Shfaqja e rrymës elektrike për fillestarët. Tutorial për elektricist. Mësoni, mësoni instalimin elektrik. Ndriçimi i rrjetit elektrik të amvisërisë, energjia elektrike bëjeni vetë. Diagrami i instalimeve elektrike, instalimet elektrike. Ku të filloni të mësoni bazat e inxhinierisë elektrike

Para se të filloni punën në lidhje me energjinë elektrike, duhet të merrni pak njohuri teorike për këtë çështje. E thënë thjesht, energjia elektrike zakonisht i referohet lëvizjes së elektroneve nën ndikimin e një fushe elektromagnetike. Gjëja kryesore është të kuptojmë se energjia elektrike është energjia e grimcave të vogla të ngarkuara që lëvizin brenda përçuesve në një drejtim të caktuar.

D.C praktikisht nuk e ndryshon drejtimin dhe madhësinë e tij me kalimin e kohës. Le të themi se një bateri e zakonshme ka rrymë konstante. Atëherë ngarkesa do të rrjedhë nga minus në plus, pa ndryshuar, derisa të mbarojë.

Rryma alternative- kjo është një rrymë që ndryshon drejtimin dhe madhësinë me një periodicitet të caktuar.

Mendoni për rrymën si një rrjedhë uji që rrjedh nëpër një tub. Pas një periudhe të caktuar kohe (për shembull, 5 s), uji do të nxitojë në një drejtim, pastaj në tjetrin. Me rrymë kjo ndodh shumë më shpejt - 50 herë në sekondë (frekuenca 50 Hz). Gjatë një periudhe lëkundjeje, rryma rritet në maksimum, pastaj kalon në zero dhe më pas ndodh procesi i kundërt, por me një shenjë tjetër. Kur pyetemi pse ndodh kjo dhe pse nevojitet një rrymë e tillë, mund të përgjigjemi se marrja dhe transmetimi i rrymës alternative është shumë më i thjeshtë se rryma direkte.

Marrja dhe transmetimi i rrymës alternative është i lidhur ngushtë me një pajisje të tillë si një transformator. Një gjenerator që prodhon rrymë alternative është shumë më i thjeshtë në dizajn sesa një gjenerator i rrymës së drejtpërdrejtë. Përveç kësaj, rryma alternative është më e përshtatshme për transmetimin e energjisë në distanca të gjata. Me ndihmën e tij humbet më pak energji.

Duke përdorur një transformator (një pajisje speciale në formën e mbështjelljeve), rryma alternative shndërrohet nga tension i ulët në tension të lartë dhe anasjelltas, siç tregohet në ilustrim. Është për këtë arsye që shumica e pajisjeve funksionojnë nga një rrjet në të cilin rryma është e alternuar. Sidoqoftë, rryma direkte përdoret gjithashtu mjaft gjerësisht - në të gjitha llojet e baterive, në industrinë kimike dhe disa fusha të tjera.

Shumë njerëz kanë dëgjuar fjalë të tilla misterioze si një fazë, tre faza, zero, tokë ose tokë, dhe e dinë se këto janë koncepte të rëndësishme në botën e energjisë elektrike. Sidoqoftë, jo të gjithë e kuptojnë se çfarë nënkuptojnë dhe si lidhen me realitetin përreth. Megjithatë, është e nevojshme të dihet kjo. Pa u thelluar në detaje teknike që nuk janë të nevojshme për një punëtor në shtëpi, mund të themi se një rrjet trefazor është një metodë e transmetimit të rrymës elektrike kur rryma alternative rrjedh nëpër tre tela dhe kthehet përsëri përmes njërit. Sa më sipër ka nevojë për një sqarim. Çdo qark elektrik përbëhet nga dy tela. Një mënyrë rryma shkon te konsumatori (për shembull, një kazan), dhe tjetra e kthen atë. Nëse hapni një qark të tillë, atëherë nuk do të rrjedhë asnjë rrymë. Ky është i gjithë përshkrimi i një qarku njëfazor.

Teli përmes të cilit rrjedh rryma quhet fazë, ose thjesht fazë, dhe përmes të cilit kthehet - zero, ose zero. Një qark trefazor përbëhet nga tre tela fazor dhe një tel kthimi. Kjo është e mundur sepse faza e rrymës alternative në secilin nga tre telat zhvendoset në lidhje me atë ngjitur me 120 °C. Një libër shkollor për elektromekanikë do t'ju ndihmojë t'i përgjigjeni kësaj pyetjeje në më shumë detaje. Transmetimi i rrymës alternative ndodh pikërisht duke përdorur rrjete trefazore. Kjo është ekonomikisht e dobishme - nuk nevojiten dy tela të tjerë neutralë.

Duke iu afruar konsumatorit, rryma ndahet në tre faza, dhe secilës prej tyre i jepet një zero. Kështu futet në apartamente dhe shtëpi. Edhe pse ndonjëherë një rrjet trefazor furnizohet direkt në shtëpi. Si rregull, ne po flasim për sektorin privat dhe kjo gjendje ka të mirat dhe të këqijat e saj. Kjo do të diskutohet më vonë. Toka, ose më saktë, tokëzimi, është teli i tretë në një rrjet njëfazor. Në thelb, ai nuk mban ngarkesën e punës, por shërben si një lloj fitili. Kjo mund të shpjegohet me një shembull. Kur energjia elektrike del jashtë kontrollit (si për shembull një qark i shkurtër), ekziston rreziku i zjarrit ose goditjes elektrike. Për të parandaluar që kjo të ndodhë (d.m.th., vlera aktuale nuk duhet të kalojë një nivel që është i sigurt për njerëzit dhe pajisjet), futet tokëzimi. Nëpërmjet këtij teli, energjia elektrike e tepërt shkon fjalë për fjalë në tokë.

