Mis on reaalajas elektrisüsteemide põhilised elektriskeemid?

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Elektriliste põhilülituste põhiteadmised ja oskused on alati tugeva alusena tehniliselt usaldusväärsele kogemusele. Õpilased saavad ka nende põhilülitustega jõuliselt tuttavaks, eriti praktiliste kogemustega. Põhiline vooluring aitab seega õppijal aru saada põhikomponendid ja vooluahela omadused, kui see töötab.

See artikkel annab põhimõttelised mõisted kahte tüüpi elektriskeemide kohta: vahelduv- ja alalisvooluahelad. Sõltuvalt allika tüübist varieerub elekter vahelduvvoolu (DC) ja alalisvooluna (alalisvool).




Põhilised alalisvooluahelad

Alalisvooluahelates voolab elekter kindlas suunas fikseeritud polaarsusega, mis ei muutu aja jooksul. Alalisvooluahel kasutab stabiilset praegused komponendid nagu takistid ja takistite kombinatsioonid, mööduvad komponendid, näiteks induktiivpoolid ja kondensaatorid, mis näitavad meetreid nagu liikuvate mähiste voltmeetrid ja ampermeetrite toiteallika patareiallikad jne.

Nende ahelate analüüsimiseks kasutatakse erinevaid tööriistu nagu oomi seadus, pinge ja voolu seadused nagu KCL, KVL ja võrguteoreemid kasutatakse näiteks Thevinensi, Nortonsi, võrgusilma analüüsi jne. Järgnevalt on toodud mõned alalisvooluahelad, mis väljendavad alalisvooluahela tööomadusi.



Seeria- ja paralleelahelad

Põhilised alalisvooluahelad

Põhilised alalisvooluahelad

Resistiivsed koormused tähistavad valgustuse koormusi, mis on ühendatud erinevates konfiguratsioonides, et analüüsida alalisvooluahelaid, mis on näidatud joonisel. Koormuste ühendamise viis muudab kindlasti vooluahela omadusi.


Lihtsas alalisvooluahelas on pirni takistuskoormus ühendatud aku positiivsete ja negatiivsete klemmide vahel. Aku varustab pirni vajaliku toiteallikaga ja võimaldab kasutajal vastavalt nõudele lüliti sisse või välja lülitada.

Seeria ja paralleelsed takistused

Seeria ja paralleelsed takistused

Alalisvooluallikaga järjestikku ühendatud koormused või takistused kui elektriline sümbol valgustuskoormuse korral on vooluringil ühine vool, kuid üksikute koormuste pinge varieerub ja lisatakse kogu pinge saamiseks. Nii et takisti otsas on pinge vähenemine võrreldes järjestikuse ühenduse esimese elemendiga. Ja kui mõni koormus kustub ringkonnast on kogu vooluring avatud.

Paralleelses konfiguratsioonis on pinge iga koormuse jaoks ühine, kuid vool varieerub sõltuvalt koormuse nimiväärtusest. Avatud vooluringis pole probleemi isegi siis, kui üks koormus on vooluringist väljas. Paljud koormusühendused on seda tüüpi, näiteks kodu juhtmestik.

Alalisvooluahela valemid

Alalisvooluahela valemid

Seetõttu võib ülaltoodud vooluahelatest ja joonistest leida alalisvooluahela kogu koormuse tarbimise, pinge, voolu ja võimsuse jaotuse.

Põhilised vahelduvvooluahelad

Erinevalt alalisvoolust muudab vahelduvvoolu pinge või vool oma suuna perioodiliselt, kui see tõuseb nullist maksimaalseks ja väheneb tagasi nulli, jätkates seejärel negatiivselt maksimumini ja seejärel jälle nulli. Selle tsükli sagedus on Indias umbes 50 tsüklit sekundis. Suure võimsusega rakenduste puhul on vahelduvvool domineerivam ja tõhusam allikas kui alalisvool. Võimsus ei ole lihtne pinge ja voolu korrutis, nagu alalisvoolu korral, kuid see sõltub vooluahela komponentidest. Vaatame vahelduvvooluahela käitumist põhikomponentidega.

