O'chirish bo'limidagi kuchlanishni toping. Voltajni qanday topish mumkin. Voltajni aniqlash uchun Ohm qonunining fizik dekodlanishi

Elektr zanjirining ma'lum bir qismidagi kuchlanish ushbu qismning o'ta nuqtalari orasidagi potentsial farq sifatida tushuniladi.

Shaklda. 13-rasmda qarshilik va EMF bo'lmagan qarshilik mavjud bo'lgan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismi ko'rsatilgan. ekstremal nuqtalar bu maydon harflar bilan belgilangan a Va b . Oqim nuqtadan oqib chiqsin a nuqtaga b .

Quyida "Kuchlanish tushishini hisoblash" maqolalari keltirilgan amaliy usullar va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan dizayndagi kuchlanishning pasayishi mezonini sinashda katta foyda keltiruvchi misollar. U bu muammoni bir tomondan haddan tashqari oqimdan himoya qilish, ikkinchi tomondan esa qisqa tutashuvdan himoya qilish uchun retseptlar qo'yish orqali hal qiladi.

U erda dizayner topadi amaliy qo'llanma zanjirlarni loyihalashda haddan tashqari oqimdan himoya qilish mezonini qo'llash bo'yicha. Qanday bo'lmasin, bu yerga qarasak, 1-dan 3-qism nima deydi? Bu odatda e'tiborga olinmaydigan xabardir, lekin umuman elektr inshootlarining me'yorlariga taalluqli haddan tashqari oqim muhofazasi nima ekanligini tushunish uchun ajralmas hisoblanadi. Eslatma: "Ushbu bo'limga muvofiq amalga oshirilgan o'tkazgichlarni himoya qilish ushbu o'tkazgichlarga ulangan uskunani himoya qilishni kafolatlamaydi."

Guruch. 13. Elektr zanjirining bo'limi

EMF bo'lmagan hududda oqim yuqori potentsialdan pastroqqa o'tadi. Shuning uchun, nuqtaning salohiyati a potentsial nuqtadan yuqori b oqim va qarshilik mahsulotiga teng qiymat bilan:

.

Ya'ni, 3 va 4-bandlarda belgilangan qoidalar faqat elektron o'tkazgichlarni himoya qilishga taalluqlidir. Vaziyatga qarab, hatto o'chirgich qurilmadagi muammo tufayli ishlayotgan bo'lishi mumkin, lekin odatda qurilma o'zining o'rnatilgan himoyasiga ega deb taxmin qilinadi.

Umumiy qoida sifatida, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan himoyasi tekshiruvi, masalan, kontaktlarning zanglashiga olib borish bosqichi, faqat haddan tashqari oqim qurilmalariga tayinlangan holatlarga nisbatan qo'llaniladi. Yuqorida aytib o'tilganidek, zarbadan himoya qilish uchun bunday avtomatik ajratish haddan tashqari oqim qurilmasi yordamida amalga oshirilishi mumkin bo'lgan holatlar mavjud. Zarbadan himoya qilish bo'limi), kuchlanishning pasayishiga kontseptsiyaga mos keladigan jihatlarni o'z ichiga oladi. Shunday qilib, bu o'tkazgichning kesimida yoki kontaktlarning zanglashiga olib keladigan uzunligida yoki, nihoyat, ikkalasida ham tortish mumkin bo'lgan mezondir.

Ta'rifga ko'ra, nuqtalar orasidagi kuchlanish a Va b

Boshqacha qilib aytganda, rezistordagi kuchlanish rezistordan o'tadigan oqimning mahsulotiga va bu qarshilikning qarshiligining qiymatiga teng.

Elektr texnikasida rezistorning uchlaridagi potentsial farq odatda "rezistor bo'ylab kuchlanish" yoki "kuchlanishning pasayishi" deb ataladi. Ikkala ta'rif ham adabiyotda mavjud.

Har qanday holatda, bu majburiy tekshiruvdir, garchi kuchlanishning pasayishi kabi boshqa kalibrlash mezonlari ustunlik qiladi. Haydash qobiliyati: standart nima deydi. Elektr zanjirini loyihalashda oldingi maqolada aytib o'tilgan barcha oltita texnik mezon mavjud ahamiyati. Ularning hech birini istisno qilib bo'lmaydi. Ammo amalda bo'lgani kabi, joriy o'tkazuvchanlik mezoni ham boshqalardan ustun bo'lgan qiymatga ega ekanligi aniq. Chunki u kalibrlash jarayonining tabiiy boshlang'ich nuqtasidir va ma'lum darajada o'yinning asosiy vazifasini bajaradi.