Një shembull më shumë. Le të themi se një prishje e vogël ndodh në funksionimin e motorit elektrik të një lavatriçe dhe një pjesë e rrymës elektrike arrin në shtresën e jashtme metalike të pajisjes. Nëse nuk ka tokëzim, kjo ngarkesë do të vazhdojë të endet rreth makinës larëse. Kur një person e prek atë, ai do të bëhet menjëherë priza më e përshtatshme për këtë energji, domethënë do të marrë një goditje elektrike. Nëse ka një tel tokësor në këtë situatë, ngarkesa e tepërt do të rrjedhë poshtë saj pa dëmtuar askënd. Përveç kësaj, mund të themi se përcjellësi neutral mund të jetë gjithashtu tokëzues dhe, në parim, është, por vetëm në një termocentral. Situata kur nuk ka tokëzim në shtëpi është e pasigurt. Si të merreni me të pa ndryshuar të gjitha instalimet elektrike në shtëpi do të diskutohet më vonë.

Kujdes!

Disa zejtarë, duke u mbështetur në njohuritë bazë të inxhinierisë elektrike, instalojnë telin neutral si një tel tokësor. Mos e bëni kurrë këtë. Nëse teli neutral prishet, kutitë e pajisjeve të tokëzuara do të jenë nën tension prej 220 V.

Përmbajtja:

Ka shumë koncepte që nuk mund të shihen me sytë tuaj ose të preken me duart tuaja. Shembulli më i mrekullueshëm është inxhinieria elektrike, e cila përbëhet nga qarqe komplekse dhe terminologji të paqartë. Prandaj, shumë njerëz thjesht tërhiqen përpara vështirësive të studimit të ardhshëm të kësaj disipline shkencore dhe teknike.

Bazat e inxhinierisë elektrike për fillestarët, të paraqitura në një gjuhë të arritshme, do t'ju ndihmojnë të fitoni njohuri në këtë fushë. Të mbështetura nga fakte historike dhe shembuj të qartë, ato bëhen magjepsëse dhe të kuptueshme edhe për ata që ndeshen për herë të parë me koncepte të panjohura. Duke kaluar gradualisht nga e thjeshta në komplekse, është mjaft e mundur të studiohen materialet e paraqitura dhe t'i përdorin ato në aktivitete praktike.

Konceptet dhe vetitë e rrymës elektrike

Ligjet dhe formulat elektrike kërkohen jo vetëm për kryerjen e ndonjë llogaritjeje. Ato u duhen edhe atyre që praktikisht kryejnë operacione që lidhen me energjinë elektrike. Duke ditur bazat e inxhinierisë elektrike, ju mund të përcaktoni logjikisht shkakun e mosfunksionimit dhe ta eliminoni atë shumë shpejt.

Thelbi i rrymës elektrike është lëvizja e grimcave të ngarkuara që transferojnë ngarkesën elektrike nga një pikë në tjetrën. Sidoqoftë, me lëvizjen termike të rastësishme të grimcave të ngarkuara, duke ndjekur shembullin e elektroneve të lira në metale, transferimi i ngarkesës nuk ndodh. Lëvizja e ngarkesës elektrike përmes seksionit kryq të një përcjellësi ndodh vetëm nëse jonet ose elektronet marrin pjesë në lëvizjen e urdhëruar.

Rryma elektrike rrjedh gjithmonë në një drejtim të caktuar. Prania e tij tregohet nga shenja specifike:

  • Ngrohja e një përcjellësi përmes të cilit rrjedh rryma.
  • Ndryshimi në përbërjen kimike të një përcjellësi nën ndikimin e rrymës.
  • Ushtrimi i forcës mbi rrymat fqinje, trupat e magnetizuar dhe rrymat fqinje.

Rryma elektrike mund të jetë e drejtpërdrejtë ose e alternuar. Në rastin e parë, të gjithë parametrat e tij mbeten të pandryshuar, dhe në të dytën, polariteti ndryshon periodikisht nga pozitiv në negativ. Në çdo gjysmë cikël, drejtimi i rrjedhës së elektroneve ndryshon. Shkalla e ndryshimeve të tilla periodike është frekuenca, e matur në herc

Sasitë bazë aktuale

Kur një rrymë elektrike ndodh në një qark, një transferim i vazhdueshëm i ngarkesës ndodh përmes seksionit kryq të përcjellësit. Sasia e ngarkesës e transferuar gjatë një njësie të caktuar kohe quhet, e matur në amperët.

Për të krijuar dhe ruajtur lëvizjen e grimcave të ngarkuara, është e nevojshme që të zbatohet një forcë ndaj tyre në një drejtim të caktuar. Nëse ky veprim ndalon, edhe rrjedha e rrymës elektrike ndalet. Kjo forcë quhet fushë elektrike, e njohur edhe si. Është kjo që shkakton ndryshimin potencial ose tensionit në skajet e përcjellësit dhe i jep shtysë lëvizjes së grimcave të ngarkuara. Për të matur këtë vlerë, përdoret një njësi speciale - volt. Ekziston një marrëdhënie e caktuar midis sasive themelore, të pasqyruara në ligjin e Ohm-it, i cili do të diskutohet në detaje.

