Yeni başlayanlar üçün elektrik cərəyanının meydana gəlməsi. Elektrik ustası dərsliyi. Elektrik quraşdırmanı öyrənin, öyrənin. Məişət elektrik şəbəkəsinin işıqlandırılması, öz əlinizlə elektrik enerjisi. Elektrik naqillərinin diaqramı, naqillər. Elektrik mühəndisliyinin əsaslarını öyrənməyə haradan başlamaq lazımdır

Elektriklə əlaqəli işə başlamazdan əvvəl bu mövzuda bir az nəzəri bilik əldə etməlisiniz. Sadə dillə desək, elektrik ümumiyyətlə elektromaqnit sahəsinin təsiri altında elektronların hərəkətinə aiddir. Əsas odur ki, elektrik enerjisi keçiricilərin içərisində müəyyən bir istiqamətdə hərəkət edən kiçik yüklü hissəciklərin enerjisidir.

DC zamanla öz istiqamətini və miqyasını praktiki olaraq dəyişmir. Tutaq ki, adi akkumulyatorda sabit cərəyan var. Sonra şarj bitənə qədər dəyişmədən mənfidən artıya axacaq.

Alternativ cərəyan- bu, müəyyən dövriliklə istiqamətini və miqyasını dəyişən cərəyandır.

Cərəyanı bir borudan axan su axını kimi düşünün. Müəyyən bir müddətdən sonra (məsələn, 5 s) su bir istiqamətə, sonra digər tərəfə axacaq. Cari ilə bu, daha sürətli baş verir - saniyədə 50 dəfə (tezlik 50 Hz). Bir salınım dövründə cərəyan maksimuma qədər artır, sonra sıfırdan keçir və sonra əks proses baş verir, lakin fərqli bir işarə ilə. Bunun niyə baş verdiyini və niyə belə cərəyana ehtiyac olduğunu soruşduqda, alternativ cərəyanın qəbulu və ötürülməsinin birbaşa cərəyandan daha sadə olduğuna cavab verə bilərik.

Alternativ cərəyanın qəbulu və ötürülməsi transformator kimi bir cihazla sıx bağlıdır. Dəyişən cərəyan istehsal edən generator, birbaşa cərəyan generatorundan dizayn baxımından daha sadədir. Bundan əlavə, alternativ cərəyan enerjinin uzun məsafələrə ötürülməsi üçün ən uyğundur. Onun köməyi ilə daha az enerji itirilir.

Bir transformatordan (bobinlər şəklində xüsusi bir cihaz) istifadə edərək, alternativ cərəyan, şəkildə göstərildiyi kimi, aşağı gərginlikdən yüksək gərginliyə və əksinə çevrilir. Məhz bu səbəbdən əksər qurğular cərəyanın dəyişən olduğu bir şəbəkədən işləyir. Bununla belə, birbaşa cərəyan da kifayət qədər geniş istifadə olunur - bütün növ batareyalarda, kimya sənayesində və bəzi digər sahələrdə.

Bir çox insan bir faza, üç faza, sıfır, yer və ya torpaq kimi sirli sözləri eşitmiş və bunların elektrik dünyasında vacib anlayışlar olduğunu bilir. Ancaq hər kəs onların nə demək olduğunu və ətrafdakı reallıqla necə əlaqəli olduğunu başa düşmür. Bununla belə, bunu bilmək lazımdır. Ev ustası üçün lazım olmayan texniki detalları araşdırmadan deyə bilərik ki, üç fazalı şəbəkə alternativ cərəyan üç teldən keçərkən və birindən geri qayıtdıqda elektrik cərəyanını ötürmə üsuludur. Yuxarıdakılara bir qədər aydınlıq gətirilməlidir. Hər hansı bir elektrik dövrəsi iki naqildən ibarətdir. Bir şəkildə cərəyan istehlakçıya (məsələn, çaydan) gedir, digəri isə onu geri qaytarır. Əgər belə bir dövrə açsanız, onda heç bir cərəyan axmayacaq. Bir fazalı dövrənin bütün təsviri budur.

Cərəyanın keçdiyi məftil faza və ya sadəcə faza adlanır və onun vasitəsilə geri qayıdar - sıfır və ya sıfır. Üç fazalı dövrə üç fazalı naqillərdən və bir qayıdış telindən ibarətdir. Bu, üç naqilin hər birində alternativ cərəyanın fazası bitişik birinə nisbətən 120 ° C-ə sürüşdüyü üçün mümkündür. Elektromexanika dərsliyi bu suala daha ətraflı cavab verməyə kömək edəcəkdir. Alternativ cərəyanın ötürülməsi üç fazalı şəbəkələrdən istifadə edərək dəqiq baş verir. Bu iqtisadi cəhətdən sərfəlidir - daha iki neytral naqil lazım deyil.

İstehlakçıya yaxınlaşaraq, cərəyan üç fazaya bölünür və onların hər birinə sıfır verilir. Mənzillərə və evlərə belə daxil olur. Baxmayaraq ki, bəzən üç fazalı şəbəkə birbaşa evə verilir. Bir qayda olaraq, söhbət özəl sektordan gedir və bu vəziyyətin müsbət və mənfi tərəfləri var. Bu daha sonra müzakirə olunacaq. Torpaq və ya daha doğrusu, torpaqlama bir fazalı şəbəkədə üçüncü teldir. Əslində, o, iş yükünü daşımır, ancaq bir növ qoruyucu rolunu oynayır. Bunu bir misalla izah etmək olar. Elektrik enerjisi nəzarətdən çıxdıqda (məsələn, qısaqapanma) yanğın və ya elektrik şoku riski var. Bunun baş verməsinin qarşısını almaq üçün (yəni cari dəyər insanlar və cihazlar üçün təhlükəsiz olan səviyyədən artıq olmamalıdır) torpaqlama tətbiq edilir. Bu məftil vasitəsilə artıq elektrik sözün əsl mənasında yerə keçir.