Keling, faqat rezistorni emas, balki EMF manbasini ham o'z ichiga olgan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismidagi kuchlanish masalasini ko'rib chiqaylik.

Shaklda. 14 A Va b oqim oqimlari ko'rsatilgan ba'zi davrlarning bo'limlari . . Nuqtalar orasidagi kuchlanishni toping a Va c bu hududlar uchun.


Ushbu jadvallarda u o'z sxemasining ehtiyojlariga javob beradigan haydovchi qismini tekshiradi. 189. Oqim haqida ma'lumot berish uchun bevosita mas'ul bo'lgan to'rtta jadval mavjud yuk ko'tarish qobiliyati Supero'tkazuvchilar: 31 dan 2 gacha bo'lgan raqamlar termoplastik izolyatsiyaga ega o'tkazgichlarga, qolgan ikkitasi esa termoset izolyatsiyasiga ega o'tkazgichlarga tegishli.

Bu holat yukning vaqti-vaqti bilan yoki vaqtinchalik ishlashiga ega bo'lgan bir nechta haqiqiy holatlarga mos kelmasligi mumkin. Bunday sharoitlarda o'tkazgichning bir qismini olish uchun maxsus hisoblash usullari mavjud bo'lib, ular har doim jadvallarda keltirilganlardan kichikroq bo'ladi.

a) b)

Guruch. 14. Elektr zanjirining bo'limlari

A-prior

. (9)

Biz nuqtaning imkoniyatlarini ifodalaymiz a nuqta potentsiali orqali c . Bir nuqtadan harakatlanayotganda c nuqtaga b (14-rasm, A) biz qarama-qarshi yo'nalishda EMFga boramiz, shuning uchun nuqtaning salohiyati b nuqtaning salohiyatidan kamroq bo'lib chiqadi c EMF qiymati bo'yicha, ya'ni.

Jadvallarning yana bir tafsiloti, eslatma 1 eslatganidek, ular metall ramka bilan ta'minlangan kabellarni hisobga olmaydilar. Garchi ular juda keng tarqalgan bo'lmasa-da, mexanik himoya bilan ta'minlangan bu turdagi kabellar o'zlarining ilovalariga ega. Metall lentali zirhli kabelning bir turi mavjud bo'lib, uning joriy quvvati deyarli zirhli kabel bilan bir xil deb hisoblanishi mumkin, chunki metall lenta atrof-muhit bilan o'ziga xos issiqlik almashinuvchisi vazifasini bajaradi.

Haroratning ta'siri haqida nima deyish mumkin muhit? Shuning uchun, jadvalli sig'im qiymatlarini to'g'ri qo'llash uchun dizayner kabel o'rnatiladigan joyning haroratini baholashi kerak. To'g'ri aytganda, maksimal yillik harorat mahalliy, tarixiy ketma-ketlikda qayd etiladi.

. (10)

Shaklda. 14, b bir nuqtadan harakatlanayotganda c nuqtaga b biz EMFga va shuning uchun nuqtaning salohiyatiga ko'ra boramiz b nuqtaning salohiyatidan kattaroq bo'lib chiqadi c EMF qiymati bo'yicha, ya'ni.

. (11)

Bu taxmin qanchalik aniq bo'lsa, shuncha yaxshi. Va nihoyat, eng muhimi - aksincha, hozir tahlil qilinayotgan masala eng baland ovozda - to'g'ri dastur Joriy quvvat jadvali berilgan qiymatlarni bitta kontaktlarning zanglashiga olib keladigan elektr chizig'ini ifodalovchi sifatida talqin qilinishini talab qiladi. Baribir dasturxon qatori bolaning yagona farzandidek. Lekin ichida haqiqiy hayot onalar ko'pchiligi bir nechta bolaga ega. Albatta, bu jazo ma'nosiga ega.

Ammo o'xshashlik kabi, ko'proq chaqaloqlar ovqatlanadigan og'izlarga ega. Aslida, u shunchaki yashirin chiziqlarga o'zini qarz bermaydi. Bundan tashqari, 37-jadval barcha ishlar uchun: barcha turdagi yopiq chiziqlar, shuningdek, ochiq chiziqning har bir janri. Yopiq elektr liniyalari jadvalning 1-qatorida ko'rsatilgan qiymatlar bilan xizmat qiladi; va elektr liniyalari jadvalning 2-5 qatorlarida ko'rsatilgan qiymatlarda ochiladi.

