Постоянный ток

Характеристики

Исследовав электрический ток и его ключевые характеристики, возможно понять принцип его функционирования. Главными величинами электрической энергии являются напряжение, сила и сопротивление.

Сила и плотность тока

Чтобы описать характеристики электричества, зачастую применяют термин «сила тока». Он определяет интенсивность перемещения зарядов, которые проходят сквозь поперечное сечение проводника.

Плотность тока является векторной величиной. Вектор направляется в сторону движения положительно заряженных зарядов. Его модуль равняется соотношению силы электротока на определенном перпендикулярном по направлению перемещения зарядов сечении проводника к его площади. Измерение происходит в амперах на метр.

Плотность тока

Мощность

Электрические силы осуществляют работу против активного и реактивного сопротивления. На пассивных работах будет преобразовываться в теплоэнергию. Производительностью называется работа, которая выполнена за 1 врем. ед. Относительно электричества применяется понятие «мощность теплопотерь». Мощность теплопотерь проводника равняется силе тока, которая умножена на напряжение. Измеряется мощность в ваттах.

Мощность

Частота

Ток характеризует частота. Такой параметр покажет, как за врем. ед. меняется число колебаний. Частота измеряется в герцах. Обычная промышленная частота составит 50 Гц.

Частота

Ток смещения

Такой термин был введен для комфорта, хотя в привычном понимании его не назовешь током, поскольку нет переноса заряда. Интенсивность электромагнитного поля находится в зависимости от токопроводимости и смещения.

Токи смещения возможно увидеть в конденсаторе. Невзирая на то, что во время зарядки и разрядки меж обкладок конденсатора не перемещается заряд, ток смещения будет протекать сквозь конденсатор и замыкать электроцепь.

Ток смещения

Что такое DC ток и что он значит

Постоянным принято называть электрический ток, сила и направление которого не меняются. В электротехнике смешанный вид с преобладающим постоянным компонентом также называется постоянным, если колебания незначительны для предполагаемого эффекта, или если колебания являются результатом колебаний нагрузки. Тогда среднее арифметическое рассматривается как постоянный ток.

Линии электропередач поставляют ток в дома и на предприятия

К сведению! На английском языке его принято обозначать, как Direct Current, или сокращенно DC, что также используется и для постоянного напряжения. Переменный электрический поток переводится, как Alternating Current, что означает AC напряжение.

«Чистый» и «пульсирующий» постоянные токи

Как использовать мультиметр

Мультиметр отлично подходит для диагностики неисправности электрооборудования, однако важно знать основные правила эксплуатации. Тестеры отличаются по функциональности, внешнему виду, но можно дать общие рекомендации

Простые варианты для домашнего использования имеют стандартные функции и годятся для измерения напряжения, сопротивления, силы тока.

Все данные отображаются на экране, а измерения производятся щупом. Чтобы выбрать режим, нужно крутить поворотный механизм пока отметка не совпадет с надписью. На экране отображается вся необходимая информация, есть текст и значки. Распространенными считаются варианты на четыре заряда.

Тестеры на четыре заряда

Интересно! Значки показывают уровень заряда аккумулятора и выбранный режим.

Необходимо учитывать единицы измерения и тип цепи. Также предусмотрена кнопка включения-выключения прибора. При выборе определенного режима учитывается рабочий диапазон мультиметра

Обратив внимание на значения, можно заметить, что есть разделение для цепей постоянного и переменного тока. Установлены выделенные кнопки для замера сопротивления, проверки транзисторов и прозвона элементов

Прозвон элементов

При замере необходимо начинать с меньших единиц и продвигаться далее. На панели нет обозначения больших значений, поэтому используются сокращения. К примеру, проверяя сопротивление, рядом с отметками можно увидеть надписи — «микро», «мили», «кило», «мега». Таким образом удается избежать длинных значений. В случае с напряжением имеет смысл двигаться от большего к меньшему.

У стандартной модели есть разъём для подключения щупа. Чёрный провод является общим, а красный используется с целью замера силы тока, сопротивления, напряжения. Разъем постоянного тока обозначается как ADC, но китайцы используют сокращение — AC. Общий выход находится под надписью COM или встречается текст «common».

