Električni generator in elektromotorna energija

Električni generatorji so naprave, ki pretvarjajo energijamehanika, kemije ali celo. sončna v energijaelektrični. Energijo, ki jo proizvajajo generatorji, lahko uporabimo za napajanje električnih vezij. Spodaj si oglejte nekaj primerov generatorjev:

→ Baterije

→ Baterije

→ Generatorji na dizelski pogon

→ Hidroelektrarne

→ Sončne elektrarne (fotonapetostne plošče)

→ Vetrne elektrarne

→ Jedrske elektrarne

Imenuje se pojav, ki ga nekateri zgoraj navedeni generatorji uporabljajo za pretvorbo mehanske energije v električno elektromagnetna indukcijaTa postopek je sestavljen iz spreminjanja tok magnetnega polja nad prevodno zanko, s čimer spodbuja nastanek a izmenični električni tok.

Glej tudi: Odkritje elektromagnetne indukcije

Ob ploščefotovoltaičnipo drugi strani pa so sposobni transformirati energijo, prisotno v elektromagnetnih valov v električni energiji skozi fotoelektrični učinek.

elektromotorna sila

THE močelektromotor (FEM) ustreza celotnemu električnemu potencialu, ki ga lahko ustvari generator. Ko je povezan z vezjem, je del proizvedene energije

razpršene v obliki toplote zaradi tvorbe a električni tok znotraj. Ta pojav, imenovan džulov učinek, se zgodi, ker imajo generatorji določeno notranji uporzato popolnega generatorja ni.

Elektromotorno silo lahko razumemo tudi kot količino električne potencialne energije, ki jo generatorji dovajajo na vsako enoto električnega naboja:

Elektromotorno silo, ki jo proizvaja generator, lahko izračunamo po naslednji enačbi:

IN - elektromotorna sila [V]
U - uporabna električna napetost [V]
r_jaz- notranji upor generatorja [Ω]
jaz - električni tok [A]

Zgornja enačba kaže, da je del proizvedena energija z generatorjem (IN) é nekdaj klical elektronske naprave (U), drugi del pa je razpršene(r_jaz.jaz). Skozi enačbo elektromotorne sile je mogoče razbrati enačba značilnosti generatorjev, ki nam zagotavlja uporabna napetost(U_U) z vezjem, ki ga napaja pravi generator:

Zemljevid uma: Generatorji

* Če želite prenesti miselni zemljevid, Klikni tukaj!

Prikaz generatorja v vezju

Generatorji so običajno predstavljeni v vezjih, katerih diagram je prikazan spodaj:

V generatorjih je električni tok (v običajnem smislu) mora vedno izvirati iz manjši do večjipotencialelektrični, ki ga je prikazal barmalo (-) in za velika vrstica (+)oziroma. Ta prikaz kaže, da električni tok pridobi energijo, ko gre skozi generator. Upor r_jaz v vezju je prikazan notranji upor generatorja.

Značilna krivulja generatorjev

Značilna krivulja generatorjev je a naravnostnavzdol pri najprejkvadrant od stanovanjeKartezijanski. Predstavlja padec napetosti znotraj generatorja in ga lahko razumemo tako:

1. Če je tok, ki ga tvori generator, ničen (i = 0), potem nobena energija ne bo razpršena. Zato bo vsa proizvedena napetost sama elektromotorna sila (U = E).

2. Če je generator kratkostičen, neposredno na pozitivni in negativni pol priključen z žico brez upora, bo ustvarjen največji možni tok. Če je ta generator priključen na vezje in proizvaja tak tok, bo njegov notranji upor porabil vso proizvedeno energijo. Na ta način bo potencial, ki ga vzpostavi generator, ničen (U = 0). Pazi:
   

IN - elektromotorna sila [V]
r_jaz- notranji upor generatorja [Ω]
jaz_cc - kratek stik električnega toka [A]

Skozi prvi zakon Ohma lahko za izračun njihove notranje upornosti uporabimo informacije, ki jih vsebuje značilna krivulja generatorjev. Pazi:

Glej tudi: Ohmov zakon

Električna energija v generatorjih

Električna moč je skalarna količina, merjena običajno v vatih (ali izpeljanih enotah). Predstavlja hitrost spremembe električne energije v odvisnosti od časa. V generatorjih obstajajo tri vrste električne energije:

• Skupna električna moč: ustreza celotni električni moči, ki jo proizvajajo generatorji. Podana je z enačbo:
  

• Uporabna električna energija: električna moč, ki je na voljo v električnem tokokrogu. Izračuna se lahko z uporabo naslednje enačbe:
  

• Razpršena električna moč: električna moč, ki jo porabi Joulov učinek zaradi prehoda električnega toka skozi notranji upor generatorjev.
  

  

Zato lahko energijsko bilanco v generatorjih sintetiziramo z naslednjimi enačbami:

Dohodek generatorja

Dohodek proizvajalcev je a veličinofizikabrez dimenzije kar označuje zmogljivost generatorja pri preoblikovanju neke oblike energije v elektrika. Dohodek proizvajalcev daje razlog med potencialelektričnikoristno in tvoj močelektromotor:

Jaz, Rafael Helerbrock

Vir: Brazilska šola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/geradores-eletricos-forca-eletromotriz.htm