Ilgari, EMF bo'lmagan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismida oqim yuqori potentsialdan pastroqqa o'tishi aytilgan. Shuning uchun, shakldagi ikkala sxemada. 14 ball potentsial a potentsial nuqtadan yuqori b rezistor qarshiligidagi kuchlanish pasayishi qiymati bo'yicha:

. (12)

Va bu, xususan, ochiq chiziqlarni o'z ichiga oladi. 37-jadvalning tuzatish omillari, uning o'zi ogohlantirganidek, bir xil qatlamda joylashgan kabellar uchun amal qiladi. Quvvat liniyasida bir nechta kabel qatlami bo'lsa-chi? Ko'rsatilgan nominal oqimlarning qiymatlaridan biz kontaktlarning zanglashiga olib kelishini tushunamiz, chunki kabellar uchun hosil bo'lgan tasavvurlar uchta normallashtirilgan ketma-ket qiymatlar ichida bo'lishi mumkin. Jadvalga 10 ta sxemani kiritib, 0 ni guruhlash orqali tuzatish koeffitsientini topamiz.

Gorizontal tekislikda 10 ta ko'p qutbli kabellar bilan stolga kirib, biz 0 faktorini topamiz, vertikal tekislikdagi uchta kabel uchun biz 0 faktorga egamiz. Oldingi ikkita misolni ko'rib chiqaylik, lekin endi faraz qilaylik dizayn oqimlari Balanssiz kabellarga olib kelishi uchun farqlanadi, ya'ni ketma-ket uchta normallashtirilgan qiymatlar ichida bo'lmagan tasavvurlar.

Shunday qilib, rasm uchun. 14, A bizda ... bor

, yoki

. (13)

Va anjir uchun. 14, b bizda ... bor

, yoki

. (14)

Ko'rib turganingizdek, tuzatish omilini hisoblash uchun formulani qo'llash juda jiddiy natijalarga olib kelishi mumkin. Bu shuni ko'rsatadiki, ma'lum holatlarda, o'rnatish usuli va tanlangan kabel sxemasi kamroq jazo tuzatish omillarini olish uchun qayta ko'rib chiqilishi kerak.

Guruch. 1 - bir qatlamli ko'p kutupli kabellar. Guruch. 2 - uchta qatlamda ko'p qatlamli kabellar. Ko'rinib turibdiki, jadvalda tegishli tuzatish koeffitsientini olish uchun ko'paytirilishi kerak bo'lgan bir juft qiymat ko'rsatilgan: dizayner, bir tomondan, uch fazali zanjirlar yoki ko'p kutupli kabellar soniga mos keladigan qiymatni aniqlaydi. har bir qatlam uchun; va boshqa tomondan, qatlamlar soniga mos keladigan qiymat; va ikkalasini ham ko‘paytirib, ko‘rilayotgan yulduz turkumi uchun tuzatish koeffitsientini oladi.

Kuchlanishning ijobiy yo'nalishi diagrammalarda o'q bilan ko'rsatilgan. O'q indeksning birinchi harfidan ikkinchisiga ishora qilishi kerak. Shunday qilib, kuchlanishning ijobiy yo'nalishi unga ishora qiluvchi o'q bilan tasvirlangan a Kimga c .

Bundan tashqari, kuchlanishning ta'rifidan kelib chiqadi . Shunung uchun . Boshqacha qilib aytganda, indekslarning o'zgarishini o'zgartirish bu kuchlanishning belgisini o'zgartirishga teng. Yuqoridagilardan ko'rinib turibdiki, kuchlanish ham ijobiy, ham salbiy bo'lishi mumkin.

Shuni ta'kidlash kerakki, asl jadvalning 2-qismida ko'rsatilganidek, gorizontal va vertikal tekisliklarning alohida qiymatlarini izolyatsiya qilish mumkin emas, ya'ni ularni bir qatlamli kabellarga qo'llash mumkin emas - bu holda 37-jadval. Ehtimol, bu hikoyaning oxiri ikkinchi tafsilot bo'lmasa kerak.

Normada berilgan tuzatish omillarining barcha jadvallarida o'tkazgichlar o'xshash deb hisoblanadi. Boshqacha qilib aytganda, ular doimiy xizmat ko'rsatish uchun bir xil maksimal haroratga ega deb hisoblanadilar va bir xilda zaryadlangan, ya'ni nominal oqimlar bilan bog'langan, shuning uchun ularning nominal kesimlari, albatta, ketma-ket uchta normallashtirilgan bo'limda bo'lishi kerak. Shunga qaramay, amalda topilganlarga mos kelmasligi mumkin bo'lgan vaziyat.

