Електричні генератори - це пристрої, які перетворюють енергіямеханіка, хімія або навіть. сонячна в енергіяелектричний. Енергія, що виробляється генераторами, може бути використана для живлення електричних ланцюгів. Нижче наведено кілька прикладів генераторів:
→ Акумулятори
→ Акумулятори
→ Дизельні генератори
→ ГЕС
→ Сонячні рослини (фотоелектричні плити)
→ Вітрові електростанції
→ Атомні електростанції
Явище, яке використовують деякі з вищезазначених генераторів для перетворення механічної енергії в електричну, називається електромагнітна індукціяЦей процес полягає у зміні потік магнітного поля над провідною петлею, сприяючи тим самим появі a змінний електричний струм.
Дивіться теж: Відкриття електромагнітної індукції
В плитифотоелектричнів свою чергу здатні перетворювати енергію, присутню в електромагнітні хвилі в електроенергії через фотоелектричний ефект.
електрорушійна сила
THE міцністьелектромотор (МКЕ) відповідає всьому електричному потенціалу, який може виробляти генератор. При підключенні до ланцюга частина виробленої енергії становить
розсіяний у вигляді тепла за рахунок утворення a електричний струм всередині. Це явище, що називається ефект джоуля, це відбувається тому, що генератори мають певний внутрішній опір, отже, немає ідеального генератора.Під електрорушійною силою також можна розуміти кількість електричної потенційної енергії, яку генератори подають до кожної одиниці електричного заряду:
Ми можемо розрахувати електрорушійну силу, яку виробляє генератор, використовуючи таке рівняння:
І - електрорушійна сила [V]
U - корисна електрична напруга [В]
рi- внутрішній опір генератора [Ω]
i - електричний струм [A]
Наведене вище рівняння передбачає, що частина виробляється енергія генератором (І) é звикли дзвонити електронні пристрої (U), а інша частина є розсіяний(рi.i). За допомогою рівняння електрорушійної сили можна отримати характеристичне рівняння генераторів, що забезпечує нас корисна напруга(UU) за схемою, що живиться від справжнього генератора:
Карта розуму: Генератори
* Щоб завантажити карту розуму, Натисніть тут!
Представлення генератора в ланцюзі
Генератори зазвичай представлені в схемах, схема яких наведена нижче:
У генераторах електричний струм (у загальноприйнятому розумінні) завжди повинен випливати з менший до більшийпотенціалелектричний, продемонстрований бармало (-) і для великий бар (+)відповідно. Це зображення вказує на те, що електричний струм отримує енергію при проходженні через генератор. Опір рi на схемі показано внутрішній опір генератора.
Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)
Характерна крива генераторів
Характерною кривою генераторів є a прямийвниз біля спочаткуквадрант з квартираДекартові. Представляє падіння напруги всередині генератора і може бути зрозумілий наступним чином:
Якщо струм, що утворюється генератором, дорівнює нулю (i = 0), тоді жодна енергія не буде розсіюватися. Тому вся напруга, що виробляється, буде самою електрорушійною силою (U = E).
Якщо генератор замикається, підключається безпосередньо до позитивної та негативної клеми проводом без опору, буде створюватися максимально можливий струм. Якщо цей генератор підключений до ланцюга і виробляє такий струм, його внутрішній опір споживатиме всю вироблену енергію. Таким чином, потенціал, встановлений генератором, буде нульовим (U = 0). Дивитися:
І - електрорушійна сила [V]
рi- внутрішній опір генератора [Ω]
icc - електричний струм короткого замикання [A]
За допомогою 1-го закону Ома ми можемо використовувати інформацію, що міститься в характеристичній кривій генераторів, для обчислення їх внутрішнього опору. Дивитися:
Дивіться також: Закон Ома
Електроенергія в генераторах
Електрична потужність - це скалярна величина, яка вимірюється, як правило, у ватах (або похідних одиницях). Представляє швидкість зміни електричної енергії як функцію часу. У генераторах існує три типи електричної потужності:
Загальна електрична потужність: відповідає всій електричній потужності, що виробляється генераторами. Це задається рівнянням:
Корисна електрична потужність: електрична потужність, доступна для електричного кола. Його можна обчислити, використовуючи таке рівняння:
-
Розсіяна електрична потужність: електрична потужність, споживана ефектом Джоуля за рахунок проходження електричного струму через внутрішній опір генераторів.
Отже, енергетичний баланс у генераторах можна синтезувати за допомогою таких рівнянь:
Дохід генератора
Дохід генераторів становить величфізикабезрозмірний що вказує на потужність генератора у перетворенні певна форма енергії в електрика. Дохід генераторів дається причина між потенціалелектричнийкорисний і ваш міцністьелектромотор:
Мені Рафаель Хелерброк
Хотіли б ви посилатися на цей текст у школі чи академічній роботі? Подивіться:
ХЕЛЕРБРОК, Рафаель. «Електричні генератори та електрорушійна енергія»; Бразильська школа. Доступно: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/geradores-eletricos-forca-eletromotriz.htm. Доступ 27 червня 2021 року.
