גנרטורים חשמליים: מה הם, סוגים ודוגמאות

גנרטורים חשמליים הם מכשירים הממירים סוגים שונים של אנרגיה לא חשמלית (מכנית, רוח) לאנרגיה חשמלית. הם משמשים לאבטחת חשמל בכל פעם שהזרם החשמלי נכשל.

לפיכך, תפקידו של גנרטור הוא להבטיח שההבדל בפוטנציאל החשמלי (ddp), או במתח החשמלי, נמשך זמן רב יותר ולא יפריע למעגל. המעגל החשמלי מופעל בין שני הקטבים הקיימים בגנרטור.

באחד מהקטבים הללו הפוטנציאל החשמלי הוא שלילי והמתח שלו נמוך יותר, ואילו בקוטב השני הפוטנציאל החשמלי חיובי והמתח שלו גבוה יותר.

גנרטור אידיאלי יוכל להמיר את כל האנרגיה. עוצמתו תימדד באמצעות הנוסחה הבאה:

פוטג = אי

איפה,
פוטג: עוצמה
E: כוח אלקטרומוטיבי
i: זרם חשמלי

אבל זה לא מה שקורה. במציאות, יש אובדן אנרגיה, אחרי שכל העומסים החשמליים נתקלים בהתנגדות לאורך המעגל.

באמצעות הנוסחה הבאה נמדד הכוח האמיתי של גנרטור:

פוטד = r.i²

איפה,

פוטד = עוצמה
r = התנגדות מוליך
i = זרם חשמלי

המחוללים התגלו הודות למחקריו של מייקל פאראדיי, שגילה כי תנועות המגנטים מסוגלות לייצר זרם חשמלי.

סוגי גנרטורים

ישנם מספר סוגים של גנרטורים, כאשר הגנרטור המכני הוא הנפוץ ביותר בקרבם. הטיפולוגיה מציינת את צורת האנרגיה המשמשת לייצור אנרגיה חשמלית.

• גנרטור מכני - משתמש באנרגיה מכנית וממיר אותה לאנרגיה חשמלית. דוגמה: אלטרנטורים לרכב.
• גנרטור כימי - משתמש באנרגיה כימית, או באנרגיה פוטנציאלית, וממיר אותה לאנרגיה חשמלית. דוגמה: סוללות.
• גנרטור תרמי - משתמש באנרגיה תרמית וממיר אותה לאנרגיה חשמלית. דוגמא: טורבינות קיטור.
• גנרטור זוהר - משתמש באנרגיית אור וממיר אותה לאנרגיה חשמלית. דוגמה: פאנלים סולאריים.
• מחולל רוח - משתמש באנרגיית רוח וממיר אותה לאנרגיה חשמלית. דוגמה: טורבינות רוח.

קרא גם:

• מעגל חשמלי
• כוח חשמלי
• התנגדות חשמלית
• אֵנֶרְגִיָה
• זרם חשמלי
• מטען חשמלי
• חוקי קירכהוף

תרגילים

1. (UEPB-PB) בשנת 1820, המדען הדני הנס כריסטיאן אורסטד (1777-1851) לא העלה על דעתו, עם ניסוי פשוט, יגלה עיקרון פיזי בסיסי לתפקוד המנוע חשמלי.

עיקרון זה אפשר הופעה ופיתוח של מספר גדול של מכשירי חשמל, כגון: סוללה, מאוורר, מקדחה, בלנדר, שואב אבק, לטש רצפה, מסחטת פירות, מלטשת וכן מספר רב של צעצועים המופעלים באמצעות סוללות ו / או תקעים, כגון רובוטים, עגלות וכו ', המשמשים ברחבי עוֹלָם.

בנוגע לנושא שעוסק בטקסט, ביחס למנוע החשמלי, יש לנתח את ההצעות הבאות, לכתוב V או F על פי אמיתתן או שקר בהתאמה:

() המנוע החשמלי הוא אלמנט עובד הממיר אנרגיה חשמלית לאנרגיה מכנית סיבובית.

() המנוע החשמלי הוא מכונה הממירה אנרגיה מכנית מסיבוב לאנרגיה חשמלית.

() מנוע חשמלי הוא יישום של העיקרון הבסיסי של אלקטרומגנטיות הקובע כי כוח מגנטי יפעל עליו מוליך חשמלי אם אותו מוליך ממוקם בצורה נוחה בשדה מגנטי ועובר אותו באמצעות זרם חשמלי.

לאחר ביצוע הניתוח, בדקו את החלופה המתאימה לרצף הנכון:

א) VVV
ב) FVF
ג) FVF
ד) FVV
ה) VFV

ראה תשובה

חלופה ה: VFV

2. (ITAJUBÁ - MG) לסוללה כוח אלקטרומוטורי של 20.0 וולט ועמידות פנימית של 0.500 אוהם.

אם נחליף התנגדות של 3.50 אוהם בין מסופי הסוללה, ההבדל הפוטנציאלי ביניהם יהיה:

א) 2.00 * 10V
ב) ערך מעט פחות מ 2.00 * 10V
ג) 1.75 * 10 וולט
ד) 2.50 וולט

ראה תשובה

חלופה ג: 1.75 * 10V