Karakteristika më e rëndësishme e një përcjellësi që lidhet drejtpërdrejt me rrymën elektrike është rezistencës, matur në Omaha. Kjo vlerë është një lloj rezistence e përcjellësit ndaj rrjedhës së rrymës elektrike në të. Si rezultat i ndikimit të rezistencës, përcjellësi nxehet. Me rritjen e gjatësisë së përcjellësit dhe zvogëlimin e seksionit kryq të tij, vlera e rezistencës rritet. Një vlerë prej 1 ohm ndodh kur diferenca potenciale në përcjellës është 1 V dhe rryma është 1 A.

Ligji i Ohmit

Ky ligj lidhet me dispozitat dhe konceptet bazë të inxhinierisë elektrike. Ai pasqyron më saktë marrëdhënien midis sasive të tilla si rryma, tensioni, rezistenca, etj. Përkufizimet e këtyre sasive tashmë janë shqyrtuar; tani është e nevojshme të përcaktohet shkalla e ndërveprimit dhe ndikimit të tyre mbi njëri-tjetrin.

Për të llogaritur këtë ose atë vlerë, duhet të përdorni formulat e mëposhtme:

  1. Forca e rrymës: I = U/R (amp).
  2. Tensioni: U = I x R (volt).
  3. Rezistenca: R = U/I (ohm).

Varësia e këtyre sasive, për të kuptuar më mirë thelbin e proceseve, shpesh krahasohet me karakteristikat hidraulike. Për shembull, në fund të një rezervuari të mbushur me ujë, është instaluar një valvul me një tub ngjitur me të. Kur hapet valvula, uji fillon të rrjedhë, sepse ka një ndryshim midis presionit të lartë në fillim të tubit dhe presionit të ulët në fund. Saktësisht e njëjta situatë lind në skajet e përcjellësit në formën e një ndryshimi potencial - tension, nën ndikimin e të cilit elektronet lëvizin përgjatë përcjellësit. Kështu, për analogji, voltazhi është një lloj presioni elektrik.

Forca aktuale mund të krahasohet me rrjedhën e ujit, domethënë sasinë e ujit që rrjedh nëpër seksionin kryq të tubit për një periudhë të caktuar kohe. Ndërsa diametri i tubit zvogëlohet, rrjedha e ujit gjithashtu do të ulet për shkak të rritjes së rezistencës. Kjo rrjedhje e kufizuar mund të krahasohet me rezistencën elektrike të një përcjellësi, i cili e mban rrjedhën e elektroneve brenda kufijve të caktuar. Ndërveprimi i rrymës, tensionit dhe rezistencës është i ngjashëm me karakteristikat hidraulike: me një ndryshim në një parametër, të gjithë të tjerët ndryshojnë.

Energjia dhe fuqia në inxhinieri elektrike

Në inxhinierinë elektrike ekzistojnë edhe koncepte të tilla si energji Dhe pushtet lidhur me ligjin e Ohmit. Vetë energjia ekziston në forma mekanike, termike, bërthamore dhe elektrike. Sipas ligjit të ruajtjes së energjisë, ajo nuk mund të shkatërrohet ose krijohet. Mund të shndërrohet vetëm nga një formë në tjetrën. Për shembull, sistemet audio konvertojnë energjinë elektrike në zë dhe nxehtësi.

Çdo pajisje elektrike konsumon një sasi të caktuar energjie për një periudhë të caktuar kohe. Kjo vlerë është individuale për çdo pajisje dhe përfaqëson fuqinë, domethënë sasinë e energjisë që një pajisje e veçantë mund të konsumojë. Ky parametër llogaritet me formulë P = I x U, njësia matëse është . Do të thotë të lëvizësh një volt përmes një rezistence prej një ohm.

Kështu, bazat e inxhinierisë elektrike për fillestarët do t'ju ndihmojnë të kuptoni konceptet dhe termat bazë në fillim. Pas kësaj, do të jetë shumë më e lehtë për të përdorur njohuritë e fituara në praktikë.

Elektrike për dummies: bazat e elektronikës

Në ditët e sotme, çdokush mund të njihet me bazat e inxhinierisë elektrike pa lënë shtëpinë e tij. Është më mirë të filloni këtë aktivitet emocionues duke u njohur me një diagram të thjeshtuar elektrik për instalimet elektrike dhe lidhjen e çelsave, prizave dhe pajisjeve të ndriçimit në banesën tuaj. Skema të tilla i përkasin zgjidhjeve standarde të projektimit dhe përdoren gjerësisht për furnizimin me energji elektrike të ambienteve standarde industriale dhe rezidenciale, si dhe për lidhjen e përkohshme me rrjetin e furnizimit me energji elektrike të një numri kantieresh ndërtimi.

Elementi i parë (në të njëjtën kohë më i madhi dhe më i rëndësishmi) në një zinxhir të gjatë pajisjesh për instalime elektrike tipike të banimit është paneli elektrik, të cilit energjia furnizohet përmes një ndërprerësi (ose siguresës së prizës) nga paneli kryesor i shpërndarjes i vendosur. në platformën e aksesit. Paneli i apartamentit zakonisht përfshin një matës elektrik, disa ndërprerës, një pajisje të rrymës së mbetur (RCD), një hekurudhë DIN montuese dhe një numër autobusësh ndihmës. Pikërisht nga ky panel hyrës organizohet furnizimi me energji elektrike në të gjitha dhomat në banesën tuaj.