Daha bir misal. Deyək ki, paltaryuyan maşının elektrik mühərrikinin işində kiçik bir nasazlıq baş verir və elektrik cərəyanının bir hissəsi cihazın xarici metal qabığına çatır. Əgər torpaqlama yoxdursa, bu yük paltaryuyan maşının ətrafında dolaşmağa davam edəcək. İnsan ona toxunduqda, o, dərhal bu enerji üçün ən əlverişli çıxış nöqtəsinə çevriləcək, yəni elektrik şoku alacaq. Bu vəziyyətdə bir torpaq teli varsa, artıq yük heç kimə zərər vermədən aşağıya axacaq. Bundan əlavə, neytral keçiricinin də topraklama ola biləcəyini söyləyə bilərik və prinsipcə, bu, ancaq bir elektrik stansiyasında. Evdə torpaqlama olmadığı zaman vəziyyət təhlükəlidir. Evdəki bütün naqilləri dəyişdirmədən bununla necə məşğul olmaq daha sonra müzakirə olunacaq.

Diqqət!

Bəzi sənətkarlar, elektrik mühəndisliyinin əsas biliklərinə güvənərək, neytral teli torpaq teli kimi quraşdırırlar. Bunu heç vaxt etmə. Neytral naqil qırılırsa, torpaqlanmış cihazların korpusları 220 V gərginlik altında olacaq.

Məzmun:

Öz gözlərinizlə görünməyən, əllərinizlə toxunulmayan çoxlu anlayışlar var. Ən parlaq nümunə mürəkkəb sxemlərdən və qaranlıq terminologiyadan ibarət olan elektrik mühəndisliyidir. Buna görə də, bir çox insanlar bu elmi-texniki intizamın gələcək öyrənilməsinin çətinliklərindən əvvəl sadəcə geri çəkilirlər.

Əlçatan dildə təqdim olunan yeni başlayanlar üçün elektrik mühəndisliyinin əsasları bu sahədə bilik əldə etməyə kömək edəcəkdir. Tarixi faktlar və aydın nümunələrlə dəstəklənən onlar hətta tanış olmayan anlayışlarla ilk dəfə qarşılaşanlar üçün də valehedici və başa düşülən olur. Tədricən sadədən mürəkkəbə keçərək təqdim olunan materialları öyrənmək və praktik fəaliyyətdə istifadə etmək olduqca mümkündür.

Elektrik cərəyanının anlayışları və xassələri

Elektrik qanunları və düsturları yalnız hər hansı hesablamalar aparmaq üçün tələb olunmur. Onlar elektrik enerjisi ilə bağlı əməliyyatları praktiki olaraq yerinə yetirənlərə də lazımdır. Elektrik mühəndisliyinin əsaslarını bilməklə, məntiqi olaraq nasazlığın səbəbini müəyyən edə və onu çox tez aradan qaldıra bilərsiniz.

Elektrik cərəyanının mahiyyəti elektrik yükünü bir nöqtədən digərinə ötürən yüklü hissəciklərin hərəkətidir. Bununla birlikdə, yüklənmiş hissəciklərin təsadüfi istilik hərəkəti ilə, metallardakı sərbəst elektronların nümunəsini izləyərək, yük ötürülməsi baş vermir. Elektrik yükünün keçiricinin en kəsiyi boyunca hərəkəti yalnız ionlar və ya elektronlar nizamlı hərəkətdə iştirak etdikdə baş verir.

Elektrik cərəyanı həmişə müəyyən bir istiqamətdə axır. Onun mövcudluğu xüsusi əlamətlərlə göstərilir:

  • Cərəyanın axdığı bir keçiricinin qızdırılması.
  • Cərəyanın təsiri altında keçiricinin kimyəvi tərkibinin dəyişməsi.
  • Qonşu cərəyanlara, maqnitlənmiş cisimlərə və qonşu cərəyanlara güc tətbiq etmək.

Elektrik cərəyanı birbaşa və ya alternativ ola bilər. Birinci halda, onun bütün parametrləri dəyişməz qalır, ikincisi, polarite vaxtaşırı müsbətdən mənfiyə dəyişir. Hər yarım dövrədə elektron axınının istiqaməti dəyişir. Belə dövri dəyişikliklərin sürəti herts ilə ölçülür

Əsas cari kəmiyyətlər

Bir dövrədə elektrik cərəyanı meydana gəldikdə, keçiricinin kəsişməsində sabit bir yük ötürülməsi baş verir. Müəyyən bir zaman vahidi ərzində ötürülən yükün miqdarı deyilir, ölçülür amper.

Yüklü zərrəciklərin hərəkətini yaratmaq və saxlamaq üçün onlara müəyyən istiqamətdə təsir edən qüvvənin olması lazımdır. Bu hərəkət dayanarsa, elektrik cərəyanının axını da dayanır. Bu qüvvəyə elektrik sahəsi də deyilir. Məhz bu potensial fərqə səbəb olur və ya gərginlik dirijorun uclarında və yüklü hissəciklərin hərəkətinə təkan verir. Bu dəyəri ölçmək üçün xüsusi bir vahid istifadə olunur - volt. Ohm qanununda əks olunan əsas kəmiyyətlər arasında müəyyən bir əlaqə var və bu, ətraflı müzakirə olunacaq.