COM на мультиметровом устройстве

Формирование синусоидальной формы сигнала с помощью ШИМ

курильщика

Расчет значений для формирования синуса

n — значение скважности в данной дискретной точке
A — амплитуда сигнала, то есть максимальное значение скважности. У нас это 1000
pi/2 — 1/4 периода синуса попадает в pi/2, если считаем 1/2 периода, то pi
x — номер шага
N — количество точек

Использую для статьи старенький микроконтроллер STM32F100RBT6 (отладка STM32VL-Discovery), его частота 24 МГц.
Считаем сколько тактов будет длиться период 20 мс: 24 000 000 Гц / 50 Гц = 480 000 тиков
Значит половина периода длится 240 000 тиков, что соответствует частоте 24 кГц. Хотите повысить несущую частоту — берите камень шустрее. 24 кГц наши уши все таки услышат, но для тестов или железки, стоящей в подвале пойдет. Чуть позже я планирую перенести на F103C8T6, а там уже 72 МГц.
240 000 тиков… Тут логично напрашивается 240 точек на половину периода

Таймер будет обновлять значение скважности каждые 1000 тиков или каждые 41,6 мкс

тут

Источники тока

Первоисточниками электроэнергии, которые нашли применение на практике, стали гальванические элементы. После усовершенствования они используются и сегодня. Их применяют для энергопитания дистанционных пультов, электронных часов, устройств для детей и различных приборов. С появлением генераторов переменного тока электроэнергия стала использоваться еще интенсивнее. В связи с этим, следует ознакомиться с основными типами источников тока.

Механические источники

В них преобразуется механическая энергия в электричество. Процесс происходит в спецустройствах — генераторах. Главными из них считаются турбогенераторы, где электромашина будет приведена в действие с помощью газового либо парового потока, и гидрогенераторы, которые преобразуют энергию воды в электричество. Основная часть электрической энергии на планете производят непосредственно механические преобразователи.

Механические источники

Тепловые источники

Тут происходит преобразование теплоэнергии в электрическую. Появление электротока обусловливается разницей температурных показателей 2 пар контактирующих металлов. В такой ситуации заряженные частицы перемещаются в сторону холодного участка. Величина электротока будет зависеть непосредственно от температурной разницы: чем она выше, тем сильнее ток. Термопары из полупроводников дают термоэдс выше, чем биметаллические, потому они используются для изготовления источников электротока. Термопары из металла применяют только, чтобы измерять температурные показатели.

Тепловые источники

Световые источники

Когда начала развиваться физика полупроводников, стали появляться новые токоисточники — солнечные аккумуляторы, где световая энергия будет преобразовываться в электрическую. Они используют качество полупроводников выдачи напряжения во время действии на них светопотока. В частности такой эффект заметен в полупроводниках из кремния. Однако коэффициент полезного действия подобных элементов не превысит 15%. Солнечные аккумуляторы нашли свое применение в космической сфере, в бытовой. Стоимость на данные источники энергопитания регулярно уменьшается, однако по-прежнему высока.

Световые источники

Химические источники

Их возможно разделить на несколько групп:

  • Гальванические;
  • Аккумуляторы;
  • Тепловые.

Гальванические функционируют благодаря взаимодействию 2 различных металлов, которые помещены в электролит. В виде пар металлов и электролита выступают различные химэлементы и соединения. Это определяет разновидность и параметры элемента.

Важно! Гальванические элементы применяются лишь 1 раз, когда разрядятся их не удастся восстановить. Дешевизна материалов и простота производства аккумуляторов делает их наиболее дешевыми из доступных

Однако по параметрам они существенно уступят щелочным и литиевым

Дешевизна материалов и простота производства аккумуляторов делает их наиболее дешевыми из доступных. Однако по параметрам они существенно уступят щелочным и литиевым.

Химические источники

Тепловые выступают в качестве источников резервного энергопитания. Они обладают отличными характеристиками по удельной плотности электротока, однако отличаются непродолжительным сроком эксплуатации (до 60 минут). Используются преимущественно в космической отрасли, где требуются точность и кратковременное функционирование.

Способности C60H-DC

Российский потребитель хорошо знаком с автоматическим выключателем Multi 9 C32H-DC. Теперь компания Schneider Electric расширила линейку изделий и выпустила на рынок новый аппарат — C60H-DC. Помимо того, что он рассчитан на больший номинальный ток, есть еще ряд отличий, которые делают его привлекательным. У него более современный корпус, позволяющий подключать все дополнительные устройства (для сигнализации, расцепления), которые «идут» для автоматов С60 и С120 переменного тока (к C32H-DC подходят только для него предназначенные устройства). Они давно продаются и хорошо освоены разработчиками и мастерами.

Кривая отключения С обеспечивает защиту от сверхтоков для любого вида применения, а улучшенные характеристики C60H-DC (повышенное в два раза номинальное напряжение — до 500 В при последовательном соединении полюсов) расширяют область его использования. Специалисты легко подберут аппарат с нужным номинальным током — ряд содержит 18 значений от 0,5 до 63 А. 

Обобщающим параметром, характеризующим стойкость автомата к токам короткого замыкания и его прочность, можно считать отключающую способность. У C60H-DC она равна 10 кА (индекс Н указывает на это значение), что выше, чем у аналогичных аппаратов других производителей. Надежность иллюстрируют и 3000 циклов отключения — это число в два раза превышает требования стандартов.

