เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้า

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่แปลง พลังงานกลศาสตร์, เคมี หรือแม้กระทั่ง. แสงอาทิตย์ ใน พลังงานไฟฟ้า. พลังงานที่ผลิตโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถนำมาใช้เป็นพลังงานให้กับวงจรไฟฟ้าได้ ดูตัวอย่างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้านล่าง:

→ แบตเตอรี่

กอง

→ แบตเตอรี่

แบตเตอรี่รถยนต์

→ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล

→ โรงไฟฟ้าพลังน้ำ

โรงไฟฟ้าพลังน้ำ

→ โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ (แผงเซลล์แสงอาทิตย์)

แผงโซลาร์เซลล์

→ โรงไฟฟ้าพลังงานลม

พลังงานลม

→ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์

พลังงานนิวเคลียร์

ปรากฏการณ์ที่ใช้โดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าข้างต้นบางส่วนเพื่อเปลี่ยนพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้าเรียกว่า การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า. กระบวนการนี้ประกอบด้วยการเปลี่ยน ฟลักซ์สนามแม่เหล็ก ผ่านวงนำ จึงส่งเสริมการเกิดขึ้นของ ไฟฟ้ากระแสสลับ

ดูด้วย: การค้นพบการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

ที่ จานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ในทางกลับกัน สามารถเปลี่ยนพลังงานที่มีอยู่ใน คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ในกระแสไฟฟ้าผ่าน ตาแมวผล.

แรงเคลื่อนไฟฟ้า

เธ ความแข็งแกร่งแรงเคลื่อนไฟฟ้า (FEM) สอดคล้องกับศักย์ไฟฟ้าทั้งหมดที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถผลิตได้ เมื่อเชื่อมต่อกับวงจร ส่วนหนึ่งของพลังงานที่สร้างขึ้นคือ สำมะเลเทเมา ในรูปของความร้อนที่เกิดจากการก่อตัวของ a กระแสไฟฟ้า ข้างใน. ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า

จูลเอฟเฟคเกิดขึ้นเพราะเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีความแน่นอน ความต้านทานภายในดังนั้นจึงไม่มีเครื่องกำเนิดที่สมบูรณ์แบบ

แรงเคลื่อนไฟฟ้าสามารถเข้าใจได้ว่าเป็นปริมาณของพลังงานศักย์ไฟฟ้าที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจ่ายให้กับประจุไฟฟ้าแต่ละหน่วย:

แรงเคลื่อนไฟฟ้า - 2

เราสามารถคำนวณแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกิดจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยใช้สมการต่อไปนี้:

แรงเคลื่อนไฟฟ้า

และ – แรงเคลื่อนไฟฟ้า [V]
ยู – แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้ [V]
rผม– ความต้านทานภายในของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า [Ω]
ผม – กระแสไฟฟ้า [A]

สมการข้างต้นแสดงให้เห็นว่าส่วนหนึ่งของ ผลิตพลังงาน โดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (และ) é เคยเรียก อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (ยู)และอีกส่วนหนึ่งคือ สำมะเลเทเมา(รผม.ผม). จากสมการแรงเคลื่อนไฟฟ้า สามารถอนุมานได้ สมการคุณลักษณะของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ที่ทำให้เรามี แรงดันไฟฟ้าที่ใช้ได้(ยูยู) โดยวงจรที่ขับเคลื่อนโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจริง:

สมการของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

Mind Map: เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

Mind Map: เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

*ในการดาวน์โหลดแผนที่ความคิด คลิกที่นี่!

การเป็นตัวแทนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในวงจร

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามักจะแสดงเป็นวงจรซึ่งมีไดอะแกรมแสดงอยู่ด้านล่าง:

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า (ตามความหมายทั่วไป) จะต้องไหลออกจาก .เสมอ เล็กกว่า ถึง ใหญ่กว่าศักยภาพไฟฟ้า, แสดงโดย บาร์น้อย (-) และสำหรับ แถบใหญ่ (+)ตามลำดับ การแสดงนี้บ่งชี้ว่ากระแสไฟฟ้าได้รับพลังงานเมื่อผ่านเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ความต้านทาน rผม แสดงในวงจรคือ ความต้านทานภายใน ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เส้นโค้งลักษณะของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เส้นโค้งลักษณะของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าคือ a ตรงลง ที่ ก่อนจตุภาค ของ แบนคาร์ทีเซียน. ตัวแทน แรงดันตก ภายในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและสามารถเข้าใจได้ดังนี้

  1. ถ้ากระแสที่เกิดจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นโมฆะ (ผม = 0)แล้วพลังงานจะไม่กระจาย ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าที่ผลิตได้ทั้งหมดจะเป็นแรงเคลื่อนไฟฟ้าเอง (ยู = อี).