Elektrik cərəyanı ilə birbaşa əlaqəli bir keçiricinin ən vacib xüsusiyyəti müqavimət, ilə ölçülür Omaha. Bu dəyər dirijorun içindəki elektrik cərəyanının axınına bir növ müqavimətdir. Müqavimətin təsiri nəticəsində keçirici qızdırılır. Dirijorun uzunluğu artdıqca və en kəsiyi azaldıqca müqavimət dəyəri artır. 1 ohm dəyəri keçiricidəki potensial fərq 1 V və cərəyan 1 A olduqda baş verir.

Ohm qanunu

Bu qanun elektrik mühəndisliyinin əsas müddəalarına və anlayışlarına aiddir. O, cərəyan, gərginlik, müqavimət və s. kimi kəmiyyətlər arasındakı əlaqəni ən dəqiq şəkildə əks etdirir. Bu kəmiyyətlərin tərifləri artıq nəzərdən keçirilmişdir, indi onların qarşılıqlı əlaqə və bir-birinə təsir dərəcəsini müəyyən etmək lazımdır.

Bu və ya digər dəyəri hesablamaq üçün aşağıdakı düsturlardan istifadə etməlisiniz:

  1. Cari güc: I = U/R (amper).
  2. Gərginlik: U = I x R (volt).
  3. Müqavimət: R = U/I (ohm).

Proseslərin mahiyyətini daha yaxşı başa düşmək üçün bu kəmiyyətlərin asılılığı tez-tez hidravlik xüsusiyyətlərlə müqayisə edilir. Məsələn, su ilə doldurulmuş bir tankın dibində, ona bitişik bir boru olan bir valve quraşdırılmışdır. Valf açıldığında, borunun başlanğıcındakı yüksək təzyiqlə sonundakı aşağı təzyiq arasında fərq olduğu üçün su axmağa başlayır. Tam olaraq eyni vəziyyət dirijorun uclarında potensial fərq - gərginlik şəklində yaranır, təsiri altında elektronlar keçirici boyunca hərəkət edir. Beləliklə, analogiyaya görə, gərginlik bir növ elektrik təzyiqidir.

Cari gücü su axını ilə, yəni müəyyən bir müddət ərzində borunun kəsişməsindən axan suyun miqdarı ilə müqayisə edilə bilər. Boru diametri azaldıqca, artan müqavimət səbəbindən su axını da azalacaq. Bu məhdud axını elektronların axını müəyyən hədlərdə saxlayan keçiricinin elektrik müqaviməti ilə müqayisə etmək olar. Cərəyan, gərginlik və müqavimətin qarşılıqlı əlaqəsi hidravlik xüsusiyyətlərə bənzəyir: bir parametrdə dəyişikliklə digərləri dəyişir.

Elektrik mühəndisliyində enerji və güc

Elektrik mühəndisliyində də belə anlayışlar var enerjigüc Ohm qanunu ilə bağlıdır. Enerji özü mexaniki, istilik, nüvə və elektrik formalarında mövcuddur. Enerjinin saxlanması qanununa görə, onu məhv etmək və ya yaratmaq olmaz. Yalnız bir formadan digərinə çevrilə bilər. Məsələn, audio sistemlər elektrik enerjisini səsə və istiliyə çevirir.

Hər hansı bir elektrik cihazı müəyyən bir müddət ərzində müəyyən miqdarda enerji istehlak edir. Bu dəyər hər bir cihaz üçün fərdidir və gücü, yəni müəyyən bir cihazın istehlak edə biləcəyi enerji miqdarını təmsil edir. Bu parametr formula ilə hesablanır P = I x U, ölçü vahidi . Bu, bir voltun bir ohm müqavimətindən keçməsi deməkdir.

Beləliklə, yeni başlayanlar üçün elektrik mühəndisliyinin əsasları əvvəlcə əsas anlayışları və terminləri başa düşməyə kömək edəcəkdir. Bundan sonra əldə edilən bilikləri praktikada istifadə etmək çox asan olacaq.

Butaforalar üçün elektrik: elektronikanın əsasları

İndiki vaxtda hər kəs evindən çıxmadan elektrik mühəndisliyinin əsasları ilə tanış ola bilər. Bu maraqlı fəaliyyətə şəxsi mənzilinizdə açarları, rozetkaları və işıqlandırma qurğularını çəkmək və birləşdirmək üçün sadələşdirilmiş elektrik diaqramı ilə tanış olmaqdan başlamaq yaxşıdır. Bu cür sxemlər standart dizayn həllərinə aiddir və standart sənaye və yaşayış binalarının enerji təchizatı, habelə bir sıra tikinti sahələrinin elektrik təchizatı şəbəkəsinə müvəqqəti qoşulması üçün geniş istifadə olunur.

Tipik yaşayış elektrik naqilləri üçün uzun bir avadanlıq zəncirindəki ilk (eyni zamanda ən böyük və ən vacib) element, enerjinin yerləşən əsas paylayıcı paneldən bir elektrik açarı (və ya fiş qoruyucu) vasitəsilə təmin edildiyi elektrik panelidir. giriş platformasında. Mənzil panelinə adətən elektrik sayğacı, bir neçə elektrik açarı, qalıq cərəyan cihazı (RCD), montaj DIN relsi və bir sıra köməkçi avtobuslar daxildir. Məhz bu giriş panelindən mənzilinizdəki bütün otaqların enerji təchizatı təşkil edilir.

