Jänniterähde

Mikä on jännitelähde?

Se jännitelähteet Ne ovat yksi generaattoreista sähkövoima (F.ja.m.-A, joka syöttää energiaa sähköpiirin kuormituskantajille kiinteään jännitteeseen tai jännitteeseen, jota lähde itse säätelee, piirin impedanssista riippumatta.

Toinen tyyppi sähkömoottorin voimanlähde (F.ja.m.-A Ovat nykyiset lähteet, jotka toimittavat energiaa piiriin siten, että liipunvastuksen riippumatta ampeeri pysyy vakaana.

Tietokoneen jännitelähde, joka tarjoaa stabiilin tasavirran jännitteen 5 volttia ja 12 volttia samojen eri piirien ja laitteiden syöttämiseksi

Todellinen jännitelähde on aina rajoitettu toiminta -alueelle, ts. Se toimii minimi- ja maksimijännitealueen välillä sekä minimi- ja maksimivirran välillä.

Lähteen teho on pohjimmiltaan enimmäisjännitteen tuote ja enimmäisvirta, joka voidaan toimittaa. Siksi samaan suurimmalla jännitteellä toimivat jännitelähteet voivat olla enemmän tai vähemmän tehokkaita, riippuen maksimivirrasta, jonka ne tarjoavat niiden syöttämisen piiriin.

Jännitteen tyypit

Jännitealueet voivat olla kahta tyyppiä:

• Tasavirta
• Vaihtovirta. 

Paristot ja paristot

Jatkuvien virran jännitealueiden joukossa ovat voltaattiakut tai paristot.

Paristoissa ja paristoissa energia syntyy kemiallisista reaktioista, jotka tuottavat sähkövarauksen reagoivien aineiden välillä. 

Generaattorit ja launtimet

Vaihtoehtoisten jännitelähteiden joukossa ovat launaattorit ja generaattorit.

Esimerkiksi energialähde on mekaaninen alkuperää: 

• Generaattoriin kytkettynä kampia tai hihnapyörään kohdistuva voima muunnetaan vuorottelevaksi virraksi. 
• Vesivoiman padoissa vesipisaran potentiaalinen energia liikuttaa turbiineja. 
• Lavapyörillä joen virran liikuttama pyörä siirretään generaattorille pyörän kineettinen energia.

Voi palvella sinua: Maan magnetosfääri: Ominaisuudet, rakenne, kaasut

Tasasuuntaaja- ja sijoittajien piirit

Paristot eivät ole yksinomaan ainoat tasavirran jännitteen lähteet, koska tasavirtalähde voidaan saada vaihtovirran korjaamisesta kotimaisesta tai teollisesta sähköverkosta. Näin on työpöytätietokoneiden ja ulkoisten muuntajien tai kannettavien tietokoneiden sisäisten jännitteiden lähteet.

On myös mahdollista saada vaihtoehtoinen jännitelähde paristoista keinoin.

Sisäinen vastus

Idealisoitu jännite- tai jänniterähde on se, jonka vastus virrankulutukseen on nolla, mutta todellisilla jännitealueilla on hyvin pieni, mutta ei nolla sisäinen vastus.

Tästä johtuen todellisissa jännitelähteissä niiden päätteiden jännitys riippuu hiukan sen kokonaisvirrasta, joka tuottaa lähteen nimellisjännitteen tai avoimen piirin jännitteen pisaran tai matalan lain suoran seurauksena lain ohmin.

Sikäli kuin paristot heikkenevät, sen sisäinen vastus kasvaa. Tästä syystä kulunut akku ylläpitää samaa nimellisjännitettä kuin uusi, jos se mitataan avoimeen piiriin.

Mutta kuormituksen asettamisessa virran kierto tuottaa merkittävän jännitekasputuksen vaurioituneessa paristossa, kun taas akku hyvässä kunnossa, tämä jänniteasukka on erittäin pieni suhteessa sen nimellisjännitteeseen.

Voi palvella sinua: Joustavat iskut: ulottuvuudessa, erityistapauksissa, harjoituksissa

Sähkövoima

Se on jännite, joka mitataan jännitteen lähteen liitteissä avoimeen piiriin. Se mitataan volteina ja edustaa lähteen käyttämää energiaa kuormituksen siirtämiseen negatiivisesta positiiviseen päätelaitteeseen, toisin sanoen vastavirtaan lähteen sisällä.

Toisaalta ulkoisen piirin läpi virta kiertää normaalisti positiivisesta negatiiviseen. Silloin on selvää, että kuormitusten siirtämiseksi vastavirtaan vaaditaan ulkoinen energialähde.

Paristojen tapauksessa kemiallisissa reaktioissa vapautuva energia antaa kuormitusten kineettisen energian, joka on tarpeen siirtymään päätelaitteiden potentiaalieroa vastaan.

Mutta sähkögeneraattoreissa energian lastinkantajat johtuvat magneettisesta voimasta, joka kohdistuu generaattorin kuljettajan siirtyessä ulkoisen magneettikentän suhteen, mikä tuottaa niin kutsutun virran aiheuttama.

Generaattorin käämitysten kuljettajien siirtämiseksi tarvitaan magneettikentän läsnä ollessa ulkoinen mekaaninen voima, joka on Electromotive Energy -lähde.

Sekä paristojen että generaattoreiden tapauksessa virtaa vastaan ​​liikkuvia kuormittajia kärsivät törmäyksistä, jotka saavat ne menettämään energiaa, ja tämä on sisäisen vastustuskyky kaikissa jännitelähteissä.

Liikuntaa

Jännitteen kaavamainen esitys (harmaa suorakulmio). Sisäinen vastus ja ulkoinen vastus F -lähteelle on myös esitetty.ja.M arvosta ε. Lähde: f. Zapata.

Edellisen luvun jännitelähteessä, kun mitataan pisteiden A ja B välistä jännitettä avoimella kytkimellä, saadaan 13,5 voltin mitta. Jos ulkoinen vastuskuorma r = 100 ohmia asetetaan, virta kiertää piirin läpi ja potentiaalierot lähteen päät muuttuvat 12 volttia.

Se voi palvella sinua: Pascal Tonel: Kuinka se toimii ja kokeilut

Sitä pyydetään määrittämään:

a) sähkömoottorivoima (f.ja.m.) lähteestä

b) Piirin läpi kiertävä kokonaisvirta

c) Jännitteen sisäinen vastus.

Liittää jhk

F -arvo.ja.m. Se on potentiaaliero lähteen päiden välillä, kun se mitataan avoimeen piiriin, siksi tämän harjoituksen lähteelle sen f.ja.M: llä on arvo ε = 13,5 V.

Ratkaisu b

On tiedossa, että kun ulkoinen vastus sijoitetaan r = 100Ω, liittimien A ja B välinen jännite laskee VAB = 12,0 V: n, siksi Ohmin lain mukaan:

V_Ab = I⋅r

missä se seuraa sitä

I = v_Ab / R = 12,0 V / 100Ω = 0,12a

Toisin sanoen lähteen kiertämä kokonaisvirta on 0,12a.

Liuos C

Lähteen jännitteen pudotus, kun ulkoinen kuorma sijoitetaan, on:

13,5 V - 12,0 V = 1,5 V

Tämä jännityspisara johtuu lähteen sisäisestä resistanssista, siksi:

ε - VAB = I⋅R_Yllyttää

Tarkoittaen:

1,5 V = 0,12a ⋅R_Yllyttää

Josta seuraa, että sisäisen vastus on yksinkertaisen puhdistuman kautta: arvo on:

R -_Yllyttää = 1,5 V / 0,12A = 12,5Ω.