong-yugto ay kapaki-pakinabang kapag nagpapadala ng kuryente sa malalayong distansya. Bilang karagdagan, ang pagkonsumo ng mga materyales ay mas mababa kaysa sa mga solong-phase. Ang pangunahing mga mamimili ay mga transpormador, hindi asynchronous na de-kuryenteng motor, converter, induction furnace, malakas na pag-init at mga planta ng kuryente. Kabilang sa mga solong-phase na aparatong mababa ang lakas, maaaring tandaan ng mga tool sa kuryente, mga lampara na maliwanag na maliwanag, mga gamit sa bahay, mga supply ng kuryente.
Ang three-phase circuit ay nakikilala sa pamamagitan ng isang makabuluhang balanse ng system. Ang mga pamamaraan para sa pagkonekta ng mga phase ay nakatanggap ng istrakturang "bituin" at "tatsulok". Karaniwan, ang mga yugto ng pagbuo ng mga makina ng kuryente ay konektado sa pamamagitan ng isang "bituin", at ang mga yugto ng mga mamimili ay konektado sa pamamagitan ng isang "bituin" at isang "tatsulok".
Ang mga batas na may bisa sa mga circuit ng kuryente
- Ang batas ni Ohm para sa isang tuwid na seksyon ng isang circuit, na tumutukoy sa ugnayan sa pagitan ng puwersang electromotive, ang boltahe ng mapagkukunan na may kasalukuyang dumadaloy sa conductor at ang paglaban ng conductor mismo.
- Upang makita ang lahat ng mga alon at boltahe, ginagamit ang mga panuntunan sa Kirchhoff, na nagpapatakbo sa pagitan ng mga alon at voltages ng anumang bahagi ng de-koryenteng circuit.
- Ang batas ng Joule - Lenz ay kinakalkula ang thermal effect ng isang kasalukuyang kuryente.
Sa direktang kasalukuyang mga circuit, ang direksyon ng pagkilos ng electromotive force ay ipinahiwatig mula sa negatibo hanggang positibong potensyal. Ang direksyon ay kinuha bilang paggalaw ng mga positibong singil. Sa kasong ito, ang arrow ay nakadirekta mula sa isang mas mataas na potensyal patungo sa isang mas mababang isa. Ang boltahe ay laging nakadirekta sa parehong direksyon tulad ng kasalukuyang.
Sa sinusoidal EMF circuit, ang boltahe at kasalukuyang ay ipinahiwatig gamit ang isang kalahating ikot ng kasalukuyang, habang hindi nito binabago ang direksyon nito. Upang bigyang-diin ang pagkakaiba sa mga potensyal, ipinahiwatig ang mga ito ng mga palatandaan na "+" at "-".
Paano kinakalkula ang mga de-koryenteng circuit
- isang pamamaraan batay sa batas ni Ohm at mga panuntunan ni Kirchhoff;
- pamamaraan para sa pagtukoy ng mga alon ng loop;
- pagtanggap ng katumbas na mga pagbabago;
- pamamaraan para sa pagsukat ng paglaban ng mga proteksiyon na conductor;
- pagkalkula ng mga potensyal na nodal;
- magkatulad na pamamaraan ng generator, at iba pa.
Ang batayan para sa pagkalkula ng isang simpleng de-koryenteng circuit alinsunod sa batas ni Ohm ay ang pagpapasiya ng kasalukuyang lakas sa isang hiwalay na seksyon na may kilalang paglaban ng mga conductor at isang naibigay na boltahe.
Ayon sa kondisyon ng problema, ang mga resistensya ng resistors R1, R2, R3, R4, R5, R6 na konektado sa circuit ay kilala (nang hindi isinasaalang-alang ang paglaban ng ammeter). Kinakailangan upang makalkula ang lakas ng mga alon ng J1, J2… J6.
Mayroong tatlong magkakasunod na seksyon sa diagram. Bukod dito, ang pangalawa at pangatlo ay may mga ramification. Ang resistances ng mga seksyon na ito ay maitutukoy bilang R1, R ', R ". Pagkatapos ang kabuuang paglaban ay katumbas ng kabuuan ng mga resistensya:
R = R1 + R '+ R "kung saan
R ' - kabuuang paglaban ng parallel na konektadong resistors R2, R3, R4.
R " - kabuuang paglaban ng resistors R5 at R6.
Gamit ang batas ng parallel na koneksyon, kinakalkula namin ang paglaban R 'at R ".
1 / R '= 1 / R2 + 1 / R3 + 1 / R4
1 / R "= 1 / R5 + 1 / R6
Upang matukoy ang kasalukuyang lakas sa isang unbranched circuit, alam ang kabuuang paglaban sa isang naibigay na boltahe, maaari mong gamitin ang sumusunod na pormula:
Ako = U / R, tapos Ako = I1
Upang makalkula ang kasalukuyang lakas sa mga indibidwal na sangay, kailangan mong matukoy ang boltahe sa mga seksyon ng mga serial circuit ayon sa batas ng Ohm:
U1 = IR1; U2 = IR '; U3 = IR ";
Alam ang boltahe ng mga tukoy na seksyon, maaari mong kalkulahin ang kasalukuyang lakas sa mga indibidwal na sangay:
I2 = U2 / R2; I3 = U2 / R3; I4 = U2 / R4; I5 = U3 / R5; I6 = U3 / R6
Minsan kinakailangan upang malaman ang paglaban ng mga seksyon ng mga kilalang parameter ng boltahe, kasalukuyang lakas, paglaban ng iba pang mga seksyon, o upang makagawa ng isang pagkalkula ng boltahe gamit ang magagamit na data ng paglaban at kasalukuyang lakas.
Ang pangunahing bahagi ng mga pamamaraan ay naglalayong gawing simple ang mga kalkulasyon. Nakamit ito sa pamamagitan ng pagbagay sa mga system ng mga equation, o ang circuit mismo. Ang pagkalkula ng mga de-koryenteng circuit ay isinasagawa sa iba't ibang mga paraan, depende sa klase ng kanilang pagiging kumplikado.
