Direktang kasalukuyang - pangkalahatang konsepto, kahulugan, yunit ng pagsukat, pagtatalaga, mga parameter

DC — electric current na hindi nagbabago sa oras at direksyon. Per kasalukuyang direksyon kunin ang direksyon ng paggalaw ng mga particle na may positibong sisingilin. Kung ang kasalukuyang ay nabuo sa pamamagitan ng paggalaw ng mga negatibong sisingilin na mga particle, ang direksyon nito ay itinuturing na kabaligtaran sa direksyon ng paggalaw ng mga particle.

Sa mahigpit na pagsasalita, ang "direct electric current" ay dapat na maunawaan bilang "constant electric current", alinsunod sa matematikal na konsepto ng "constant value". Ngunit sa electrical engineering, ang terminong ito ay ipinakilala sa kahulugan ng "isang electric current na pare-pareho sa direksyon at halos pare-pareho sa magnitude."

Sa pamamagitan ng "praktikal na pare-pareho sa magnitude electric current" ay nangangahulugang isang kasalukuyang na ang mga pagbabago sa paglipas ng panahon ay napakaliit sa magnitude na kapag isinasaalang-alang ang mga phenomena sa electric circuit kung saan dumadaan ang naturang electric current, ang mga pagbabagong ito ay maaaring ganap na napapabayaan at samakatuwid , posible na huwag pansinin ang alinman sa inductance o ang kapasidad ng circuit.

Kadalasang pinagmumulan ng direktang kasalukuyang — galvanic cells, mga baterya, DC generator at rectifier.

Sa electrical engineering, contact phenomena, kemikal na proseso (pangunahing mga cell at baterya), electromagnetic guidance (electric machine generators) ay ginagamit upang makakuha ng direktang kasalukuyang. Ang AC o pagwawasto ng boltahe ay malawak ding ginagamit.

Mula sa lahat ng pinagmumulan ng e. atbp. c. mga pinagmumulan ng kemikal at thermoelectric, gayundin ang mga tinatawag na unipolar machine, ay mainam na pinagmumulan ng direktang kasalukuyang. Ang natitirang mga aparato ay nagbibigay ng isang pulsating kasalukuyang, na sa tulong ng mga espesyal na aparato ay smoothed sa isang mas malaki o mas maliit na lawak, papalapit lamang sa perpektong direktang kasalukuyang.

Upang mabilang ang kasalukuyang sa electrical circuit ay ginagamit konsepto ng amperage.

Amperage Ay ang dami ng kuryenteng Q na dumadaloy sa cross section ng wire sa bawat yunit ng oras.

Kung sa panahon ng I ang dami ng kuryenteng Q ay lumipat sa cross section ng wire, ang kasalukuyang lakas I = Q /T

Ang yunit ng pagsukat para sa kasalukuyang ay ang ampere (A).

Kasalukuyang density Ito ang kasalukuyang ratio I sa cross-sectional area F ng konduktor — I / F. (12)

Ang yunit ng pagsukat ng kasalukuyang density ay ang ampere bawat square millimeter (A / mm)2).

Sa isang closed electrical circuit, ang direktang kasalukuyang nangyayari sa ilalim ng pagkilos ng isang pinagmumulan ng elektrikal na enerhiya na lumilikha at nagpapanatili ng potensyal na pagkakaiba sa mga terminal nito, na sinusukat sa volts (V).

Ang ugnayan sa pagitan ng potensyal na pagkakaiba (boltahe) sa mga terminal ng electrical circuit, ang paglaban at ang kasalukuyang sa circuit ay ipinahayag ng batas ng Ohm... Ayon sa batas na ito, para sa isang seksyon ng isang homogenous circuit, ang lakas ng kasalukuyang ay direktang proporsyonal sa halaga ng inilapat na boltahe at inversely proporsyonal sa paglaban I = U / R,

kung saan ako - amperahe. A, U - boltahe sa mga terminal ng circuit B, R - paglaban, ohms

Ito ang pinakamahalagang batas ng electrical engineering. Para sa higit pang mga detalye tingnan dito: Batas ng Ohm para sa isang seksyon ng isang circuit

Ang gawaing ginagawa ng electric current sa bawat yunit ng oras (segundo) ay tinatawag na kapangyarihan at tinutukoy ng letrang P. Ang halagang ito ay nagpapakilala sa intensity ng gawaing ginawa ng kasalukuyang.

Power P = W / t = UI

Power supply unit - watts (W).

Ang expression para sa lakas ng isang electric current ay maaaring mabago sa pamamagitan ng pagpapalit, batay sa batas ng Ohm, ang boltahe U produkto IR. Bilang resulta, nakakakuha kami ng tatlong expression para sa lakas ng electric current P = UI = I2R = U2/ R

Ang malaking praktikal na kahalagahan ay ang katotohanan na ang parehong kapangyarihan ng electric current ay maaaring makuha sa mababang boltahe at mataas na amperage, o sa mataas na boltahe at mababang amperage. Ang prinsipyong ito ay ginagamit sa paghahatid ng elektrikal na enerhiya sa mga distansya.