Глава 2. Расчет основных компонентов

Напомню вводные данные:

  • Входное напряжение: 15…30В
  • Выходное напряжение: 12В
  • Номинальный выходной ток: 2А
  • Частота коммутации: 100 кГц
  • Увеличение частоты приводит к уменьшению необходимой индуктивности дросселя, входного и выходного конденсатора. Если говорить проще — с увеличением частоты уменьшаются габариты устройства. С уменьшением частоты габариты увеличиваются.
  • Уменьшение частоты приводит к увеличению КПД, т.к. динамические потери при переключение транзисторов уменьшаются. Увеличение частоты увеличивает динамическую составляющую транзисторов и соответственно уменьшает КПД.

Шаг 1. Выбор транзисторов2Шаг 2. Расчет индуктивности дросселяminindminШаг 3. Расчет и изготовление дросселяЛэпкосL2LLL22222Шаг 4. Расчет выходного конденсатораpulseРассуждения о рабочей частоте

  • Как видите в формуле фигурирует частота, чем выше рабочая частота, тем меньшее значение индуктивности дросселя будет требоваться и меньшее количество витков придется мотать — экономим на меди и упрощаем изготовление моточных изделий
  • В формуле вычисления магнитной индукции присутствует индуктивность и количество витков, правда как помните индуктивность имеет квадратичную зависимость от витков, а значит при снижение количества витков в 2 раза индуктивность уменьшится в 4 раза. Из этого следует, что при повышение частоты уменьшается индуктивность и значение магнитной индукции, а значит можно применить сердечник меньшего размера, то есть уменьшаем габариты
  • Теперь посмотрим на формулу выходной емкости, тут тоже все очевидно — она линейно зависит от индуктивности, то есть чем меньше индуктивность, тем меньшая емкость нужна. Габариты уменьшаются!
  • Теперь о плохом… Частота растет, а значит увеличиваются динамические потери транзисторов и это очевидно ведет к снижению общего КПД. На сколько нибудь значительной мощности разумный предел частоты для buck-преобразователя на mosfet-ах составляет 200 кГц и ниже. Хотите большую мощность (сотни ватт) и огромную частоту? Добро пожаловать в мир GaN транзисторов или резонансных топологий

Направление постоянного тока и обозначения на электроприборах и схемах

Условное обозначение однонаправленного тока на электроприборах

Условно принято считать (общепринято), что электрический ток в электрическом поле имеет направление от точек с бо́льшими потенциалами к точкам с меньшими потенциалами. Это значит, что направление постоянного электрического тока всегда совпадает с направлением движения положительных электрических зарядов, например положительных ионов в электролитах и газах. Там же, где электрический ток создаётся только движением потока отрицательно заряженных частиц, например, потока свободных электронов в металлах, за направление электрического тока принимают направление, противоположное движению электронов.

Точки с бо́льшими потенциалами (например, на зажимах батареек и аккумуляторов) носят название «положи́тельный по́люс» и обозначаются знаком +{\displaystyle +} («плюс»), а точки с меньшими потенциалами называются «отрица́тельный по́люс» и обозначаются знаком −{\displaystyle -} («минус»).

Исторически сложилось, что электрическая изоляция положительного провода окрашена в красный цвет, а отрицательного провода — в синий или чёрный.

Условное обозначение на электроприборах: −{\displaystyle \mathbf {-} } или ={\displaystyle \mathbf {=} }. Однонаправленный ток (в том числе постоянный) обозначается латинскими буквами DC{\displaystyle DC}. Для однонаправленного тока может быть также использован символ Юникода ⎓ (U+2393).

В ряде случаев можно встретить другие символы, например на малогабаритных штекерах, предназначенных для подключения к электронному устройству сетевого блока питания (или на корпусе самого электронного устройства, возле разъёма для подключения штекера) ⊙{\displaystyle \odot } с указанием полярности.

Электроды каких-либо устройств или радиодеталей (диодов, тиристоров, вакуумных электронных приборов), подключаемые к положительному проводу, носят название «анод», а электроды, подключаемые к отрицательному проводу, называются «катод».

Виды

По типу генерации и характеристикам электроток бывает постоянным и переменным. Постоянный является таковым, который не обладает своим направлением. Он будет течь в любом случае в одну сторону. Переменный время от времени изменяет направленность. Таковым считается любой ток, помимо постоянного. Когда мгновенные показатели повторятся в той же последовательности спустя одинаковые временные интервалы, то подобный электрический ток называется периодическим.

Постоянный

Рассматриваемый ток тот, который на протяжении определенного временного промежутка не изменит собственной величине и направлению. Довольно часто постоянным считают пульсирующий электроток. Он отливается тем, что одинаковое число зарядов регулярно сменяются между собой в одну сторону.