Disa linja të furnizimit me energji elektrike (numri i tyre varet nga numri i dhomave dhe fuqia e ngarkesave elektrike), të përbëra nga dy tela - faza dhe neutrale (ose tre, nëse ka një linjë tokëzimi), kalohen përmes ndërprerësve të dedikuar në dhoma të veçanta. të banesës.

Instalimet elektrike në të gjithë apartamentin kryhen duke organizuar degë nga linja kryesore e instalimeve elektrike, të cilat janë të nevojshme për të lidhur konsumatorët individualë - një zile elektrike, grupe prizash ose çelsat. Për këto qëllime përdoren kutitë e shpërndarjes së instalimit, të cilat janë gota plastike të pajisura me hapje hyrëse dhe dalëse për tela dhe një kapak. Brenda kutive ka terminale të posaçme me vidë për lidhjen e telave të instalimit të ndërprerë. Por si rregull, telat në kuti janë thjesht të përdredhur (të ashtuquajturat kthesë) dhe të izoluara nga njëri-tjetri (zakonisht të mbështjellë me shirit elektrik ose tub për tkurrjen e nxehtësisë). Rekomandohet gjithashtu përdorimi i kapëseve (kapakët Wago përdoren gjerësisht në vendin tonë), ose kapëse lidhëse PPE (kapakë me sustë brenda).

Duhet theksuar se të gjithë konsumatorët e brendshëm të energjisë elektrike (këmbanat, ndriçuesit e ndryshëm së bashku me çelësat, elektroshtëpiake, kondicionerët etj.) janë të lidhur paralelisht me instalimet elektrike të banesës. Me një skemë të tillë lidhjeje, një mosfunksionim ose shkyçje e njërit prej këtyre konsumatorëve nuk do të shkaktojë një "çaktivizim" të pajisjeve të mbetura, gjë që është e pashmangshme nëse ato lidhen në seri. Një shembull i një lidhjeje serike të elementeve individuale të instalimeve elektrike është lidhja e çdo pajisje ndriçimi dhe çelësi i saj.

Kështu, linjat e instalimeve elektrike fillimisht lidhen me kutitë e shpërndarjes që ndodhen në çdo dhomë dhe vetëm pas tyre shpërndahen në ngarkesa individuale (ndriçimi me çelës, priza etj.).

Nga diagrami i lidhjes për çelsat dhe llambat, shohim se telat e fazës (të kuqe) dhe telat neutralë (blu) i afrohen kutisë së shpërndarjes dhe degëzohen prej saj. Është tela e fazës dalëse (në asnjë rast neutral!) që duhet të lidhet me një nga kontaktet e çelësit. Teli neutral duhet të shkojë në kontaktin e përbashkët të llambave që përbëjnë llambën. Telat që vijnë nga çelësi (jeshile në figurë) lidhen me kontaktin e përbashkët të secilit prej dy grupeve të llambave të llambës në fjalë. Ju lutemi vini re se figura tregon një version të një çelësi me dy çelësa me dy grupe llambash dhe një version të një çelësi me një çelës.

Lidhja e prizave pas kutisë së shpërndarjes bëhet në një mënyrë më të thjeshtë - përçuesit fazor dhe neutral (dhe tokëzimi, nëse ka) lidhen drejtpërdrejt me kontaktet përkatëse (të zgjedhura rastësisht) të vetë prizës. Një palë e këtyre përcjellësve nga një prizë tashmë e lidhur çohet në prizën e dytë dhe, nëse është e nevojshme, në prizën e tretë (ky lloj lidhjeje quhet lidhje "lak").

Është shumë e rëndësishme të merret parasysh fakti se me një qark paralel për lidhjen e konsumatorëve, nuk lejohet të rritet numri total i tyre mbi një vlerë të caktuar. Me furnizimin paralel me energji elektrike, çdo pajisje elektrike e shtuar rishtazi (prizë e re) rrit ngarkesën në pjesën e instalimeve elektrike të përbashkëta për të gjithë apartamentin. Në vlerën maksimale të rrymës totale në qark (në rastin kur të gjitha pajisjet janë të ndezura), pajisja e mbrojtjes nga mbirryma do të funksionojë patjetër - i njëjti ndërprerës në panelin nga i cili furnizohet kjo linjë. Ai thjesht do ta shkëpusë këtë degë nga qarku i përgjithshëm i furnizimit me energji elektrike të banesës.

Nëse makina juaj është zgjedhur gabimisht (ka një vlerë të mbivlerësuar të rrymës së përgjigjes së mbingarkesës), atëherë pasojat mund të jenë shumë më katastrofike - telat thjesht mund të mos i rezistojnë forcës së rrymës që kalon nëpër to dhe do të marrin zjarr për shkak të mbinxehjes.
Kjo është arsyeja pse është kaq e rëndësishme të mësoni se si të zgjidhni ndërprerësin e saktë për çdo linjë ngarkese dhe të llogarisni me saktësi seksionin kryq të telave që veprojnë në këto linja.
Si rregull, në një instalime elektrike tipike apartamentesh, një tel bakri me një seksion kryq prej 1.5 mm 2 vendoset në linjat e ndriçimit, dhe 2.5 mm 2 në linjat e prizës.

