Sumber voltan

Apakah sumber voltan?

The Sumber voltan Mereka adalah salah satu jenis penjana daya elektromotif (F.dan.m.), yang membekalkan tenaga kepada pembawa beban litar elektrik ke voltan tetap atau voltan yang dikawal oleh sumber itu sendiri, tanpa mengira impedans Circuan.

Jenis lain sumber daya elektromotor (f.dan.m.) Adalah sumber semasa, yang menyampaikan tenaga ke litar sedemikian rupa sehingga, tanpa mengira rintangan sikat, amperage tetap stabil.

Sumber voltan komputer, yang menyediakan voltan arus langsung yang stabil sebanyak 5 volt dan 12 volt untuk memberi makan litar dan peranti yang berbeza yang sama

Sumber voltan sebenar sentiasa terhad kepada julat operasi, iaitu, ia beroperasi antara julat voltan minimum dan maksimum dan antara arus minimum dan maksimum.

Kekuatan sumber pada dasarnya adalah produk voltan maksimum dan arus maksimum yang dapat dibekalkan. Oleh itu, sumber voltan yang beroperasi pada voltan maksimum yang sama, boleh lebih kuat, bergantung pada arus maksimum yang mereka berikan kepada litar yang mereka makan.

Jenis sumber voltan

Sumber voltan boleh dua jenis:

• Arus terus
• Semasa berselang -seli. 

Bateri dan bateri

Antara sumber voltan semasa yang berterusan adalah bateri atau bateri voltan.

Dalam bateri dan bateri, tenaga dihasilkan daripada tindak balas kimia yang menghasilkan pertukaran caj elektrik antara bahan yang bertindak balas. 

Penjana dan alternator

Antara sumber voltan alternatif adalah pengganti dan penjana.

Sumber tenaga berasal dari mekanikal, sebagai contoh: 

• Daya yang digunakan untuk engkol atau takal yang disambungkan ke penjana ditukar menjadi arus bergantian. 
• Dalam empangan hidroelektrik, tenaga potensi penurunan air menggerakkan turbin. 
• Di roda palet yang dipindahkan oleh arus sungai, tenaga kinetik roda dipindahkan ke penjana.

Boleh melayani anda: magnetosfera bumi: ciri, struktur, gas

Litar penerus dan pelabur

Bateri tidak semata -mata satu -satunya sumber voltan semasa langsung, kerana bekalan kuasa DC dapat diperolehi dari pembetulan arus seli dari grid elektrik domestik atau perindustrian. Ini adalah kes sumber voltan dalaman dalam komputer desktop dan transformer luaran atau pengawal selia dalam komputer riba.

Ia juga mungkin mempunyai sumber voltan alternatif dari bateri dengan cara.

Rintangan dalaman

Sumber voltan atau voltan yang ideal adalah bahawa penentangannya terhadap laluan arus adalah sifar, namun sumber voltan sebenar mempunyai rintangan dalaman yang sangat kecil tetapi tidak sifar.

Oleh kerana itu, dalam sumber voltan sebenar, ketegangan dalam terminal mereka sedikit bergantung pada arus arus jumlahnya, yang menghasilkan penurunan atau rendah voltan nominal atau voltan litar terbuka sumber sebagai akibat langsung dari undang -undang ohm.

Sejauh mana bateri merosot, rintangan dalamannya meningkat. Atas sebab ini, bateri yang dipakai mengekalkan voltan nominal yang sama seperti yang baru, dengan syarat ia diukur untuk membuka litar.

Tetapi apabila meletakkan beban, peredaran semasa menghasilkan penurunan voltan yang signifikan dalam bateri yang rosak, sementara bateri dalam keadaan baik, penurunan voltan ini sangat kecil berhubung dengan voltan nominalnya.

Boleh melayani anda: kejutan elastik: dalam dimensi, kes khas, latihan

Daya elektromotif

Ia adalah voltan yang diukur dalam terminal sumber voltan untuk membuka litar. Ia diukur dalam volt dan mewakili tenaga yang digunakan oleh sumber untuk menggerakkan coulomb beban dari terminal negatif ke positif, iaitu, ke arah berlawanan, di dalam sumber.

Sebaliknya, melalui litar luaran arus biasanya beredar dari positif ke negatif. Sudah jelas bahawa untuk menggerakkan beban di cantuman, sumber tenaga luaran diperlukan.

Dalam kes bateri, tenaga yang dikeluarkan dalam tindak balas kimia memberikan beban tenaga kinetik yang diperlukan untuk bergerak terhadap perbezaan potensi terminal.

Tetapi dalam penjana elektrik, pembawa kargo tenaga adalah disebabkan oleh daya magnet yang dikenakan apabila pemandu penjana bergerak berkenaan dengan medan magnet luaran, menghasilkan apa yang dikenali sebagai arus yang disebabkan.

Untuk menggerakkan pemandu penggulungan penjana, dengan kehadiran medan magnet, daya mekanikal luaran diperlukan, iaitu sumber tenaga elektromotif.

Kedua -duanya dalam kes bateri dan penjana, pembawa beban yang bergerak terhadap perlanggaran menderita semasa yang membuat mereka kehilangan tenaga, dan ini adalah asal rintangan dalaman dalam semua sumber voltan.

Latihan diselesaikan

Perwakilan skematik sumber voltan (segi empat tepat kelabu). Rintangan dalaman dan rintangan luaran ke sumber F juga ditunjukkan.dan.m nilai ε. Sumber: f. Zapata.

Dalam sumber voltan angka sebelumnya, apabila mengukur voltan antara titik a dan b dengan suis terbuka, ukuran 13.5 volt diperolehi. Sekiranya beban rintangan luar r = 100 ohms diletakkan, arus beredar melalui litar dan perbezaan potensi antara hujung sumber menjadi 12 volt.

Ia boleh melayani anda: Pascal Tonel: Bagaimana Ia Berfungsi dan Eksperimen

Diminta untuk menentukan:

a) Daya elektromotif (f.dan.m.) dari sumber

b) jumlah arus yang beredar melalui litar

c) rintangan dalaman sumber voltan.

Penyelesaian kepada

Nilai f.dan.m. Ia adalah perbezaan yang berpotensi antara hujung sumber apabila ia diukur ke litar terbuka, oleh itu untuk sumber latihan ini fnya f.dan.M mempunyai nilai ε = 13.5 v.

Penyelesaian b

Telah diketahui bahawa apabila rintangan luaran diletakkan r = 100Ω voltan antara terminal A dan B turun ke VAB = 12.0 V, oleh itu menurut Undang -undang Ohm:

V_Ab = I ⋅ r

di mana ia mengikutinya

I = v_Ab / R = 12.0v / 100Ω = 0.12a

Iaitu jumlah semasa yang beredar oleh sumbernya ialah 0.12a.

Penyelesaian c

Penurunan voltan sumber apabila beban luaran diletakkan adalah:

13.5v - 12.0v = 1.5v

Penurunan ketegangan ini disebabkan oleh rintangan dalaman sumber, oleh itu:

ε - vab = i ⋅ r_Yo

Iaitu:

1.5V = 0.12a ⋅R_Yo

Dari mana ia mengikutinya, melalui pelepasan mudah, rintangan dalaman mempunyai nilai:

R_Yo = 1.5V / 0.12a = 12.5Ω.