İki naqildən - faza və neytraldan (və ya torpaqlama xətti varsa üç) ibarət bir neçə elektrik təchizatı xətti (onların sayı otaqların sayından və elektrik yüklərinin gücündən asılıdır) ayrı-ayrı otaqlara verilir. mənzilin.

Mənzildə elektrik naqilləri fərdi istehlakçıları - elektrik zəngi, rozetkalar və ya açarlar qruplarını birləşdirmək üçün zəruri olan əsas naqil xəttindən filiallar təşkil etməklə həyata keçirilir. Bu məqsədlər üçün naqillər və qapaq üçün giriş və çıxış delikləri ilə təchiz olunmuş plastik stəkanlar olan quraşdırma paylama qutuları istifadə olunur. Qutuların içərisində keçidli quraşdırma tellərini birləşdirmək üçün xüsusi vida terminalları var. Ancaq bir qayda olaraq, qutuda olan tellər sadəcə bükülür (sözdə bükülmə) və bir-birindən izolyasiya edilir (adətən elektrik lenti və ya istilik büzüşmə boruları ilə bükülür). Həmçinin sıxaclardan (Wago sıxacları ölkəmizdə geniş istifadə olunur) və ya PPE birləşdirici sıxaclardan (içində yaylı qapaqlar) istifadə etmək tövsiyə olunur.

Qeyd etmək lazımdır ki, bütün daxili elektrik istehlakçıları (zənglər, açarlarla birlikdə müxtəlif işıqlandırma qurğuları, məişət texnikası, kondisionerlər və s.) paralel olaraq mənzil naqillərinə qoşulur. Belə bir əlaqə sxemi ilə, bu istehlakçılardan birinin nasazlığı və ya kəsilməsi qalan cihazların "enerjisizləşməsinə" səbəb olmayacaq, bu da ardıcıl olaraq bağlandıqda qaçılmazdır. Elektrik naqillərinin ayrı-ayrı elementlərinin ardıcıl birləşməsi nümunəsi hər hansı bir işıqlandırma qurğusunun və onun keçidinin birləşdirilməsidir.

Beləliklə, elektrik naqilləri xətləri əvvəlcə hər bir otaqda yerləşən paylayıcı qutulara birləşdirilir və yalnız onlardan sonra fərdi yüklərə (açar, priz və s. ilə işıqlandırma qurğuları) paylanır.

Açarların və lampaların əlaqə diaqramından görürük ki, faza telləri (qırmızı) və neytral naqillər (mavi) paylama qutusuna yaxınlaşır və ondan ayrılır. Bu, keçidin kontaktlarından birinə qoşulmalı olan çıxan faza telidir (heç bir halda neytral deyil!). Neytral tel lampanı təşkil edən lampaların ümumi kontaktına getməlidir. Keçiddən gələn tellər (şəkildə yaşıl) sözügedən lampanın iki qrup lampasının hər birinin ümumi kontaktına qoşulur. Nəzərə alın ki, rəqəm iki qrup lampa ilə iki açarlı açarın versiyasını və tək düyməli açarın versiyasını göstərir.

Dağıtım qutusundan sonra rozetkaların birləşdirilməsi daha sadə bir şəkildə həyata keçirilir - faza və neytral keçiricilər (və əgər varsa topraklama) birbaşa yuvanın özünün müvafiq (təsadüfi seçilmiş) kontaktlarına qoşulur. Artıq qoşulmuş bir çıxışdan bu keçiricilərin bir cütü ikinciyə, zərurət olduqda isə üçüncü çıxışa aparılır (bu tip əlaqə "döngü" bağlantısı adlanır).

İstehlakçıları birləşdirmək üçün paralel bir dövrə ilə onların ümumi sayını müəyyən bir dəyərdən yuxarı qaldırmağa icazə verilmədiyini nəzərə almaq çox vacibdir. Paralel enerji təchizatı ilə, hər bir yeni əlavə edilmiş elektrik cihazı (yeni çıxış) bütün mənzil üçün ümumi olan elektrik naqillərinin hissəsindəki yükü artırır. Dövrədəki ümumi cərəyanın maksimum dəyərində (bütün cihazların işə salındığı halda) həddindən artıq cərəyandan qorunma cihazı mütləq işləyəcək - bu xəttin qidalandığı paneldəki eyni elektrik kəsicisi. O, sadəcə olaraq bu filialı mənzilin ümumi enerji təchizatı dövrəsindən ayıracaq.

Maşınınız səhv seçilibsə (həddindən artıq yüklənməyə cavab cərəyanının həddən artıq qiymətləndirilmiş dəyəri var), onda nəticələr daha fəlakətli ola bilər - tellər sadəcə onlardan keçən cərəyanın gücünə tab gətirə bilməz və həddindən artıq istiləşmə səbəbindən alov alacaq.
Buna görə hər bir yük xətti üçün düzgün elektrik kəsicisini necə seçməyi öyrənmək və bu xətlərdə işləyən naqillərin kəsişməsini dəqiq hesablamaq çox vacibdir.
Bir qayda olaraq, tipik bir mənzil naqillərində işıqlandırma xətlərində 1,5 mm 2 kəsikli mis tel, rozetkada isə 2,5 mm 2 çəkilir.