Le të fillojmë me konceptin e energjisë elektrike. Rryma elektrike është lëvizja e urdhëruar e grimcave të ngarkuara nën ndikimin e një fushe elektrike. Grimcat mund të jenë elektrone të lira të metalit nëse rryma rrjedh nëpër një tel metalik, ose jone nëse rryma rrjedh në një gaz ose lëng.
Ka edhe rrymë në gjysmëpërçuesit, por kjo është një temë më vete për diskutim. Një shembull është një transformator i tensionit të lartë nga një furrë me mikrovalë - së pari, elektronet rrjedhin nëpër tela, pastaj jonet lëvizin midis telave, përkatësisht, së pari rryma rrjedh nëpër metal, dhe më pas përmes ajrit. Një substancë quhet përçues ose gjysmëpërçues nëse përmban grimca që mund të mbajnë një ngarkesë elektrike. Nëse nuk ka grimca të tilla, atëherë një substancë e tillë quhet dielektrike, ajo nuk përcjell energji elektrike. Grimcat e ngarkuara mbajnë një ngarkesë elektrike, e cila matet si q në kulonë.
Njësia e matjes së fuqisë së rrymës quhet Amper dhe përcaktohet me shkronjën I, një rrymë prej 1 Amper formohet kur një ngarkesë prej 1 Kulomb kalon nëpër një pikë në një qark elektrik në 1 sekondë, domethënë, përafërsisht, forca aktuale matet në kulonë për sekondë. Dhe në thelb, forca aktuale është sasia e energjisë elektrike që rrjedh për njësi të kohës nëpër seksionin kryq të një përcjellësi. Sa më shumë grimca të ngarkuara që kalojnë përgjatë telit, aq më e madhe është rryma përkatësisht.
Për t'i bërë grimcat e ngarkuara të lëvizin nga një pol në tjetrin, është e nevojshme të krijohet një ndryshim potencial ose - Tension - midis poleve. Tensioni matet në volt dhe përcaktohet me shkronjën V ose U. Për të marrë një tension prej 1 volt, duhet të transferoni një ngarkesë prej 1 C midis poleve, ndërsa bëni 1 J punë. Jam dakord, është pak e paqartë .

Për qartësi, imagjinoni një rezervuar uji të vendosur në një lartësi të caktuar. Një tub del nga rezervuari. Uji rrjedh nëpër tub nën ndikimin e gravitetit. Le të jetë uji një ngarkesë elektrike, lartësia e kolonës së ujit të jetë tension dhe shpejtësia e rrjedhjes së ujit të jetë rrymë elektrike. Më saktësisht, jo shpejtësia e rrjedhës, por sasia e ujit që rrjedh në sekondë. Ju e kuptoni që sa më i lartë të jetë niveli i ujit, aq më i madh do të jetë presioni poshtë. Dhe sa më i lartë të jetë presioni poshtë, aq më shumë ujë do të rrjedhë nëpër tub sepse shpejtësia do të jetë më e lartë.. Po kështu, sa më i lartë të jetë tensioni, aq më shumë rrymë do të rrjedhë në qark.

Marrëdhënia midis të tre sasive të konsideruara në një qark të rrymës së drejtpërdrejtë përcaktohet nga ligji i Ohm-it, i cili shprehet me këtë formulë, dhe tingëllon sikur forca e rrymës në qark është drejtpërdrejt proporcionale me tensionin dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me rezistencën. Sa më e madhe të jetë rezistenca, aq më e vogël është rryma dhe anasjelltas.

Do të shtoj edhe disa fjalë për rezistencën. Mund të matet, ose mund të numërohet. Le të themi se kemi një përcjellës që ka një gjatësi dhe sipërfaqe tërthore të njohur. Sheshi, i rrumbullakët, nuk ka rëndësi. Substanca të ndryshme kanë rezistencë të ndryshme, dhe për përcjellësin tonë imagjinar ekziston kjo formulë që përcakton marrëdhënien midis gjatësisë, sipërfaqes së prerjes tërthore dhe rezistencës. Rezistenca e substancave mund të gjendet në internet në formën e tabelave.
Përsëri, ne mund të nxjerrim një analogji me ujin: uji rrjedh përmes një tubi, lëreni që tubi të ketë një vrazhdësi specifike. Është logjike të supozohet se sa më i gjatë dhe më i ngushtë të jetë tubi, aq më pak ujë do të rrjedhë nëpër të për njësi të kohës. E shihni sa e thjeshtë është? Ju as nuk keni nevojë të mësoni përmendësh formulën, thjesht imagjinoni një tub me ujë.
Sa i përket matjes së rezistencës, keni nevojë për një pajisje, një ohmmetër. Në ditët e sotme, instrumentet universale janë më të njohura - multimetrat; ata matin rezistencën, rrymën, tensionin dhe një mori gjërash të tjera. Le të bëjmë një eksperiment. Do të marr një copë teli nikrom me gjatësi dhe sipërfaqe të prerjes të njohur, do të gjej rezistencën në faqen ku e bleva dhe do të llogaris rezistencën. Tani do të mas të njëjtën pjesë duke përdorur pajisjen. Për një rezistencë kaq të vogël, do të më duhet të zbres rezistencën e sondave të pajisjes sime, e cila është 0.8 ohms. Pikërisht ashtu!
Shkalla e multimetrit ndahet sipas madhësisë së sasive të matura; kjo bëhet për saktësi më të lartë të matjes. Nëse dua të masë një rezistencë me një vlerë nominale prej 100 kOhm, e vendos dorezën në rezistencën më të madhe më të afërt. Në rastin tim është 200 kilo-ohms. Nëse dua të masë 1 kilo-ohm, përdor 2 ohmë. Kjo është e vërtetë për matjen e sasive të tjera. Kjo do të thotë, shkalla tregon kufijtë e matjes në të cilën duhet të bini.
Le të vazhdojmë të argëtohemi me multimetrin dhe të përpiqemi të masim pjesën tjetër të sasive që kemi mësuar. Do të marr disa burime të ndryshme DC. Le të jetë një furnizim me energji 12 volt, një port USB dhe një transformator që ka bërë gjyshi im në rininë e tij.
Ne mund të matim tensionin në këto burime tani duke lidhur një voltmetër paralelisht, domethënë drejtpërdrejt në plus dhe minus të burimeve. Gjithçka është e qartë me tension, mund të merret dhe matet. Por për të matur fuqinë e rrymës, duhet të krijoni një qark elektrik përmes të cilit do të rrjedhë rryma. Duhet të ketë një konsumator ose ngarkesë në qarkun elektrik. Le të lidhim një konsumator me çdo burim. Një copë shirit LED, një motor dhe një rezistencë (160 ohms).
Le të matim rrymën që rrjedh në qarqe. Për ta bërë këtë, e kaloj multimetrin në modalitetin e matjes aktuale dhe e kaloj sondën në hyrjen aktuale. Ampermetri është i lidhur në seri me objektin që matet. Këtu është diagrami, ai gjithashtu duhet të mbahet mend dhe të mos ngatërrohet me lidhjen e një voltmetri. Nga rruga, ekziston një gjë e tillë si kapëset aktuale. Ato ju lejojnë të matni rrymën në një qark pa u lidhur drejtpërdrejt me qarkun. Kjo do të thotë, ju nuk keni nevojë të shkëputni telat, thjesht i hidhni në tel dhe maten. Mirë, le të kthehemi te ampermetri ynë i zakonshëm.

