Източници на ЕМП и ток: основни характеристики и разлики

Електротехниката свързва природата на електричеството със структурата на материята и го обяснява с движението на свободни заредени частици под въздействието на енергийно поле.

За да може електрическият ток да тече през веригата и да работи, е необходимо да има източник на енергия, който да се преобразува в електричество:

• механична енергия на въртене на роторите на генераторите;

• протичането на химични процеси или реакции в галванични устройства и батерии;

• топлина в термостати;

• магнитни полета в магнитохидродинамични генератори;

• светлинна енергия във фотоклетките.

Всички те имат различни характеристики. За да се класифицират и опишат техните параметри, се приема условно теоретично разделение на източници:

• текущ;

• ЕМП.

Електрически ток в метален проводник

Определение сила на тока и електромоторната сила през 18 век е дадена от известни физици от онова време.

Източник на ЕМП

Счита се за идеален източник, който е двуполюсен, на клемите на който електромоторната сила (и напрежението) винаги се поддържа на постоянна стойност. Това не се влияе от натоварването на мрежата и вътрешно съпротивление при източника е равно на нула.

В диаграмите обикновено се обозначава с кръг с буквата «Е» и стрелка вътре, показваща положителната посока на ЕМП (в посока на увеличаване на вътрешния потенциал на източника).

Схеми на обозначение и токово-напрежени характеристики на източници на ЕМП

Теоретично, на клемите на идеален източник, напрежението не зависи от величината на тока на натоварване и е постоянна стойност. Това обаче е условна абстракция, която не може да се приложи на практика. За истински източник, с увеличаване на тока на натоварване, стойността на напрежението на клемите винаги намалява.

Графиката показва, че EMF E се състои от сумата от спада на напрежението във вътрешното съпротивление на източника и товара.

Всъщност различни химически и галванични клетки, акумулаторни батерии, електрически мрежи работят като източници на напрежение. Те са разделени на източници:

• DC и AC напрежение;

• управляван от напрежение или ток.

Източници на ток

Те се наричат ​​дву-терминални устройства, които създават ток, който е строго постоянен и не зависи по никакъв начин от стойността на съпротивлението при свързания товар, а вътрешното му съпротивление се доближава до безкрайност. Това също е теоретично предположение, което не може да бъде постигнато на практика.

Схеми за обозначение и характеристика на токово напрежение на източника на ток

За идеален източник на ток неговото клемно напрежение и мощност зависят само от съпротивлението на свързаната външна верига. Освен това с увеличаване на съпротивлението те се увеличават.

Реалният източник на ток се различава от идеалната стойност на вътрешното съпротивление.

Примерите за източник на захранване включват:

• Вторични намотки на токови трансформатори, свързани към първичната натоварваща верига със собствена намотка за захранване. Всички вторични вериги работят в надежден режим на свързване. Не можете да ги отворите — в противен случай ще се появят пренапрежения във веригата.

• Индуктори, през който токът е преминал известно време след изключване на захранването от веригата. Бързото изключване на индуктивния товар (рязко увеличаване на съпротивлението) може да доведе до разрушаване на пролуката.

• Генератор на ток, монтиран на биполярни транзистори, управляван от напрежение или ток.

В различната литература източниците на ток и напрежение могат да бъдат обозначени по различен начин.

Видове обозначения за източници на ток и напрежение на диаграмите

Прочетете също по тази тема: Външна характеристика на източника на ЕМП