  1. EMFni o'z ichiga olmaydigan elektron bo'lim uchun Ohm qonuni.

Ohm qonuni kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ma'lum bir qismida oqim va kuchlanish o'rtasidagi munosabatni o'rnatadi. Shunday qilib, shaklda ko'rsatilgan sxema bo'limiga nisbatan. 13 bor

.(15)

  1. Emfni o'z ichiga olgan elektron bo'limi uchun Ohm qonuni.

EMFni o'z ichiga olgan elektron bo'limi uchun Ohm qonuni ushbu bo'limning tokini ushbu bo'limning oxiridagi ma'lum bo'lgan potentsial farqdan va ushbu bo'limda mavjud EMFdan topishga imkon beradi. Shunday qilib, (13) tenglamadan biz shakldagi sxemaga egamiz. 14, A

Ammo shuni yodda tutingki, o'tkazgichlarning har qanday kombinatsiyasi uchun to'g'ri tuzatish omillari bilan jadvallarni yaratish deyarli mumkin emas, shuning uchun ko'p imkoniyatlar mavjud. Uning qo'shimcha qilishicha, aniqroq hisoblash mumkin emasligi sababli, turli o'lchamdagi o'tkazgichlar holatida guruhlash tuzatish koeffitsienti quyidagi ifoda bilan hisoblanishi kerak.

5-eslatmada ta'kidlanganidek, "ibora xavfsizlikka ishora qiladi va eng past nominal qismga ega bo'lgan kabellarda ortiqcha yuklanish xavfini kamaytiradi; Biroq, yuqori qismlar uchun katta o'lchamdagi kabellarga olib kelishi mumkin." "Ilova misollari" oynasi bu erda koeffitsientlarni klasterlash bo'yicha muhokama qilingan masalalarni ko'rsatadi.

.(16)

Xuddi shunday, shakldagi sxema uchun (14) tenglamadan. 14, b kerak

.(17)

Tenglamalar (16) va (17) EMFni yoqishning turli holatlari uchun EMFni o'z ichiga olgan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismi uchun Ohm qonunini ifodalaydi.

Kuchlanishning pasayishini hisoblash. Elektr inshootida yuk terminallariga qo'llaniladigan kuchlanish, ya'ni. uskunalar ma'lum chegaralar ichida qolishi kerak. Har bir uskunaning kuchlanish darajasi borligi ma'lum va engil o'zgarish har doim tegishli standart yoki ishlab chiqaruvchi tomonidan belgilanadi.

O'rnatish joyi va ishlatilayotgan uskunani ulash uchun mo'ljallangan har qanday nuqta o'rtasidagi ushbu maksimal chegaralar umumiy past kuchlanish tizimidan oziqlanadigan qurilmalar uchun 4% va o'z transformatorlaridan ta'minlanganlar uchun 7% ni tashkil qiladi.

Elektr zanjirining ma'lum bir qismidagi kuchlanish ushbu qismning o'ta nuqtalari orasidagi potentsial farq sifatida tushuniladi.

Shaklda. 1-13 kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismini ko'rsatadi, unda qarshilik mavjud va EMF yo'q. Ushbu bo'limning o'ta nuqtalari harflar bilan belgilangan a Va b . Oqim nuqtadan oqib chiqsin a nuqtaga b .

1-rasmda past kuchlanishli o'rnatishda kuchlanishning pasayishi muammosi ko'rsatilgan - in bu holat transformatorga o'rnatish. Konsentrlangan yuk bilan bir fazali va muvozanatli uch fazali davrlarda kuchlanishning pasayishi uchun aniq ifodalar. Oxirida rasmda ko'rsatilgan. Bunday sharoitda biz yozishimiz mumkin. Balanslangan uch fazali sxemalar.

Fazali kuchlanishning pasayishi. Tarmoq kuchlanishining fazadan √3 marta katta ekanligini eslab, chiziq kuchlanishining pasayishi ifoda bilan beriladi. Umumiy ifodadan ko'rinib turibdiki, kuchlanishning pasayishi kontaktlarning zanglashiga olib kelishi, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan uzunligi, oqim, o'tkazgich o'lchami, chiziq turi va yukning quvvat omiliga bog'liq.

Guruch. 1-13. Elektr zanjiri bo'limi

EMF bo'lmagan hududda oqim yuqori potentsialdan pastroqqa o'tadi. Shuning uchun, nuqtaning salohiyati a potentsial nuqtadan yuqori b oqim va qarshilik mahsulotiga teng qiymat bilan:

.

