Az elektromos generátorok átalakító eszközök energiamechanika, kémia vagy akár. nap- ban ben energiaelektromos. A generátorok által termelt energia felhasználható elektromos áramkörök áramellátására. Lásd alább a generátorok néhány példáját:
→ Elemek
→ Elemek
→ Dízelüzemű generátorok
→ Vízerőművek
→ Napelemek (fotovoltaikus lemezek)
→ Szélerőművek
→ Atomerőművek
Azt a jelenséget nevezzük, amelyet a fenti generátorok némelyike a mechanikai energia elektromos energiává alakít elektromágneses indukció.Ez a folyamat a mágneses mező fluxus egy vezető hurok felett, ezzel elősegítve az a váltakozó elektromos áram.
Lásd még: Az elektromágneses indukció felfedezése
Nál nél tányérokfotovoltaikusviszont képesek átalakítani a elektromágneses hullámok a villamos energiában a fotoelektromos hatás.
elektromos erő
A erőelektromos (FEM) megfelel a generátor által előállítható teljes elektromos potenciálnak. Egy áramkörhöz csatlakoztatva a keletkező energia egy része szertefoszlott hő formájában a kialakulása miatt
elektromos áram belül. Ezt a jelenséget, az ún joule hatás, ez azért történik, mert a generátoroknak van egy bizonyos belső ellenállásezért nincs tökéletes generátor.Az elektromotoros erő úgy is értelmezhető, mint az elektromos potenciális energia mennyisége, amelyet a generátorok az elektromos töltés minden egységéhez ellátnak:
A generátor által előállított elektromotoros erőt a következő egyenlet segítségével számíthatjuk ki:
ÉS - elektromotoros erő [V]
U - használható elektromos feszültség [V]
rén- a generátor belső ellenállása [Ω]
én - elektromos áram [A]
A fenti egyenlet arra utal, hogy a előállított energiát generátor által (ÉS) é szokott hívni elektronikus eszközök (U), és egy másik része az szertefoszlott(rén.én). Az elektromotoros erőegyenlet segítségével levezethető a a generátorok jellemző egyenlete, amely biztosítja számunkra a használható feszültség(UU) valódi generátor által táplált áramkör által:
Elmetérkép: Generátorok
* A gondolattérkép letöltéséhez Kattints ide!
A generátor ábrázolása az áramkörben
A generátorokat általában áramkörökben ábrázolják, amelyek diagramja az alábbiakban látható:
A generátorokban az elektromos áram (a hagyományos értelemben vett) mindig a kisebb nak nek nagyobblehetségeselektromos, bizonyította rúdkis (-) és azért nagy bár (+)ill. Ez az ábrázolás azt jelzi, hogy az elektromos áram energiát nyer, amikor áthalad a generátoron. Az ellenállás rén az áramkörben látható az belső ellenállás a generátor.
Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)
A generátorok jelleggörbéje
A generátorok jelleggörbéje a egyeneslefelé a elsőnegyedkör nak,-nek lakáskartéziánus. Képvisel a feszültségesés a generátor belsejében, és a következőképpen érthető:
Ha a generátor által képzett áram nulla (i = 0), akkor nem oszlik el energia. Ezért az összes előállított feszültség maga az elektromotoros erő lesz (U = E).
Ha a generátor rövidzárlatos, ellenállás nélküli huzallal közvetlenül csatlakozik a pozitív és a negatív terminálhoz, akkor a lehető legnagyobb áram keletkezik. Ha ez a generátor egy áramkörhöz csatlakozik és ilyen áramot termel, akkor a belső ellenállása felemészti az összes előállított energiát. Ily módon a generátor által létrehozott potenciál nulla lesz (U = 0). Néz:
ÉS - elektromotoros erő [V]
rén- a generátor belső ellenállása [Ω]
éncc - rövidzárlati elektromos áram [A]
Az Ohm 1. törvénye révén felhasználhatjuk a generátorok jelleggörbéjében található információkat a belső ellenállás kiszámításához. Néz:
Lásd még: Ohm törvénye
Villamos energia a generátorokban
Az elektromos teljesítmény skaláris mennyiség, amelyet mértek, általában wattban (vagy származtatott egységekben). Az elektromos energia változásának sebességét az idő függvényében ábrázolja. A generátorokban háromféle elektromos áram van:
Teljes elektromos teljesítmény: megfelel a generátorok által termelt összes elektromos energiának. Az egyenlet adja:
Hasznos elektromos energia: az elektromos áramkör számára rendelkezésre álló elektromos teljesítmény. Kiszámítható a következő egyenlet segítségével:
-
Eloszlott elektromos teljesítmény: a Joule-effektus által felhasznált elektromos teljesítmény az elektromos áram áthaladása miatt a generátorok belső ellenállása révén.
Ezért a generátorokban az energiamérleg a következő egyenletekkel szintetizálható:
Generátor jövedelem
A termelők jövedelme a nagyságfizikadimenzió nélküli ami jelzi a generátor kapacitás az átalakulásban valamilyen energiaforma ban ben elektromosság. A generátorok jövedelmét a ok között lehetségeselektromoshasznos és a tiéd erőelektromos:
Általam. Rafael Helerbrock
Hivatkozni szeretne erre a szövegre egy iskolai vagy tudományos munkában? Néz:
HELERBROCK, Rafael. "Elektromos generátorok és elektromotoros energia"; Brazil iskola. Elérhető: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/geradores-eletricos-forca-eletromotriz.htm. Hozzáférés: 2021. június 27.