Takisti vahelduvvooluahel

Takisti vahelduvvooluahel

Takisti vahelduvvooluahel

Seda tüüpi vooluahelas on takisti langev pinge vooluga täpselt faasis, nagu joonisel näidatud. See tähendab, et kui hetkväärtuse pinge on null, on praegune väärtus sellel hetkel samuti null. Ja ka siis, kui sisendsignaali positiivse poollaine ajal on pinge positiivne, on ka vool positiivne, nii et võimsus on positiivne ka siis, kui need on sisendi negatiivses poollaines. See tähendab, et takisti vahelduvvoolu võimsus hajub alati allikast võttes, olenemata sellest, kas vool on positiivne või negatiivne.

Induktoritega vahelduvvooluahel

Induktiivpoolid on vastu voolu muutumisele nende kaudu mitte nagu takistid, mis on vastu voolu voolule. See tähendab, et kui voolu suurendatakse, üritab indutseeritud pinge selle voolu muutuse vastu pinget langetades seista. Induktiivpoolile langenud pinge on proportsionaalne voolu muutuse kiirusega.

Induktoritega vahelduvvooluahel

Induktoritega vahelduvvooluahel

Seega, kui vool on maksimaalsel tipul (kuju muutumise kiirus puudub), on hetkeline pinge sellel hetkel null ja vastupidine juhtub siis, kui vool jõuab nulli (selle kallaku maksimaalne muutus), nagu on näidatud joonisel . Nii et induktiivpooli vahelduvvooluahelas ei toimu netovõimsuse hajumist.

Seega erineb induktori hetkevõimsus selles vooluahelas täielikult alalisvooluahelast, kus see on samas faasis. Kuid selles vooluringis on see 90 kraadi kaugusel, nii et võimsus on mõnikord negatiivne, nagu joonisel näidatud. Negatiivne võimsus tähendab, et võimsus eraldub vooluringi tagasi, kuna see neelab selle ülejäänud tsüklis. Seda praeguse muutuse vastuseisu nimetatakse reaktantsiks ja see sõltub tööahela sagedusest.

Kondensaatoritega vahelduvvooluahel

TO Kondensaator seisab vastu pinge muutusele, mis ei sarnane induktoriga, mis on vastu voolu muutumisele. Voolu andmise või tõmbamise abil toimub seda tüüpi vastuseis ja see vool on proportsionaalne kondensaatori pinge muutumise kiirusega.

Kondensaatoritega vahelduvvooluahel

Kondensaatoritega vahelduvvooluahel

Siin on kondensaatori läbiv vool ahela pinge muutuse tulemus. Seetõttu on hetkeline vool null, kui pinge on maksimaalsel väärtusel (pinge kalle ei muutu), ja see on maksimaalne, kui pinge on null, nii et võimsus vaheldub ka positiivses ja negatiivses tsüklis. See tähendab, et see ei hajuta energiat, vaid lihtsalt neelab ja vabastab jõu.

Vahelduvvooluahela käitumist saab analüüsida ka ülaltoodud ahelate, nagu RL, RC ja RLC ahelad nii seerias kui ka paralleelsetes kombinatsioonides. Ja ka ülaltoodud ahelate võrrandid ja valemid on selles artiklis keerukuse vähendamiseks erandid, kuid üldine idee on anda elektriskeemide põhimõiste.

Loodame, et olete neist põhitõdedest aru saanud elektriskeemid ja sooviks saada täiendavaid praktilisi kogemusi mitmesuguste elektriliste ja elektrooniliste vooluahelate kohta. Mis tahes teie nõuete osas kommenteerige allpool toodud kommentaaride jaotist. Oleme alati valmis teid aitama selles konkreetses valdkonnas, mille valisite.

Foto autorid