EMF forrás

Az EMF -forrás ( ideális feszültségforrás ) egy kétpólusú hálózat , amelynek kivezetésein a feszültség nem függ a forráson átfolyó áramtól, és megegyezik az EMF-jével. A forrás emf beállítható állandóra, vagy az idő függvényében, vagy egy külső vezérlési művelet függvényében. A legegyszerűbb esetben az EMF konstansként definiálható, amelyet általában betűvel jelölnek . ${\mathcal {E}}$

Tulajdonságok

Ideális feszültségforrás

Az ideális feszültségforrás kivezetésein lévő feszültség nem függ a terheléstől . Az áramerősséget csak a külső áramkör ellenállása határozza meg : $U={\mathcal {E}}={\text{const}}$ $R$

I={\frac {U}{R}}.

Az ideális feszültségforrás modellt a valódi elektronikus alkatrészek egyenértékű áramkörökként való ábrázolására használják. Valójában az ideális feszültségforrás (EMF-forrás) egy fizikai absztrakció, mivel amikor a terhelési ellenállás nullára hajlik, a kimeneti áram és az elektromos teljesítmény korlátlanul növekszik, ami ellentmond a forrás fizikai természetének. $R\jobbra nyíl 0$

Valós feszültségforrás

Valójában minden feszültségforrásnak belső ellenállása van . Meg kell jegyezni, hogy a belső ellenállás a forrás kizárólagosan építő tulajdonsága. A valós feszültségforrás ekvivalens áramköre egy ideális emf-forrás és belső ellenállás soros kapcsolása . $r$ ${\mathcal {E}}$ $r$

A 3. ábra egy ideális feszültségforrás (kék vonal) és egy valós feszültségforrás (piros vonal) terhelési jellemzőit mutatja.

{\mathcal {E}}=U_{r}+U_{R},

ahol

U_{r}=I\cdot r,

- feszültségesés a belső ellenálláson;

U_{R}=I\cdot R,

- feszültségesés a terhelésen.

Rövidzárlat esetén az energiaforrás teljes ereje eloszlik a belső ellenállásában. Ebben az esetben a rövidzárlati áram maximális lesz. A szakadási feszültség és a rövidzárlati áram ismeretében kiszámíthatjuk a feszültségforrás belső ellenállását: $R=0$ $I_{{{\text{sc))))$ $U_{{{\text{xx))))$

r={\frac {U_{{{\text{xx}}}}}{I_{{{\text{sc}}}}}}.

Alkalmazás

A feszültségforrás-modell segítségével jól le vannak írva a kémiai áramforrások , akkumulátorok , galvánelemek , párhuzamos gerjesztésű kollektoros egyenáramú generátorok és háztartási elektromos hálózatok kis teljesítményű fogyasztók számára .

Megkülönböztetünk egyen- és váltakozó feszültségforrást, valamint feszültséggel vezérelt feszültségforrást (INUN) és árammal vezérelt feszültségforrást (INUT).

Jelölés

A feszültségforrás kijelölésére többféle lehetőség kínálkozik. A leggyakoribb megnevezés az (a). A (c) opciót a GOST [1] és az IEC [2] állapítja meg . A körben lévő nyíl a forrás kimenetén lévő pozitív terminálra mutat. A megjelölés kiválasztásakor körültekintően kell eljárni, és magyarázatokat kell használni, hogy elkerüljük az összetéveszthetőséget a jelenlegi forrásokkal (b), amelyek az „Áramforrás” cikkben így vannak megjelölve.

Pólusok meghatározása

Annak meghatározására, hogy a DC feszültségforrás melyik pólusa pozitív és melyik negatív, speciális "póluskeresőket" használnak, amelyek működése az elektrolízis jelenségén alapul . A terepi detektor egy üvegampulla, amely nátrium-klorid oldattal van megtöltve fenolftalein hozzáadásával . Az elektródákat kívülről helyezik az ampullába. Amikor feszültségforrást csatlakoztatunk az elektródákhoz, megindul az elektrolízis: a negatív póluson hidrogén szabadul fel, és lúgos környezet alakul ki. A lúg jelenléte miatt a fenolftalein megváltoztatja a színét - az elektródánál lévő vörös szín hatására kivörösödik, és úgy ítélik meg, hogy a feszültségforrás negatív pólusához kapcsolódik [3] .

Lásd még

Jegyzetek

↑ GOST 2.721-74 Egységes rendszer a tervdokumentációhoz. Feltételes grafikai jelölések sémákban. Általános használatú megnevezések.
↑ IEC 617-2:1996. Grafikus szimbólumok diagramokhoz – 2. rész: Szimbólumelemek, minősítő szimbólumok és egyéb általános alkalmazású szimbólumok
↑ Alapfokú fizika tankönyv / Szerk. G. S. Landsberg . - 13. kiadás - M . : FIZMATLIT , 2003. - T. 2. Elektromosság és mágnesesség. - S. 151,152,465.

Irodalom

Villamosmérnök: Proc. egyetemeknek / A. S. Kasatkin, M. V. Nyemcov. - 7. kiadás, Sr. - M .: Felsőfokú. iskola, 2003. - 542 p.: ill. ISBN 5-06-003595-6
Bessonov L. A. Az elektrotechnika elméleti alapjai. Elektromos áramkörök. - M . : Gardariki, 2002. - 638 p. — ISBN 5-8297-0026-3 .