Elektros srovė - tai kryptingas elektros krūvių judėjimas, dar kitaip įvardijamas kaip kryptingas laisvųjų elektringųjų dalelių judėjimas. Elektros srovė grandine teka iš teigiamojo elemento poliaus neigiamojo link. Ją nešančios dalelės juda šia kryptimi, jei jų elektros krūvis teigiamas.
Srovė - tai laidininku per laiko vienetą pernešamas elektros kiekis:
čia Q - visas per laiką t perneštas elektros kiekis. Srovės matavimo vienetas yra amperas (A).
Laidininko savybė priešintis tekančiai srovei yra vadinama jo elektrine varža; jos vertė apskaičiuojama šitaip:
čia ρ - medžiagos savitoji elektrinė varža, Ω·mm²/m, l - laidininko ilgis, m, S - laidininko skerspjūvio plotas, mm². Elektrinės varžos matavimo vienetas yra omas (Ω).
Taip pat skaitykite: Aukštos įtampos linijų kompensacijos gairės
Paprasta elektros grandinės schema
Omo Dėsnis
Grandinės srovės, įtampos ir varžos tarpusavio priklausomybę nusako Omo dėsnis.
Omo dėsnis grandinės daliai teigia: Nuolatinė srovė I, tekanti grandinės dalimi, yra tiesiog proporcinga tos grandinės dalies įtampai U ir atvirkščiai proporcinga jos varžai R. Šią priklausomybę galima užrašyti šitaip:
Tekant srovei grandinės dalimi, joje gaunamas elektrinių potencialų skirtumas. Tai įtampos kritimas ar tiesiog įtampa, kurią galima užrašyti, remiantis Omo dėsniu, šitaip:
Kaip ir EVJ, įtampos matavimo vienetas yra voltas (V). Sutarta laikyti teigiama įtampos kryptį iš aukštesnio potencialo taško į žemesnio potencialo tašką.
Taip pat skaitykite: Socialinio darbo metodai priklausomybėms įveikti
Priklausomybė U=f(I) vadinama voltamperine charakteristika. Kai imtuvo R=const, jos grafinis vaizdas yra tiesė, o toks imtuvas vadinamas tiesiniu.
Išvestinės formulės:
- Įtampa: U = I * R
- Varža: R = U / I
Omo dėsnio formulės
Omo dėsnio paaiškinimas – pagrindinė grandinės teorija
Pagrindiniai Dėsniai ir Sąvokos
Svarbu elektrinius dydžius žymėti laikantis sutartinių teigiamų krypčių sistemos, kad būtų teisingai užrašyti daugelis elektrotechnikos dėsnių. Grandinėje gali būti įjungta keletas šaltinių ir imtuvų. Skaičiuojant grandinės nuosekliai ar lygiagrečiai sujungtus elementus, juos galima pakeisti vienu ekvivalentiniu.
Kirchhofo Dėsniai
Norint naudotis šiuo dėsniu reikia žinoti srovių kryptis grandinės šakose ir pasirinkti kontūro apėjimo kryptį. Elektrovaros ir įtampų kritimai rašomi su teigiamu ženklu, kai laisvai pasirinkta kontūro apėjimo kryptis sutampa su jų kryptimi.
Taip pat skaitykite: Kaip atpažinti priklausomybę nuo muzikos
- I Kirchhofo dėsnis: Elektrinės grandinės mazgo srovių algebrinė suma lygi nuliui. Teigiamomis laikysime sroves, ištekančias iš mazgo, o neigiamomis - įtekančias į mazgą.
- II Kirchhofo dėsnis: Elektrinės grandinės kontūro įtampų algebrinė suma yra lygi nuliui. Kai grandinėje yra EVJ šaltinių, patogu taikyti šiek tiek kitokią jo išraišką:
Energijos balanso lygtis: ∑Ps = ∑Pi; ∑EI = ∑RI². Padaliję energijos balanso lygtį iš laiko, gausime galios balanso lygtį: čia Pd - nuostolių dėl šaltinio vidinės varžos galia. Kai grandinėje šaltinių ir imtuvų yra ne po vieną, jų galia sudedama.
Elektrinių Grandinių Darbo Režimai
- Tuščiosios veikos darbo režimas: Jis bus tuomet, kai srovė grandinėje lygi nuliui. Dažniausia tai pasiekiama jungikliu nutraukiant grandinę.
- Vardinis darbo režimas: Jis būna tuomet, kai bet kuriuo grandinės elementu teka srovė ar ant jo galų yra tokia įtampa arba jame išsiskiria tokia galia, kuriai šis elementas apskaičiuotas. Vardiniai dydžiai žymimi indeksu N: IN, UN, PN.
- Trumpojo jungimo režimas: Jis bus tuomet, kai išorinė grandinės varža taps lygi nuliui. Srovė šio režimo metu priklauso nuo likusios grandinės varžos (šaltinio, laidų, prietaisų). Jei ši varža nedidelė, trumpojo jungimo srovė gali daug kartų viršyti vardinę elementų srovę. Todėl šis režimas laikomas avariniu.
- Suderintas darbo režimas: Jis būna tuomet, kai išorinės grandinės varža lygi likusios grandinės varžai.
Elektros Energijos Perdavimas Vartotojams
Kai generatorius su imtuvu sujungtas energijos perdavimo linija, tekant apkrovos srovei laidais, turinčiais varžą, linijoje prarandama dalis įtampos Ud = RlI. Tuomet šaltinio atiduodama galia bus lygi imtuvo galiai plius galios nuostoliai laiduose Ps = Pa + Pd.
Į elektros tinklą įjungus kintamos srovės elektros imtuvą, remiantis Omo dėsniu U=IxR, prijungimo vietoje įvyksta įtampos kritimas. Analogišką situaciją turime tuomet, kai į elektros tinklą prijungiame įtampos keitiklį. Prijungimo vietoje didėja įtampa proporcingai didėjančiai srovei ir elektros tinklo kompleksiniai grandinės varžai.