Kështu që unë mata të gjitha rrymat. Tani e dimë se sa rrymë harxhohet në çdo qark. Këtu kemi LED që shkëlqejnë, këtu motori po rrotullohet dhe këtu ... Pra, qëndroni aty, çfarë bën një rezistencë? Nuk na këndon këngë, nuk ndriçon dhomën dhe nuk rrotullon asnjë mekanizëm. Pra, për çfarë i shpenzon ai gjithë 90 miliamps? Kjo nuk do të funksionojë, le ta kuptojmë. Hej ti! Ah, ai është i nxehtë! Pra, këtu harxhohet energjia! A është e mundur të llogaritet disi se çfarë lloj energjie është këtu? Rezulton se është e mundur. Ligji që përshkruan efektin termik të rrymës elektrike u zbulua në shekullin e 19-të nga dy shkencëtarë, James Joule dhe Emilius Lenz.
Ligji u quajt ligji i Joule-Lenz. Shprehet me këtë formulë dhe numerikisht tregon se sa xhaul energji lirohen në një përcjellës në të cilin rryma rrjedh për njësi të kohës. Nga ky ligj mund të gjeni fuqinë që lëshohet në këtë përcjellës; fuqia shënohet me shkronjën angleze P dhe matet në vat. Gjeta këtë tabletë shumë të lezetshëm që lidh të gjitha sasitë që kemi studiuar deri tani.
Kështu, në tryezën time, energjia elektrike përdoret për ndriçim, për kryerjen e punëve mekanike dhe për ngrohjen e ajrit përreth. Nga rruga, është në këtë parim që funksionojnë ngrohës të ndryshëm, kazan elektrik, tharëse flokësh, saldator, etj. Kudo është një spirale e hollë, e cila nxehet nën ndikimin e rrymës.

Kjo pikë duhet të merret parasysh kur lidhni telat me ngarkesën, domethënë, vendosja e instalimeve elektrike në bazat në të gjithë apartamentin përfshihet gjithashtu në këtë koncept. Nëse merrni një tel që është shumë i hollë për t'u lidhur me një prizë dhe lidhni një kompjuter, kazan dhe mikrovalë në këtë prizë, teli mund të nxehet dhe të shkaktojë zjarr. Prandaj, ekziston një shenjë e tillë që lidh zonën e prerjes tërthore të telave me fuqinë maksimale që do të rrjedhë nëpër këto tela. Nëse vendosni të tërhiqni tela, mos harroni për këtë.

Gjithashtu, si pjesë e këtij numri, do të doja të kujtoja veçoritë e lidhjeve paralele dhe serike të konsumatorëve aktualë. Me një lidhje serike, rryma është e njëjtë për të gjithë konsumatorët, voltazhi ndahet në pjesë, dhe rezistenca totale e konsumatorëve është shuma e të gjitha rezistencave. Me një lidhje paralele, voltazhi në të gjithë konsumatorët është i njëjtë, forca aktuale ndahet dhe rezistenca totale llogaritet duke përdorur këtë formulë.
Kjo sjell një pikë shumë interesante që mund të përdoret për të matur fuqinë aktuale. Le të themi se duhet të matni rrymën në një qark prej rreth 2 amperësh. Një ampermetër nuk mund ta përballojë këtë detyrë, kështu që ju mund të përdorni ligjin e Ohm-it në formën e tij të pastër. Ne e dimë se forca aktuale është e njëjtë në një lidhje seri. Le të marrim një rezistencë me një rezistencë shumë të vogël dhe ta fusim në seri me ngarkesën. Le të matim tensionin në të. Tani, duke përdorur ligjin e Ohm-it, gjejmë forcën aktuale. Siç mund ta shihni, përkon me llogaritjen e shiritit. Gjëja kryesore për t'u mbajtur mend këtu është se kjo rezistencë shtesë duhet të ketë rezistencë sa më të ulët që të jetë e mundur në mënyrë që të ketë ndikim minimal në matjet.