Elektrik anlayışından başlayaq. Elektrik cərəyanı elektrik sahəsinin təsiri altında yüklü hissəciklərin nizamlı hərəkətidir. Əgər cərəyan bir metal məftildən keçirsə, hissəciklər metalın sərbəst elektronları və ya cərəyan qaz və ya maye ilə axırsa, ionlar ola bilər.
Yarımkeçiricilərdə də cərəyan var, lakin bu ayrı bir müzakirə mövzusudur. Məsələn, mikrodalğalı sobadan yüksək gərginlikli transformator - əvvəlcə elektronlar naqillərdən keçir, sonra ionlar naqillər arasında hərəkət edir, müvafiq olaraq, cərəyan əvvəlcə metaldan, sonra isə havadan keçir. Maddənin tərkibində elektrik yükü daşıya bilən hissəciklər varsa, ona keçirici və ya yarımkeçirici deyilir. Belə hissəciklər yoxdursa, belə bir maddə dielektrik adlanır, elektrik cərəyanını keçirmir. Yüklənmiş hissəciklər elektrik yükü daşıyır və bu yük kulonlarda q ilə ölçülür.
Cərəyan gücünün ölçü vahidi Amper adlanır və I hərfi ilə təyin olunur, 1 Kulon yükü 1 saniyə ərzində elektrik dövrəsindəki bir nöqtədən keçdikdə 1 Amper cərəyanı əmələ gəlir, yəni kobud desək, cərəyan gücü saniyədə kulonla ölçülür. Və mahiyyətcə, cərəyan gücü bir keçiricinin kəsişməsindən vahid vaxta axan elektrik miqdarıdır. Tel boyunca nə qədər çox yüklü hissəciklər keçirsə, müvafiq olaraq cərəyan da bir o qədər böyük olur.
Yüklü hissəciklərin bir qütbdən digərinə keçməsi üçün qütblər arasında potensial fərq və ya – Gərginlik yaratmaq lazımdır. Gərginlik voltla ölçülür və V və ya U hərfi ilə təyin olunur. 1 Volt gərginlik əldə etmək üçün 1 J iş görərkən dirəklər arasında 1 C yük köçürmək lazımdır. Razıyam, bir az anlaşılmazdır .

Aydınlıq üçün müəyyən bir hündürlükdə yerləşən su anbarını təsəvvür edin. Tankdan bir boru çıxır. Su, ağırlıq qüvvəsinin təsiri altında boru vasitəsilə axır. Su elektrik yükü, su sütununun hündürlüyü gərginlik, su axınının sürəti isə elektrik cərəyanı olsun. Daha doğrusu, axın sürəti deyil, saniyədə çıxan suyun miqdarı. Siz başa düşürsünüz ki, suyun səviyyəsi nə qədər yüksək olarsa, aşağıda təzyiq də bir o qədər çox olar.Və aşağıda təzyiq nə qədər yüksək olarsa, borudan daha çox su axacaq, çünki sürət daha yüksək olacaq.. Eynilə, gərginlik nə qədər yüksək olsa, cərəyan da bir o qədər çox olacaq. dövrədə axacaq.

Sabit cərəyan dövrəsində nəzərə alınan hər üç kəmiyyət arasındakı əlaqə bu düsturla ifadə olunan Ohm qanunu ilə müəyyən edilir və dövrədə cərəyan gücü gərginliklə düz mütənasib, müqavimətlə isə tərs mütənasib kimi səslənir. Müqavimət nə qədər böyükdürsə, cərəyan azdır və əksinə.

Müqavimət haqqında bir neçə söz əlavə edəcəyəm. Onu ölçmək olar, ya da saymaq olar. Tutaq ki, uzunluğu və kəsik sahəsi məlum olan bir keçiricimiz var. Kvadrat, dairəvi, fərqi yoxdur. Fərqli maddələrin fərqli müqaviməti var və bizim xəyali dirijorumuz üçün uzunluq, kəsik sahəsi və müqavimət arasındakı əlaqəni təyin edən bu düstur var. Maddələrin müqavimətini İnternetdə cədvəllər şəklində tapmaq olar.
Yenə də su ilə bir bənzətmə çəkə bilərik: su borudan axır, borunun müəyyən bir pürüzlü olmasına icazə verin. Boru nə qədər uzun və daha dar olarsa, vaxt vahidi üçün ondan daha az su axacağını güman etmək məntiqlidir. Görün nə qədər sadədir? Formulu yadda saxlamağa belə ehtiyac yoxdur, sadəcə su ilə bir boru təsəvvür edin.
Müqavimətin ölçülməsinə gəldikdə, bir cihaz, bir ohmmetr lazımdır. İndiki vaxtda universal alətlər daha populyardır - multimetrlər, onlar müqaviməti, cərəyanı, gərginliyi və bir çox başqa şeyi ölçürlər. Bir təcrübə edək. Uzunluğu və kəsiyi məlum olan nikrom teldən bir parça götürəcəyəm, onu aldığım saytda müqaviməti tapıb müqaviməti hesablayacağam. İndi cihazdan istifadə edərək eyni parçanı ölçəcəyəm. Belə kiçik bir müqavimət üçün cihazımın 0,8 ohm olan zondlarının müqavimətini çıxarmalı olacağam. Elə bunun kimi!
Multimetr miqyası ölçülmüş kəmiyyətlərin ölçüsünə görə bölünür, bu, daha yüksək ölçmə dəqiqliyi üçün edilir. 100 kOhm nominal dəyəri olan bir rezistoru ölçmək istəsəm, sapı ən yaxın müqavimətə qoyuram. Mənim vəziyyətimdə 200 kilo-ohmdur. 1 kilo-ohm ölçmək istəsəm, 2 ohm istifadə edirəm. Bu, digər kəmiyyətləri ölçmək üçün doğrudur. Yəni, miqyasda düşməli olduğunuz ölçmə hədləri göstərilir.
Multimetr ilə əylənməyə davam edək və öyrəndiyimiz qalan kəmiyyətləri ölçməyə çalışaq. Mən bir neçə fərqli DC mənbəyi götürəcəyəm. Qoy babamın gənclik illərində düzəltdiyi 12 volt enerji təchizatı, USB port və transformator olsun.
Bu mənbələrdəki gərginliyi indi bir voltmetri paralel olaraq, yəni birbaşa mənbələrin müsbət və mənfi tərəflərinə qoşaraq ölçə bilərik. Gərginliklə hər şey aydındır, onu götürmək və ölçmək olar. Ancaq cərəyan gücünü ölçmək üçün cərəyanın keçəcəyi bir elektrik dövrəsi yaratmalısınız. Elektrik dövrəsində istehlakçı və ya yük olmalıdır. Hər bir mənbəyə bir istehlakçı bağlayaq. Bir parça LED şeridi, bir motor və bir rezistor (160 ohm).
Dövrlərdə axan cərəyanı ölçək. Bunu etmək üçün multimetri cari ölçmə rejiminə keçirirəm və probu cari girişə keçirəm. Ampermetr ölçülən obyektə ardıcıl olaraq qoşulur. Budur diaqram, onu da xatırlamaq lazımdır və bir voltmetri birləşdirməklə qarışdırılmamalıdır. Yeri gəlmişkən, cari sıxaclar kimi bir şey var. Onlar dövrəyə birbaşa qoşulmadan bir dövrədə cərəyanı ölçməyə imkan verir. Yəni naqilləri ayırmağa ehtiyac yoxdur, sadəcə onları telin üzərinə atırsınız və onlar ölçürlər. Yaxşı, adi ampermetrimizə qayıdaq.