Важно! В процессе определения направления бывают разбежности. Когда электроток формируется передвижением положительных частиц, то направление будет соответствовать перемещению частиц

Когда он сформирован передвижением отрицательных частиц, то направление считается противоположным движению частиц.

Основным достоинством станет то, что его возможно накопить. Делается это собственноручно, с помощью аккумуляторов либо конденсаторов.

Постоянный ток

Переменный

Для понимания сущности переменного электротока требуется представить синусоиду. Непосредственно она наилучшим образом сможет охарактеризовать изменения в постоянном токе. Переменный электроток постоянно изменяет собственную полярность. Во время одного интервала он положительный, других отрицательный. Для него немаловажным фактором станет скорость смены полярности (частота).

Большинство техники функционирует на переменном токе отличных частот. Благодаря изменениям в частоте возможно менять скорость вращения мотора.

Важно! Увидеть наглядный пример возможно, осмотрев обыкновенную лампу. В частности это заметно на некачественной диодной лампочке

В процессе функционирования на постоянном электротоке они будут гореть равномерным светом, а на переменном еле уловимо мерцать.

Переменный ток

Причины ошибок в файле Ac.out

Проблемы Ac.out могут быть отнесены к поврежденным или отсутствующим файлам, содержащим ошибки записям реестра, связанным с Ac.out, или к вирусам / вредоносному ПО.

Более конкретно, данные ошибки ac.out могут быть вызваны следующими причинами:

  • Поврежденные ключи реестра Windows, связанные с ac.out / THREE FULL DISTROS — Kanotix — Ark Linux — Arch Linux.
  • Вирус или вредоносное ПО, которые повредили файл ac.out или связанные с THREE FULL DISTROS — Kanotix — Ark Linux — Arch Linux программные файлы.
  • Другая программа злонамеренно или по ошибке удалила файлы, связанные с ac.out.
  • Другая программа находится в конфликте с THREE FULL DISTROS — Kanotix — Ark Linux — Arch Linux и его общими файлами ссылок.
  • Поврежденная загрузка или неполная установка программного обеспечения THREE FULL DISTROS — Kanotix — Ark Linux — Arch Linux.

Схема электрической цепи – применение и классификация.

Однако, в современных электромеханических системах, где для управления исполнительными двигателями используются преобразователи частоты, система напряжений в общем случае является несинусоидальной.

Источник питания на рис. Действующее значение связано с амплитудным простым соотношением 2. Нюансы графической маркировки Чтобы удобнее было анализировать и рассчитывать электрическую цепь, её изображают в виде схемы.

Активный двухполюсник содержит источники электрической энергии, а пассивный двухполюсник их не содержит.

Когда по цепи течет ток, за некоторое время по ней пройдет некоторое количество электричества и выполнится определенная работа. В этом случае они считаются первичными. Каждая электрическая цепь включает в себя различные устройства и объекты, создающие пути для прохождения электрического тока. Точка, в которой концы фаз соединяются в общий узел, называется нейтральной на рис.

Электрическая цепь с параллельным соединением элементов

Изображение электрической цепи с помощью условных обозначений называют электрической схемой. При этом электромагнетические процессы могут быть описаны с помощью знаний об электрическом токе, а также тех, что предлагает электродвижущая сила и напряжение. Функция зависимости тока, протекающего по двухполюсному компоненту, от напряжения на этом компоненте называется вольт-амперной характеристикой ВАХ. Виды элементов Условно их можно разделить на три группы: Источники питания.

Это означает, что хотя в отдельных фазах мгновенная мощность пульсирует см. Согласованный режим Согласованный режим электрической цепи обеспечивает максимальную передачу активной мощности от источника питания к потребителю. Напряжение же выравнивается в местах зажимов на уровень ЭДС.

При выходе из строя одной из фаз, нулевой провод может заменить ее и предотвратить аварийную ситуацию в трехфазной цепи. Если бы суммарная мгновенная мощность пульсировала, то на валу между турбиной и генератором действовал бы пульсирующий момент. Во всех практических случаях реальные источники ЭДС или источники питания не являются идеальными, так как обладают внутренним сопротивлением.

При изменении тока в пределах активной двухполюсник эквивалентный источник отдает энергию во внешнюю цепь участок I вольт-амперной характеристики на рис. Нелинейные элементы электрической цепи обладают сопротивлением, которое растёт при повышении напряжения, что подводится к лампе. Для разных электротехнических устройств указывают свои номинальные параметры. Последовательное включение источников питания источников ЭДС применяется тогда, когда требуется создать напряжение требуемой величины, а рабочий ток в цепи меньше или равен номинальному току одного источника ЭДС рис.
Лекция по электротехнике 1.1 — Схемы электрической цепи

Оцените статью:
Оставить комментарий
Adblock
detector