Ekziston edhe një pikë shumë e rëndësishme për të cilën duhet të dini. Të gjitha burimet kanë një rrymë dalëse maksimale; nëse kjo rrymë tejkalohet, burimi mund të nxehet, të dështojë dhe në rastin më të keq, madje të marrë flakë. Rezultati më i favorshëm është kur burimi ka mbrojtje nga mbirryma, në këtë rast ai thjesht do të fikë rrymën. Siç kujtojmë nga ligji i Ohm-it, sa më e ulët të jetë rezistenca, aq më e lartë është rryma. Kjo do të thotë, nëse merrni një copë teli si ngarkesë, domethënë mbyllni burimin në vetvete, atëherë forca aktuale në qark do të hidhet në vlera të mëdha, kjo quhet qark i shkurtër. Nëse e mbani mend fillimin e çështjes, mund të vizatoni një analogji me ujin. Nëse zëvendësojmë rezistencën zero në ligjin e Ohm-it, marrim një rrymë pafundësisht të madhe. Në praktikë, kjo sigurisht që nuk ndodh, sepse burimi ka një rezistencë të brendshme që lidhet në seri. Ky ligj quhet ligji i Ohmit për një qark të plotë. Kështu, rryma e qarkut të shkurtër varet nga vlera e rezistencës së brendshme të burimit.
Tani le të kthehemi te rryma maksimale që mund të prodhojë burimi. Siç thashë tashmë, rryma në qark përcaktohet nga ngarkesa. Shumë njerëz më shkruajtën në VK dhe më bënë diçka të tillë, do ta ekzagjeroj paksa: Sanya, kam një furnizim me energji 12 volt dhe 50 amper. Nëse lidh një pjesë të vogël të shiritit LED me të, a do të digjet? Jo, sigurisht që nuk do të digjet. 50 amper është rryma maksimale që mund të prodhojë burimi. Nëse lidhni një copë shirit me të, ajo do të marrë mirë, le të themi 100 miliamps, dhe kaq. Rryma në qark do të jetë 100 miliamps, dhe askush nuk do të digjet askund. Një gjë tjetër është që nëse merrni një kilometër shirit LED dhe e lidhni me këtë furnizim me energji elektrike, atëherë rryma atje do të jetë më e lartë se e lejueshme, dhe furnizimi me energji ka shumë të ngjarë të mbinxehet dhe të dështojë. Mos harroni, është konsumatori ai që përcakton sasinë e rrymës në qark. Kjo njësi mund të nxjerrë një maksimum prej 2 ampera, dhe kur e shkurtoj atë me bulonën, asgjë nuk ndodh me bulonën. Por furnizimi me energji elektrike nuk e pëlqen këtë; funksionon në kushte ekstreme. Por nëse merrni një burim të aftë për të dhënë dhjetëra amper, bulonës nuk do t'i pëlqejë kjo situatë.

Si shembull, le të llogarisim furnizimin me energji elektrike që do të kërkohet për të fuqizuar një seksion të njohur të shiritit LED. Pra, ne blemë një mbështjellje me shirit LED nga kinezët dhe duam të fuqizojmë tre metra nga ky shirit. Së pari, shkojmë në faqen e produktit dhe përpiqemi të gjejmë sa vat konsumon një metër shirit. Nuk munda ta gjeja këtë informacion, kështu që ekziston kjo shenjë. Le të shohim se çfarë lloj kasetë kemi. Diodat 5050, 60 copë për metër. Dhe ne shohim se fuqia është 14 vat për metër. Unë dua 3 metra, që do të thotë se fuqia do të jetë 42 vat. Këshillohet që të merrni një furnizim me energji elektrike me një rezervë energjie 30% në mënyrë që të mos funksionojë në gjendje kritike. Si rezultat, marrim 55 vat. Furnizimi me energji më i afërt i përshtatshëm do të jetë 60 vat. Nga formula e fuqisë, ne shprehim forcën aktuale dhe e gjejmë atë, duke ditur që LED-të funksionojnë në një tension prej 12 volt. Rezulton se na duhet një njësi me një rrymë prej 5 amperësh. Për shembull, shkojmë te Aliu, e gjejmë, e blejmë.
Është shumë e rëndësishme të dini konsumin aktual kur bëni ndonjë produkt shtëpiak USB. Rryma maksimale që mund të merret nga USB është 500 milliamps, dhe është më mirë të mos e tejkaloni atë.
Dhe së fundi, një fjalë të shkurtër për masat paraprake të sigurisë. Këtu mund të shihni se për çfarë vlerash energjia elektrike konsiderohet e padëmshme për jetën e njeriut.

Në jetën e përditshme ne vazhdimisht merremi me energjinë elektrike. Pa lëvizur grimcat e ngarkuara, funksionimi i instrumenteve dhe pajisjeve që përdorim është i pamundur. Dhe për të shijuar plotësisht këto arritje të qytetërimit dhe për të siguruar shërbimin e tyre afatgjatë, duhet të dini dhe kuptoni parimin e funksionimit.

Inxhinieria elektrike është një shkencë e rëndësishme

Inxhinieria elektrike u përgjigjet pyetjeve që lidhen me prodhimin dhe përdorimin e energjisë aktuale për qëllime praktike. Megjithatë, nuk është aspak e lehtë të përshkruash me një gjuhë të arritshme botën e padukshme për ne, ku mbretëron rryma dhe voltazhi. Kjo është arsyeja pse përfitimet janë në kërkesë të vazhdueshme"Elektrike për Dummies" ose "Inxhinieri Elektrike për Fillestarët".