Beləliklə, bütün cərəyanları ölçdüm. İndi hər bir dövrədə nə qədər cərəyanın istehlak edildiyini bilirik. Burada işıq diodlarımız var, burada motor fırlanır və burada... Elə isə orada dayan, rezistor nə edir? Bizə mahnı oxumur, otağı işıqlandırmır, heç bir mexanizmi döndərmir. Bəs o, bütün 90 milliamperi nəyə xərcləyir? Bu işləməyəcək, gəlin bunu anlayaq. Hey sən! Vay, o istidir! Beləliklə, enerjinin xərcləndiyi yer budur! Burada hansı enerjinin olduğunu birtəhər hesablamaq mümkündürmü? Belə çıxır ki, bu mümkündür. Elektrik cərəyanının istilik effektini təsvir edən qanun 19-cu əsrdə iki alim James Joule və Emilius Lenz tərəfindən kəşf edilmişdir.
Qanun Joule-Lenz qanunu adlanırdı. Bu düsturla ifadə edilir və vahid vaxtda cərəyan axdığı keçiricidə neçə joul enerjinin ayrıldığını ədədi olaraq göstərir. Bu qanundan bu keçiricidə buraxılan gücü tapa bilərsiniz; güc İngilis P hərfi ilə işarələnir və vatt ilə ölçülür. İndiyə qədər öyrəndiyimiz bütün kəmiyyətləri birləşdirən bu çox gözəl planşet tapdım.
Beləliklə, mənim masamda elektrik enerjisi işıqlandırma, mexaniki işlərin görülməsi və ətrafdakı havanın qızdırılması üçün istifadə olunur. Yeri gəlmişkən, məhz bu prinsip əsasında müxtəlif qızdırıcılar, elektrik qazanlar, saç qurutma maşınları, lehimləmə ütüləri və s. Hər yerdə cərəyanın təsiri altında qızan nazik spiral var.

Naqilləri yükə bağlayarkən bu məqam nəzərə alınmalıdır, yəni bütün mənzildə rozetkalara naqillərin çəkilməsi də bu konsepsiyaya daxildir. Əgər rozetkaya qoşulmaq üçün çox nazik naqili götürsəniz və bu çıxışa kompüter, çaydan və mikrodalğalı sobanı qoşarsanız, naqil qızar və yanğına səbəb ola bilər. Buna görə də, tellərin kəsişmə sahəsini bu tellərdən keçəcək maksimum güclə birləşdirən belə bir işarə var. Əgər naqilləri çəkməyə qərar verərsinizsə, bu barədə unutmayın.

Həmçinin, bu məsələnin bir hissəsi olaraq, cari istehlakçıların paralel və ardıcıl birləşmələrinin xüsusiyyətlərini xatırlatmaq istərdim. Bir sıra əlaqə ilə, cərəyan bütün istehlakçılarda eynidır, gərginlik hissələrə bölünür və istehlakçıların ümumi müqaviməti bütün müqavimətlərin cəmidir. Paralel bir əlaqə ilə, bütün istehlakçılardakı gərginlik eynidır, cərəyan gücü bölünür və ümumi müqavimət bu düsturla hesablanır.
Bu, cari gücü ölçmək üçün istifadə edilə bilən çox maraqlı bir məqamı ortaya çıxarır. Tutaq ki, təxminən 2 amperlik bir dövrədə cərəyanı ölçmək lazımdır. Ampermetr bu vəzifənin öhdəsindən gələ bilməz, buna görə də Ohm qanununu saf formada istifadə edə bilərsiniz. Bilirik ki, bir sıra əlaqədə cari güc eynidir. Çox kiçik müqavimətə malik bir rezistor götürək və onu yüklə ardıcıl olaraq daxil edək. Üzərindəki gərginliyi ölçək. İndi Ohm qanunundan istifadə edərək cari gücü tapırıq. Gördüyünüz kimi, lentin hesablanması ilə üst-üstə düşür. Burada yadda saxlamaq lazım olan əsas şey, ölçmələrə minimal təsir göstərmək üçün bu əlavə rezistorun mümkün qədər aşağı müqavimət göstərməsidir.