Bir xil quvvat koeffitsientida ruxsat etilgan taqsimlangan yuk pallasida, eng keng tarqalgan holat bo'lgan bir xil bo'limning o'tkazgichlari bilan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismi bo'ylab kuchlanish pasayishi hisoblab chiqiladi, umumiy pasayish tomchilar yig'indisidan olinadi. bo'limlar, ya'ni.

Guruch. 1 - o'z transformatori tomonidan oziqlanadigan o'rnatishdagi kuchlanishning pasayishi. Guruch. 2 - oxirida konsentrlangan yuk bilan bir fazali va uch fazali muvozanatli davrlarda kuchlanishning pasayishi ifodalari. Qurilmaning kuchlanish pasayishi tufayli biz olamiz.

Bir fazali 3 yadroli va uch fazali davrlarga ega bo'lgan bir fazali yoki uch fazali davrlarda "kontsentrlangan yuk" yoki "tarqalgan yuk" iboralari fazalar orasidagi oqilona muvozanatlangan yuklar uchun ishlatilishi mumkin. yoki, qadoqlangan birlik kuchlanish pasayishidan, ifoda yoki.

Ta'rifga ko'ra, nuqtalar orasidagi kuchlanish a Va b

. (1-8)

Boshqacha qilib aytganda, rezistordagi kuchlanish rezistordan o'tadigan oqimning mahsulotiga va bu qarshilikning qarshiligining qiymatiga teng.

Elektr texnikasida rezistorning uchlaridagi potentsial farq odatda "rezistor bo'ylab kuchlanish" yoki "kuchlanishning pasayishi" deb ataladi. Ikkala ta'rif ham adabiyotda mavjud.

Keling, faqat rezistorni emas, balki EMF manbasini ham o'z ichiga olgan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismidagi kuchlanish masalasini ko'rib chiqaylik.

Shaklda. 1-14 A Va b oqim oqimlari ko'rsatilgan ba'zi davrlarning bo'limlari . . Nuqtalar orasidagi kuchlanishni toping a Va c bu hududlar uchun.


a) b)

Guruch. 1-14. Elektr zanjirining bo'limlari

A-prior

. (1-9)

Biz nuqtaning imkoniyatlarini ifodalaymiz a nuqta potentsiali orqali c . Bir nuqtadan harakatlanayotganda c nuqtaga b (1-14-rasmlar, A) biz qarama-qarshi yo'nalishda EMFga boramiz, shuning uchun nuqtaning salohiyati b nuqtaning salohiyatidan kamroq bo'lib chiqadi c EMF qiymati bo'yicha, ya'ni.

. (1-10)

Shaklda. 1-14, b bir nuqtadan harakatlanayotganda c nuqtaga b biz EMFga va shuning uchun nuqtaning salohiyatiga ko'ra boramiz b nuqtaning salohiyatidan kattaroq bo'lib chiqadi c EMF qiymati bo'yicha, ya'ni.

. (1-11)

Ilgari, EMF bo'lmagan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismida oqim yuqori potentsialdan pastroqqa o'tishi aytilgan. Shuning uchun, shakldagi ikkala sxemada. 1-14 ball potentsial a potentsial nuqtadan yuqori b rezistor qarshiligidagi kuchlanish pasayishi qiymati bo'yicha:

. (1-12)

Shunday qilib, rasm uchun. 1-14, A bizda ... bor

, yoki

. (1-13)

Va anjir uchun. 1-14, b bizda ... bor

, yoki

. (1-14)

Kuchlanishning ijobiy yo'nalishi diagrammalarda o'q bilan ko'rsatilgan. O'q indeksning birinchi harfidan ikkinchisiga ishora qilishi kerak. Shunday qilib, kuchlanishning ijobiy yo'nalishi unga ishora qiluvchi o'q bilan tasvirlangan a Kimga c .

Bundan tashqari, kuchlanishning ta'rifidan kelib chiqadi . Shunung uchun . Boshqacha qilib aytganda, indekslarning o'zgarishini o'zgartirish bu kuchlanishning belgisini o'zgartirishga teng. Yuqoridagilardan ko'rinib turibdiki, kuchlanish ham ijobiy, ham salbiy bo'lishi mumkin.

    1. EMFni o'z ichiga olmaydigan elektron bo'lim uchun Ohm qonuni

Ohm qonuni kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ma'lum bir qismida oqim va kuchlanish o'rtasidagi munosabatni o'rnatadi. Shunday qilib, shaklda ko'rsatilgan sxema bo'limiga nisbatan. Bizda 1-13 bor

.(1-15)

 

O'qish foydali bo'lishi mumkin: