Elektrische Generatoren sind Geräte, die umwandeln EnergieMechanik, Chemie oder auch. Solar- im Energieelektrisch. Die von Generatoren erzeugte Energie kann verwendet werden, um Stromkreise zu versorgen. Nachfolgend finden Sie einige Beispiele für Generatoren:
→ Batterien
→ Batterien
→ Dieselbetriebene Generatoren
→ Wasserkraftwerke
→ Solaranlagen (Photovoltaikplatten)
→ Windkraftanlagen
→ Kernkraftwerke
Das Phänomen, das von einigen der oben genannten Generatoren verwendet wird, um mechanische Energie in elektrische Energie umzuwandeln, heißt Elektromagnetische Induktion.Dieser Prozess besteht darin, die magnetischer Feldfluss über eine Leiterschleife und fördert so die Entstehung von a elektrischen Wechselstrom.
Auch sehen: Die Entdeckung der elektromagnetischen Induktion
Beim PlattenPhotovoltaik, wiederum sind in der Lage, die im Körper vorhandene Energie umzuwandeln Elektromagnetische Wellen in Strom durch die photoelektrischer Effekt.
elektromotorische Kraft
DAS Stärkeelektromotorisch (FEM) entspricht dem gesamten elektrischen Potenzial, das von einem Generator erzeugt werden kann. Beim Anschluss an einen Stromkreis ist ein Teil der erzeugten Energie
zerstreut in Form von Wärme durch Bildung von a elektrischer Strom Innerhalb. Dieses Phänomen, genannt Joule-Effekt, es passiert, weil die Generatoren eine gewisse Innenwiderstand, daher gibt es keinen perfekten Generator.Die elektromotorische Kraft kann auch als die Menge an elektrischer potentieller Energie verstanden werden, die Generatoren an jede elektrische Ladungseinheit liefern:
Wir können die von einem Generator erzeugte elektromotorische Kraft mit der folgenden Gleichung berechnen:
UND – elektromotorische Kraft [V]
U – nutzbare elektrische Spannung [V]
rich– Generatorinnenwiderstand [Ω]
ich – elektrischer Strom [A]
Die obige Gleichung legt nahe, dass ein Teil der produzierte Energie durch einen Generator (UND) é verwendet, um anzurufen elektronische Geräte (U), und ein anderer Teil ist zerstreut(rich.ich). Durch die elektromotorische Kraftgleichung ist es möglich, die charakteristische Gleichung von Generatoren, das bietet uns die nutzbare Spannung(UU) durch eine Schaltung, die von einem echten Generator angetrieben wird:
Mindmap: Generatoren
*Um die Mindmap herunterzuladen, Klicke hier!
Darstellung des Generators im Stromkreis
Generatoren werden normalerweise in Schaltungen dargestellt, deren Diagramm unten dargestellt ist:
Bei Generatoren ist die elektrischer Strom (im herkömmlichen Sinne) muss immer aus dem kleiner zu größerPotenzialelektrisch, vorgezeigt durch Barwenig (-) und für großer Balken (+), beziehungsweise. Diese Darstellung zeigt an, dass der elektrische Strom beim Durchgang durch den Generator Energie gewinnt. Der Widerstand rich in der Schaltung gezeigt ist die Innenwiderstand des Generators.
Hör jetzt nicht auf... Nach der Werbung kommt noch mehr ;)
Kennlinie von Generatoren
Die Kennlinie von Generatoren ist a Geradenach unten Bei der zuerstQuadrant von ebenKartesisch. Repräsentiert der Spannungsabfall im Generator und kann wie folgt verstanden werden:
Wenn der vom Generator gebildete Strom null ist (ich = 0), dann wird keine Energie verbraucht. Daher ist die gesamte erzeugte Spannung die elektromotorische Kraft selbst (U = E).
Wird der Generator kurzgeschlossen, direkt mit dem Plus- und Minuspol über einen Draht ohne Widerstand verbunden, wird der maximal mögliche Strom erzeugt. Wenn dieser Generator an einen Stromkreis angeschlossen ist und einen solchen Strom erzeugt, verbraucht sein Innenwiderstand die gesamte erzeugte Energie. Auf diese Weise wird das vom Generator erzeugte Potenzial null (U = 0). Uhr:
UND – elektromotorische Kraft [V]
rich– Generatorinnenwiderstand [Ω]
ichcc – Kurzschlussstrom [A]
Durch das 1. Ohmsche Gesetz können wir die Informationen der Kennlinie von Generatoren verwenden, um ihren Innenwiderstand zu berechnen. Uhr:
Auch sehen: Ohm'sches Gesetz
Strom in Generatoren
Elektrische Leistung ist eine skalare Größe, die normalerweise in Watt (oder abgeleiteten Einheiten) gemessen wird. Stellt die Änderungsrate der elektrischen Energie als Funktion der Zeit dar. Bei Generatoren gibt es drei Arten von elektrischer Energie:
Elektrische Gesamtleistung: entspricht der gesamten von den Generatoren erzeugten elektrischen Leistung. Es ist durch die Gleichung gegeben:
Nutzbare elektrische Leistung: Strom, der dem Stromkreis zur Verfügung steht. Sie lässt sich mit folgender Gleichung berechnen:
-
Verlustleistung: elektrische Leistung, die durch den Joule-Effekt aufgrund des Durchgangs von elektrischem Strom durch den Innenwiderstand der Generatoren verbraucht wird.
Daher kann die Energiebilanz in Generatoren durch die folgenden Gleichungen synthetisiert werden:
Generatoreinkommen
Das Einkommen der Generatoren beträgt a ehrgeizigPhysikdimensionslos was darauf hinweist Generatorleistung in der Verwandlung irgendeine Form von Energie im Elektrizität. Das Einkommen der Generatoren ergibt sich aus dem Grund zwischen den Potenzialelektrischnützlich und Ihre Stärkeelektromotorisch:
Von mir. Rafael Helerbrock
Möchten Sie diesen Text in einer schulischen oder wissenschaftlichen Arbeit referenzieren? Aussehen:
HELERBROCK, Rafael. "Elektrische Generatoren und Elektromotorische Energie"; Brasilien Schule. Verfügbar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/geradores-eletricos-forca-eletromotriz.htm. Zugriff am 27. Juni 2021.