Bilməli olduğunuz daha bir çox vacib məqam var. Bütün mənbələr maksimum çıxış cərəyanına malikdir, bu cərəyan aşılırsa, mənbə istiləşə, sıradan çıxa və ən pis halda hətta alov ala bilər. Ən əlverişli nəticə, mənbənin həddindən artıq cərəyan qorunmasına malik olmasıdır, bu halda o, sadəcə cərəyanı söndürəcəkdir. Ohm qanunundan xatırladığımız kimi, müqavimət nə qədər aşağı olarsa, cərəyan da bir o qədər yüksəkdir. Yəni bir tel parçasını yük kimi götürsəniz, yəni mənbəni özünə bağlasanız, dövrədəki cərəyan gücü nəhəng dəyərlərə sıçrayacaq, buna qısa qapanma deyilir. Əgər məsələnin əvvəlini xatırlayırsınızsa, su ilə bənzətmə çəkə bilərsiniz. Sıfır müqaviməti Ohm qanunu ilə əvəz etsək, sonsuz böyük bir cərəyan alırıq. Təcrübədə bu, əlbəttə ki, baş vermir, çünki mənbə ardıcıl olaraq bağlanmış daxili müqavimətə malikdir. Bu qanun tam dövrə üçün Ohm qanunu adlanır. Beləliklə, qısaqapanma cərəyanı mənbənin daxili müqavimətinin dəyərindən asılıdır.
İndi mənbənin yarada biləcəyi maksimum cərəyana qayıdaq. Artıq dediyim kimi, dövrədəki cərəyan yüklə müəyyən edilir. Bir çox insan VK-da mənə yazdı və belə bir sual verdi, mən bunu bir az şişirdəcəyəm: Sanya, mənim 12 volt və 50 amper enerji təchizatı var. Ona kiçik bir LED zolağı qoşsam, yanacaqmı? Xeyr, əlbəttə ki, yanmaz. 50 amper mənbənin yarada biləcəyi maksimum cərəyandır. Bir lent parçasını ona bağlasanız, o, öz quyusunu alacaq, deyək ki, 100 milliamper, vəssalam. Dövrədəki cərəyan 100 milliamper olacaq və heç kim heç bir yerdə yanmayacaq. Başqa bir şey budur ki, bir kilometr LED şeridi götürsəniz və onu bu enerji təchizatı ilə birləşdirsəniz, orada cərəyan icazə veriləndən yüksək olacaq və enerji təchizatı çox istiləşəcək və uğursuz olacaq. Unutmayın, dövrədəki cərəyanın miqdarını təyin edən istehlakçıdır. Bu qurğu maksimum 2 amper çıxara bilir və mən onu boltla qısaltdığımda boltla heç nə olmur. Ancaq enerji təchizatı bunu bəyənmir, ekstremal şəraitdə işləyir. Ancaq onlarla amperi çatdıra bilən bir mənbə götürsəniz, bolt bu vəziyyəti bəyənməyəcək.

Nümunə olaraq, LED zolağının məlum bir hissəsini gücləndirmək üçün tələb olunan enerji təchizatı hesablayaq. Beləliklə, biz Çindən bir LED lent çarxı aldıq və bu zolağın üç metrini gücləndirmək istəyirik. Əvvəlcə məhsul səhifəsinə gedirik və bir metr lentin neçə vatt istehlak etdiyini tapmağa çalışırıq. Bu məlumatı tapa bilmədim, ona görə də bu işarə var. Görək hansı lentimiz var. Diodlar 5050, metr başına 60 ədəd. Və görürük ki, güc hər metrə 14 vattdır. Mən 3 metr istəyirəm, yəni güc 42 vatt olacaq. Kritik rejimdə işləməməsi üçün 30% güc ehtiyatı olan bir enerji təchizatı almaq məsləhətdir. Nəticədə 55 vatt alırıq. Ən yaxın uyğun enerji təchizatı 60 vatt olacaq. Güc düsturundan biz cari gücünü ifadə edirik və LED-lərin 12 volt gərginlikdə işlədiyini bilə-bilə onu tapırıq. Belə çıxır ki, bizə 5 amper cərəyanı olan bir vahid lazımdır. Məsələn, Əlinin yanına gedirik, tapırıq, alırıq.
Hər hansı bir USB ev məhsulu hazırlayarkən cari istehlakı bilmək çox vacibdir. USB-dən götürülə bilən maksimum cərəyan 500 milliamperdir və onu aşmamaq daha yaxşıdır.
Və nəhayət, təhlükəsizlik tədbirləri haqqında qısa bir söz. Burada elektrikin insan həyatı üçün zərərsiz sayıldığını görə bilərsiniz.

Gündəlik həyatda biz daim elektriklə məşğul oluruq. Hərəkətli yüklü hissəciklər olmadan istifadə etdiyimiz alətlərin və cihazların işləməsi qeyri-mümkündür. Və sivilizasiyanın bu nailiyyətlərindən tam zövq almaq və onların uzunmüddətli xidmətini təmin etmək üçün iş prinsipini bilmək və anlamaq lazımdır.

Elektrik mühəndisliyi mühüm elmdir

Elektrik mühəndisliyi praktiki məqsədlər üçün cari enerjinin istehsalı və istifadəsi ilə bağlı suallara cavab verir. Bununla belə, cərəyan və gərginliyin hökm sürdüyü bizim üçün görünməyən dünyanı əlçatan dildə təsvir etmək heç də asan deyil. Buna görə də müavinətlərə daimi tələbat var"Butaforlar üçün elektrik" və ya "Yeni başlayanlar üçün elektrik mühəndisliyi".

