Kaj so osnovna električna vezja v realnem času električnih sistemov?

Preizkusite Naš Instrument Za Odpravo Težav





Temeljna znanja in spretnosti osnovnih električnih vezij so vedno močan temelj za tehnično zanesljive izkušnje. Študenti se lahko tudi temeljito seznanijo s temi osnovnimi krogi, zlasti s praktičnimi izkušnjami. Osnovno vezje tako pomaga učencu, da bolje razume osnovne komponente in značilnosti vezja med obratovanjem.

Ta članek daje temeljne pojme o dveh vrstah električnih vezij: AC in DC tokokrogi. Glede na vrsto vira se električna energija razlikuje kot izmenični tok (izmenični tok) in enosmerni tok (enosmerni tok).




Osnovna enosmerna vezja

V enosmernih tokokrogih elektrika teče v konstantni smeri s fiksno polarnostjo, ki se s časom ne spreminja. DC vezje uporablja stalno trenutne komponente kot upori in uporne kombinacije prehodnih komponent, kot so induktorji in kondenzatorji, ki kažejo števce, kot so voltmetri z gibljivo tuljavo in ampermetri, viri napajanja iz akumulatorja itd.

Za analizo teh vezij obstajajo različna orodja, kot so zakoni ohmov, zakoni napetosti in toka, kot so KCL, KVL in omrežni izrek kot so Thevinens, Nortons, Mesh analiza itd. Sledi nekaj osnovnih enosmernih vezij, ki izražajo naravo enosmernega tokokroga.



Serijska in vzporedna vezja

Osnovna enosmerna vezja

Osnovna enosmerna vezja

Uporne obremenitve predstavljajo svetlobne obremenitve, ki so povezane v različnih konfiguracijah za analizo enosmernih tokokrogov, ki so prikazani na sliki. Način povezovanja obremenitev zagotovo spremeni značilnosti vezja.


V preprostem enosmernem tokokrogu je uporovna obremenitev kot žarnica povezana med pozitivnim in negativnim priključkom akumulatorja. Baterija napaja žarnico s potrebnim napajanjem in omogoča uporabniku, da postavi stikalo za vklop ali izklop v skladu z zahtevo.

Serija in vzporedni upori

Serija in vzporedni upori

Obremenitve ali upori, povezani zaporedno z enosmernim tokom, kot električni simbol za svetlobno obremenitev si vezje deli skupni tok, vendar se napetost na posameznih obremenitvah razlikuje in se doda, da dobimo skupno napetost. Torej obstaja zmanjšanje napetosti na koncu upora v primerjavi s prvim elementom v serijski povezavi. In, če kakšen tovor ugasne iz vezja bo celotno vezje odprto.

V vzporedni konfiguraciji je napetost skupna za vsako obremenitev, tok pa je odvisen od nazivne moči. V odprtem vezju ni težav, tudi če je ena tovor zunaj vezja. Številne tovorne povezave so te vrste, na primer domača ožična povezava.

Formule enosmernega tokokroga

Formule enosmernega tokokroga

Zato lahko iz zgornjih vezij in številk zlahka najdemo skupno porabo obremenitve, napetost, tok in porazdelitev moči v enosmernem tokokrogu.

Osnovna AC vezja

Za razliko od enosmernega toka izmenična napetost ali tok občasno spreminja svojo smer, ko narašča od nič do maksimuma in se zniža nazaj na nič, nato negativno nadaljuje na največ in nato spet nazaj na nič. Pogostost tega cikla je približno 50 ciklov na sekundo v Indiji. Pri aplikacijah z visoko močjo je izmenični tok bolj prevladujoč in učinkovitejši vir kot enosmerni tok. Moč ni preprost produkt napetosti in toka kot pri enosmernem toku, vendar je odvisna od komponent vezja. Poglejmo vedenje AC vezja z osnovnimi komponentami.

AC vezje z uporom

AC vezje z uporom

AC vezje z uporom

V tej vrsti vezja pade napetost na uporu natančno v fazi s tokom, kot je prikazano na sliki. To pomeni, da kadar je trenutna vrednost napetosti enaka nič, je trenutna vrednost v tem trenutku tudi nič. In tudi, ko je napetost pozitivna med pozitivnim polovičnim valom vhodnega signala, je tudi tok pozitiven, zato je moč pozitivna tudi, če so v negativnem polovičnem valu vhoda. To pomeni, da se izmenična moč v uporu med odvajanjem od vira vedno odvaja kot toplota, ne glede na to, ali je tok pozitiven ali negativen.

AC vezje z induktorji

Induktorji nasprotujejo spremembi toka skozi njih, ne tako kot upori, ki nasprotujejo toku toka. To pomeni, da ko se tok poveča, inducirana napetost poskuša nasprotovati tej spremembi toka s padcem napetosti. Napetost, ki je padla na induktorju, je sorazmerna s hitrostjo spremembe toka.

AC vezje z induktorji

AC vezje z induktorji

Torej, ko je tok največji vrh (brez hitrosti spremembe oblike), je trenutna napetost v tem trenutku enaka nič, obratno pa se zgodi, ko je tok največji pri nič (največja sprememba njegovega naklona), kot je prikazano na sliki . Torej v izmeničnem vezju induktorja ni neto odvajanja moči.

Tako se trenutna moč induktorja v tem vezju popolnoma razlikuje od enosmernega tokokroga, kjer je v isti fazi. Toda v tem vezju je 90 stopinj narazen, zato je moč včasih negativna, kot je prikazano na sliki. Negativna moč pomeni, da se moč sprosti nazaj v vezje, ko ga absorbira v preostalem delu cikla. To nasprotovanje trenutnim spremembam imenujemo reaktanca in je odvisno od frekvence delovnega vezja.

AC vezje s kondenzatorji

TO Kondenzator nasprotuje spremembi napetosti, ki je drugačna od induktorja, ki nasprotuje spremembi toka. Z dovajanjem ali vlečenjem toka pride do te vrste opozicije in ta tok je sorazmeren s hitrostjo spremembe napetosti na kondenzatorju.

AC vezje s kondenzatorji

AC vezje s kondenzatorji

Tu je tok skozi kondenzator rezultat spremembe napetosti v vezju. Zato je trenutni tok enak nič, ko je napetost na najvišji vrednosti (brez spremembe naklona napetosti), največji pa je, če je napetost enaka nič, zato se moč v pozitivnih in negativnih ciklih tudi izmenjuje. To pomeni, da energije ne razprši, temveč samo absorbira in sprosti moč.

Obnašanje AC vezja je mogoče analizirati tudi s kombiniranjem zgornjih vezij, kot so RL, RC in RLC vezja tako v seriji kot v vzporednih kombinacijah. Poleg tega so v tem članku izvzete enačbe in formule zgornjih vezij, da se zmanjša zapletenost, vendar je splošna ideja podati osnovni koncept o električnih tokokrogih.

Upamo, da ste te osnovne stvari morda razumeli električna vezja , in bi želel imeti nadaljnje praktične izkušnje na različnih električnih in elektronskih vezjih. Za katero koli zahtevo komentirajte v spodnjem oddelku za komentarje. Vedno smo vam pripravljeni pomagati pri vodenju tega področja po vaši izbiri.

Foto krediti