Ang kasalukuyang dumadaloy sa wire ay bumubuo ng init at pinapainit ito. Ang dami ng init na Q na inilabas sa konduktor ay tinutukoy ng formula Q = Az2Rt.

Ang pag-asa na ito ay tinatawag na Joule-Lenz Law.

Tingnan din: Mga pangunahing batas ng electrical engineering

Batay sa mga batas ni Ohm at Joule-Lenz, maaari mong pag-aralan ang isang mapanganib na kababalaghan na kadalasang nangyayari kapag ang mga wire ay direktang konektado sa isa't isa, na nagbibigay ng electric current sa load (electric receiver). Ang kababalaghang ito ay tinatawag short circuit, habang ang kasalukuyang ay nagsisimulang dumaloy sa mas maikling paraan, na lumalampas sa pagkarga. Emergency ang mode na ito.

Ang figure ay nagpapakita ng isang scheme para sa pagkonekta ng isang EL incandescent lamp sa mains. Kung ang paglaban ng lamp R ay 500 ohms, at ang mains boltahe ay U = 220 V, ang kasalukuyang nasa circuit ng lampara ay magiging A = 220/500 = 0.44 A.

Diagram na nagpapaliwanag sa paglitaw ng isang maikling circuit

Isaalang-alang ang kaso kung saan ang mga wire sa maliwanag na lampara ay konektado sa isang napakababang pagtutol (Rst - 0.01 Ohm), halimbawa, isang makapal na metal rod. Sa kasong ito, ang kasalukuyang circuit na papalapit sa punto A ay magsasanga sa dalawang direksyon: karamihan sa mga ito ay susundan ng isang landas na may mababang resistensya — kasama ang isang metal rod, at isang maliit na bahagi ng kasalukuyang Azln — kasama ang isang landas na may mataas na pagtutol — sa isang maliwanag na lampara.

Tukuyin ang kasalukuyang dumadaloy sa metal rod: I = 220 / 0.01 = 22,000 A.

Sa kaganapan ng isang maikling circuit (short circuit), ang mains boltahe ay magiging mas mababa sa 220 V, dahil ang isang malaking kasalukuyang sa circuit ay magdudulot ng malaking pagkawala ng boltahe, at ang kasalukuyang dumadaloy sa metal rod ay bahagyang mas maliit, ngunit gayunpaman, ito ay lalampas sa dating natupok na lamp na maliwanag na maliwanag.

Tulad ng alam mo, alinsunod sa batas ng Joule-Lenz, ang kasalukuyang dumadaan sa mga wire ay nagbibigay ng init, at ang mga wire ay uminit. Sa aming halimbawa, ang cross-sectional area ng mga wire ay idinisenyo para sa isang maliit na kasalukuyang 0.44 A.

Kapag ang mga wire ay konektado sa isang mas maikling paraan, bypassing ang load, isang napakalaking kasalukuyang ay dadaloy sa pamamagitan ng circuit - 22000 A. Ang ganitong kasalukuyang ay hahantong sa pagpapalabas ng isang malaking halaga ng init, na hahantong sa charring at pag-aapoy ng pagkakabukod, pagtunaw ng wire na materyal, pinsala sa mga de-koryenteng metro, pagtunaw sa pamamagitan ng contact ng mga switch, kutsilyo breaker, atbp.

Maaaring masira ang pinagmumulan ng elektrikal na enerhiya na nagbibigay ng naturang circuit. Ang sobrang pag-init ng mga wire ay maaaring magdulot ng sunog. Bilang isang resulta, sa panahon ng pag-install at pagpapatakbo ng mga de-koryenteng pag-install, upang maiwasan ang hindi maibabalik na mga kahihinatnan ng isang maikling circuit, ang mga sumusunod na kondisyon ay dapat sundin: ang pagkakabukod ng mga wire ay dapat tumutugma sa boltahe ng mains at mga kondisyon ng operating.

Ang cross-sectional area ng mga wire ay dapat na ang kanilang pag-init sa ilalim ng normal na pagkarga ay hindi umabot sa isang mapanganib na halaga. Ang mga punto ng koneksyon at mga sanga ng kawad ay dapat na may magandang kalidad at mahusay na insulated. Ang mga panloob na wire ay dapat na ilagay sa paraang protektado sila mula sa mekanikal at kemikal na pinsala at mula sa kahalumigmigan.

Upang maiwasan ang isang biglaang, mapanganib na pagtaas ng kasalukuyang sa isang de-koryenteng circuit sa panahon ng isang maikling circuit, ito ay protektado ng mga piyus o mga circuit breaker.

Ang isang makabuluhang kawalan ng direktang kasalukuyang ay ang boltahe nito ay mahirap tumaas. Ginagawa nitong mahirap na magpadala ng patuloy na enerhiyang elektrikal sa malalayong distansya.

Tingnan din: Ano ang alternating current at paano ito naiiba sa direct current