Bu sirli elm nəyi öyrənir, onun mənimsənilməsi nəticəsində hansı bilik və bacarıqlar əldə edilə bilər?

“Elektrotexnikanın nəzəri əsasları” fənninin təsviri

Texniki ixtisaslar alan tələbələrin rekord kitabçalarında sirli “TOE” abbreviaturasını görə bilərsiniz. Bu, bizə lazım olan elmdir.

Elektrik mühəndisliyinin doğulduğu tarix 19-cu əsrin əvvəlləri dövrü hesab edilə bilər İlk birbaşa cərəyan mənbəyi icad edilmişdir. Fizika biliyin "yeni doğulmuş" sahəsinin anası oldu. Elektrik və maqnetizm sahəsində sonrakı kəşflər bu elmi yeni faktlar və böyük praktik əhəmiyyət kəsb edən anlayışlarla zənginləşdirdi.

19-cu əsrin sonlarında və o vaxtdan bəri müstəqil sənaye kimi müasir formasını almışdır texniki universitetlərin kurrikuluma daxil edilmişdir və digər fənlərlə fəal qarşılıqlı əlaqədə olur. Beləliklə, elektrik mühəndisliyini uğurla öyrənmək üçün fizika, kimya və riyaziyyat üzrə məktəb kursundan nəzəri biliklərə sahib olmalısınız. Öz növbəsində, belə mühüm fənlər:

  • elektronika və radioelektronika;
  • elektromexanika;
  • enerji, işıq mühəndisliyi və s.

Elektrik mühəndisliyinin mərkəzi diqqəti, əlbəttə ki, cari və onun xüsusiyyətləridir. Sonra, nəzəriyyə elektromaqnit sahələri, onların xassələri və praktik tətbiqləri haqqında danışır. İntizamın yekun hissəsi enerjili elektronikanın işlədiyi cihazları vurğulayır. Bu elmə yiyələnmiş hər kəs ətrafındakı dünya haqqında çox şey başa düşəcəkdir.

Bu gün elektrik mühəndisliyinin əhəmiyyəti nədir? Elektrik işçiləri bu intizamı bilmədən edə bilməzlər:

  • elektrikçi;
  • montajçıya;
  • enerji.

Elektrikin hər yerdə olması onun öyrənilməsini sadə insanın savadlı bir insan olması və öz biliyini gündəlik həyatda tətbiq edə bilməsi üçün zəruri edir.

Görmədiyiniz və "toxunmadığınız" şeyi başa düşmək çətindir. Elektrik dərsliklərinin əksəriyyəti qaranlıq terminlər və çətin diaqramlarla doludur. Buna görə də, bu elmi öyrənmək üçün yeni başlayanların xoş niyyətləri çox vaxt sadəcə plan olaraq qalır.

Əslində, elektrik mühəndisliyi çox maraqlı bir elmdir və elektrik enerjisinin əsas prinsipləri dummilər üçün əlçatan bir dildə təqdim edilə bilər. Tədris prosesinə yaradıcılıqla və lazımi səylə yanaşsanız, çox şey başa düşülən və həyəcanlı olacaq. Dummies üçün elektrik öyrənmək üçün bəzi faydalı məsləhətlər.

Elektronlar dünyasına səyahət nəzəri əsasları öyrənməklə başlamaq lazımdır- anlayışlar və qanunlar. Anlaya biləcəyiniz dildə yazılacaq “Butaforlar üçün Elektrik Mühəndisliyi” kimi təlim kitabçası və ya bir neçə belə dərslik alın. Vizual nümunələrin və tarixi faktların olması təlim prosesini şaxələndirəcək və biliyin daha yaxşı mənimsənilməsinə kömək edəcək. Müxtəlif testlər, tapşırıqlar və imtahan suallarından istifadə edərək irəliləyişinizi yoxlaya bilərsiniz. Yoxlama zamanı səhv etdiyiniz paraqraflara yenidən qayıdın.

İntizamın fiziki hissəsini tam öyrəndiyinizə əminsinizsə, daha mürəkkəb materiala - elektrik sxemlərinin və cihazların təsvirinə keçə bilərsiniz.

Özünüzü nəzəri cəhətdən kifayət qədər “bacarıqlı” hiss edirsinizmi? Praktik bacarıqları inkişaf etdirməyin vaxtı gəldi. Sadə sxemlər və mexanizmlər yaratmaq üçün materiallar elektrik və məişət malları mağazalarında asanlıqla tapıla bilər. Bununla belə, dərhal modelləşdirməyə başlamağa tələsməyin- sağlamlığınıza zərər verməmək üçün əvvəlcə “elektrik təhlükəsizliyi” bölməsini öyrənin.

Yeni əldə etdiyiniz biliklərdən praktiki fayda əldə etmək üçün xarab olan məişət cihazlarını təmir etməyə çalışın. Əməliyyat tələblərini öyrəndiyinizə, təlimatlara əməl etməyinizə və ya təcrübəli elektrikçini sizinlə işləməyə dəvət etməyinizə əmin olun. Təcrübə vaxtı hələ gəlməyib və elektrik enerjisi ilə laqeyd yanaşmaq olmaz.

Çalışın, tələsməyin, maraqlanan və çalışqan olun, bütün mövcud materialları öyrənin və sonra "qaranlıq at" dan. elektrik cərəyanı yaxşı və sadiq dosta çevriləcək sənin üçün. Və hətta böyük bir elektrik kəşfi edə və bir gecədə zəngin və məşhur ola bilərsiniz.