EMF kaynakları ve akım: temel özellikler ve farklılıklar

Elektrik mühendisliği, elektriğin doğasını maddenin yapısıyla ilişkilendirir ve onu bir enerji alanının etkisi altında serbest yüklü parçacıkların hareketiyle açıklar.

Elektrik akımının devreden geçmesi ve çalışması için elektriğe dönüştürülecek bir enerji kaynağı olması gerekir:

• jeneratör rotorlarının mekanik dönme enerjisi;

• galvanik cihazlarda ve pillerde kimyasal süreçlerin veya reaksiyonların seyri;

• termostatlarda ısı;

• manyetohidrodinamik jeneratörlerde manyetik alanlar;

• fotosellerde ışık enerjisi.

Hepsinin farklı özellikleri var. Parametrelerini sınıflandırmak ve tanımlamak için, kaynakların koşullu bir teorik bölümü benimsenmiştir:

• akım;

• EMF.

Metal bir iletkendeki elektrik akımı

Tanım amperaj 18. yüzyıldaki elektromotor kuvveti dönemin ünlü fizikçileri tarafından verildi.

EMF kaynağı

İdeal bir kaynak, elektromotor kuvvetinin (ve voltajın) her zaman sabit bir değerde tutulduğu terminallerde iki kutuplu olarak kabul edilir.Bu, ağ yükünden etkilenmez ve iç direnç kaynakta sıfırdır.

Diyagramlarda, genellikle "E" harfi ve içinde EMF'nin pozitif yönünü (kaynağın iç potansiyelini artırma yönünde) gösteren bir ok bulunan bir daire ile gösterilir.

EMF kaynaklarının atama şemaları ve akım-gerilim özellikleri

Teorik olarak, ideal bir kaynağın uçlarındaki gerilim, yük akımının büyüklüğüne bağlı değildir ve sabit bir değerdir. Ancak bu, pratikte uygulanamayan koşullu bir soyutlamadır. Gerçek bir kaynak için yük akımı arttıkça terminal geriliminin değeri daima azalır.

Grafik, EMF E'nin, kaynağın ve yükün iç direnci boyunca voltaj düşüşünün toplamından oluştuğunu göstermektedir.

Aslında voltaj kaynağı olarak çeşitli kimyasal ve galvanik hücreler, akümülatörler, elektrik şebekeleri çalışır. Kaynaklara ayrılırlar:

• DC ve AC voltajı;

• voltaj veya akım tarafından kontrol edilir.

Mevcut kaynaklar

Kesinlikle sabit olan ve hiçbir şekilde bağlı yükün direnç değerine bağlı olmayan ve iç direnci sonsuza yaklaşan bir akım oluşturan iki uçlu cihazlar olarak adlandırılırlar. Bu aynı zamanda pratikte elde edilemeyen teorik bir varsayımdır.

Akım kaynağının atama şemaları ve akım-gerilim özelliği

İdeal bir akım kaynağı için terminal voltajı ve gücü yalnızca bağlı harici devrenin direncine bağlıdır. Üstelik artan dirençle birlikte artarlar.

Gerçek akım kaynağı, iç direncin ideal değerinden farklıdır.

Güç kaynağı örnekleri şunları içerir:

• Primer yük devresine kendi besleme sargısı ile bağlanan akım trafolarının sekonder sargıları. Tüm ikincil devreler güvenilir bağlantı modunda çalışır. Onları açamazsınız - aksi takdirde devrede dalgalanmalar olur.

• indüktörler, devreden güç kesildikten bir süre sonra akımın geçtiği yer. Endüktif yükün hızlı kapanması (dirençte ani bir artış) boşluğun kırılmasına neden olabilir.

• Gerilim veya akım tarafından kontrol edilen, iki kutuplu transistörlere monte edilmiş akım üreteci.

Farklı literatürde, akım ve gerilim kaynakları farklı şekilde belirlenebilir.

Diyagramlarda akım ve gerilim kaynakları için tanımlama türleri

Ayrıca bu konuyu okuyun: EMF kaynağının dış özellikleri