Çfarë studion kjo shkencë misterioze, çfarë njohurish dhe aftësish mund të merren si rezultat i zotërimit të saj?

Përshkrimi i disiplinës "Bazat teorike të inxhinierisë elektrike"

Në librat e rekordeve të studentëve që marrin specialitete teknike, mund të shihni shkurtesën misterioze "TOE". Kjo është pikërisht shkenca që na nevojitet.

Data e lindjes së inxhinierisë elektrike mund të konsiderohet periudha e fillimit të shekullit të 19-të, kur U shpik burimi i parë i rrymës direkte. Fizika u bë nëna e degës "të porsalindur" të dijes. Zbulimet e mëvonshme në fushën e elektricitetit dhe magnetizmit e pasuruan këtë shkencë me fakte dhe koncepte të reja që kishin një rëndësi të madhe praktike.

Ajo mori formën e saj moderne si një industri e pavarur në fund të shekullit të 19-të dhe që atëherë të përfshira në kurrikulën e universiteteve teknike dhe ndërvepron në mënyrë aktive me disiplina të tjera. Kështu, për të studiuar me sukses inxhinierinë elektrike, duhet të keni njohuri teorike nga një kurs shkollor në fizikë, kimi dhe matematikë. Nga ana tjetër, disiplina të tilla të rëndësishme si:

  • elektronike dhe radio elektronike;
  • elektromekanike;
  • energjia, inxhinieria e ndriçimit etj.

Fokusi qendror i inxhinierisë elektrike është, natyrisht, rryma dhe karakteristikat e tij. Më pas, teoria flet për fushat elektromagnetike, vetitë e tyre dhe aplikimet praktike. Pjesa e fundit e disiplinës thekson pajisjet në të cilat funksionon elektronika energjetike. Kushdo që e ka zotëruar këtë shkencë do të kuptojë shumë për botën përreth tij.

Cila është rëndësia e inxhinierisë elektrike sot? Punonjësit elektrikë nuk mund të bëjnë pa njohuri për këtë disiplinë:

  • elektricist;
  • tek montuesi;
  • energji.

Gjithëprania e energjisë elektrike e bën studimin e saj të domosdoshëm për njeriun e thjeshtë në mënyrë që të jetë një person i shkolluar dhe të jetë në gjendje të zbatojë njohuritë e tij në jetën e përditshme.

Është e vështirë të kuptosh atë që nuk mund të shohësh dhe "prekësh". Shumica e teksteve shkollore elektrike janë plot me terma të paqartë dhe diagrame të rënda. Prandaj, qëllimet e mira të fillestarëve për të studiuar këtë shkencë shpesh mbeten vetëm plane.

Në fakt, inxhinieria elektrike është një shkencë shumë interesante dhe parimet bazë të energjisë elektrike mund të paraqiten në një gjuhë të arritshme për bedelët. Nëse i qaseni procesit arsimor në mënyrë krijuese dhe me kujdesin e duhur, shumë gjëra do të bëhen të kuptueshme dhe emocionuese. Këtu janë disa këshilla të dobishme për të mësuar elektricitetin për dummies.

Udhëtim në botën e elektroneve duhet të filloni duke studiuar bazat teorike- konceptet dhe ligjet. Bleni një manual trajnimi, për shembull, "Inxhinieri Elektrike për Dummies", i cili do të shkruhet në një gjuhë që mund ta kuptoni, ose disa tekste të tilla. Prania e shembujve vizualë dhe fakteve historike do të diversifikojë procesin e të mësuarit dhe do të ndihmojë në asimilimin më të mirë të njohurive. Ju mund të kontrolloni përparimin tuaj duke përdorur teste, detyra dhe pyetje të ndryshme të provimit. Kthehuni përsëri te ato paragrafë në të cilët keni bërë gabime gjatë kontrollit.

Nëse jeni të sigurt që keni studiuar plotësisht seksionin fizik të disiplinës, mund të kaloni në një material më kompleks - një përshkrim të qarqeve dhe pajisjeve elektrike.

A ndiheni mjaftueshëm "të ditur" në teori? Ka ardhur koha për të zhvilluar aftësi praktike. Materialet për krijimin e qarqeve dhe mekanizmave të thjeshtë mund të gjenden lehtësisht në dyqanet e mallrave elektrike dhe shtëpiake. Megjithatë, mos nxitoni për të filluar modelimin menjëherë- fillimisht mësoni seksionin "siguria elektrike" në mënyrë që të mos dëmtoni shëndetin tuaj.

Për të marrë përfitime praktike nga njohuritë tuaja të reja, provoni të riparoni pajisje shtëpiake të prishura. Sigurohuni që të studioni kërkesat e funksionimit, të ndiqni udhëzimet ose të ftoni një elektricist me përvojë të punojë me ju. Koha për eksperimente nuk ka ardhur ende, dhe energjia elektrike nuk duhet humbur.

Mundohuni, mos nxitoni, jini kureshtar dhe të zellshëm, studioni të gjitha materialet në dispozicion dhe më pas nga "kali i errët" rryma elektrike do të kthehet në një mik të mirë dhe besnik për ty. Dhe madje mund të jeni në gjendje të bëni një zbulim të madh elektrik dhe të bëheni të pasur dhe të famshëm brenda natës.