  2. หากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าลัดวงจร เชื่อมต่อโดยตรงกับขั้วบวกและขั้วลบด้วยลวดที่ไม่มีความต้านทาน กระแสไฟสูงสุดจะถูกสร้างขึ้น หากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเสียบอยู่ในวงจรและผลิตกระแสไฟฟ้าดังกล่าว ความต้านทานภายในของเครื่องจะใช้พลังงานทั้งหมดที่ผลิตขึ้น ด้วยวิธีนี้ ศักยภาพที่กำหนดโดยเครื่องกำเนิดจะเป็นโมฆะ (U = 0). ดู:

เส้นโค้งลักษณะของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

และ – แรงเคลื่อนไฟฟ้า [V]
rผม– ความต้านทานภายในของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า [Ω]
ผมcc – กระแสไฟฟ้าลัดวงจร [A]

ตามกฎข้อที่ 1 ของโอห์ม เราสามารถใช้ข้อมูลที่อยู่ในเส้นโค้งลักษณะเฉพาะของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อคำนวณความต้านทานภายในได้ ดู:

การคำนวณความต้านทานภายในของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ดูด้วย: กฎของโอห์ม

พลังงานไฟฟ้าในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

พลังงานไฟฟ้าเป็นปริมาณสเกลาร์ที่วัดได้ โดยปกติหน่วยเป็นวัตต์ (หรือหน่วยที่ได้รับ) แสดงถึงอัตราการเปลี่ยนแปลงของพลังงานไฟฟ้าตามฟังก์ชันของเวลา ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีพลังงานไฟฟ้าสามประเภท:

  • พลังงานไฟฟ้าทั้งหมด: สอดคล้องกับพลังงานไฟฟ้าทั้งหมดที่ผลิตโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้า มันถูกกำหนดโดยสมการ:

พลังงานเต็ม
  • พลังงานไฟฟ้าที่ใช้ได้: กำลังไฟฟ้าที่มีให้กับวงจรไฟฟ้า สามารถคำนวณได้โดยใช้สมการต่อไปนี้:

พลังที่มีประโยชน์
  • พลังงานไฟฟ้ากระจาย: พลังงานไฟฟ้าที่ใช้โดยเอฟเฟกต์จูลเนื่องจากการผ่านของกระแสไฟฟ้าผ่านความต้านทานภายในของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

    พลังงานไฟฟ้ากระจาย

ดังนั้น สมดุลพลังงานในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถสังเคราะห์ได้โดยสมการต่อไปนี้:

สมดุลพลังงานในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

รายได้เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

รายได้ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าคือ ความยิ่งใหญ่ฟิสิกส์ไร้มิติ ซึ่งบ่งชี้ว่า ความจุเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ในการเปลี่ยนแปลง พลังงานบางอย่าง ใน ไฟฟ้า. รายได้ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามอบให้โดย เหตุผล ระหว่าง ศักยภาพไฟฟ้ามีประโยชน์ และของคุณ ความแข็งแกร่งแรงเคลื่อนไฟฟ้า:

รายได้เครื่องกำเนิดไฟฟ้า


By Me. ราฟาเอล เฮเลอร์บร็อก

ที่มา: โรงเรียนบราซิล - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/geradores-eletricos-forca-eletromotriz.htm

อะไรคือสัญญาณที่บ่งบอกว่าต้องใช้เวลาในความรัก?

ในโลกของ กิจการบางคนตกหลุมรักอย่างรวดเร็วและบางคนก็ไม่มากนัก แต่สิ่งที่เกี่ยวกับเมื่อมันมาถึง ข้อ...

read more

4 สัญญาณว่าคุณยังไม่จบความสัมพันธ์ครั้งล่าสุด

เอาชนะหนึ่ง ความสัมพันธ์ เป็นเรื่องที่ค่อนข้างดีอยู่พักหนึ่งเป็นสิ่งที่ยากที่สุดที่เราต้องทำ ไม่น...

read more

6 สัญญาณชัดเจนว่าความสัมพันธ์กำลังเป็นพิษ

ความสัมพันธ์ที่เต็มไปด้วยความรักจะต้องมีความหมายเหมือนกันกับความสงบสุขและมิตรภาพระหว่างคู่บ่าวสาว...

read more