Тогтмол гүйдлийн цахилгаан хангамжийн тухай ойлголт

Сүлжээний хүчдэл болон бусад нөлөөлөл тодорхой хязгаарт өөрчлөгдөхөд тогтвортой гаралтын гүйдлийн цахилгаан хангамжийг хангаж чадна.

Тогтмол гүйдэл гэж юу вэ? Тогтмол гүйдлийн цахилгаан хангамж гэж юу вэ?

Тогтмол гүйдлийг тогтмол гүйдэл гэж нэрлэж болох бөгөөд энэ нь ижил утгатай бөгөөд ерөнхийдөө ялгах шаардлагагүй юм. Тогтмол хүчдэлийн тухай ойлголттой харьцуулахад тогтмол гүйдлийн тухай ойлголтыг ойлгоход илүү төвөгтэй байдаг, учир нь тогтмол хүчдэлийн эх үүсвэр нь өдөр тутмын амьдралд илүү түгээмэл байдаг. Хадгалах батерей ба хуурай батерей нь тогтмол тогтмол хүчдэлийн тэжээлийн эх үүсвэр бөгөөд 220 вольтын хувьсах гүйдлийг тогтмол гүйдлийн хүчдэлийн нэг төрөл гэж үзэж болно, учир нь тэдгээрийн гаралтын хүчдэл үндсэндээ өөрчлөгддөггүй бөгөөд гаралтын гүйдлийн өөрчлөлтөөс хамаарч өөр өөр байдаггүй.

Нэгдүгээрт, жишээ хэлнэ үү: тогтмол гүйдлийн утгыг 1А хүртэл тохируулж, хамгийн их гаралтын хүчдэл 100 В хүртэл. Энэхүү тогтмол гүйдлийн эх үүсвэрийн цахилгаан унтраалгыг асаахад цахилгаан хангамжийн вольтметр ба гүйдлийн тоолуур ямар утгатай болохыг харах болно. Юу? Гаралтын хүчдэл 100В, гаралтын гүйдэл 0А байна гэдгийг баттай харж болно. Нэг удаа хэн нэгэн асуусан, та 100В 1А тогтмол гүйдлийн эх үүсвэр биш гэж үү? Яагаад гаралт 100V 1A биш байна вэ? Энд бид тайлбарлахдаа Омын хуулийг ашиглах шаардлагатай хэвээр байна. Онолын хувьд үүнийг дараах байдлаар тооцоолж болно: цахилгаан тэжээлийн гаралтын хүчдэл U = IR, энд U нь гаралтын хүчдэл, I нь гаралтын гүйдэл, R нь ачааллын эсэргүүцэл юм.

Дараахь зүйлийг тайлбарлахын тулд 5 нөхцөл байдалд хуваана.

Хэрэв тэжээлийн хангамж ачаалалгүй байвал R нь хязгааргүй, U = I* ∞ -ээр илэрхийлэгдэж болно, учир нь тэжээлийн хангамж 1А гүйдэл гаргадаг, хэрэв тэжээлийн хангамж 1А бол U = 1A* ∞ = ∞ ба Цахилгаан тэжээлийн хүчдэл нь хамгийн ихдээ 100 В хүчдэл гаргадаг нь эргэлзээгүй, цахилгаан хангамж нь зөвхөн хамгийн их хүчдэл болох 100 В -ыг гаргаж чаддаг. Цахилгаан хангамж нь хязгааргүй хүчдэл гаргаж чадахгүй тул гүйдэл нь маш бага утга байж болно, өөрөөр хэлбэл одоогийн гаралт нь 0А, өөрөөр хэлбэл I = U/ R = 100V/ ∞ = 0A байна.

Хэрэв ачааллын эсэргүүцэл R = 200 ом байвал цахилгаан хангамж нь зөвхөн 100 В хүчдэл гаргадаг тул гүйдэл нь зөвхөн 0.5А байж болно, өөрөөр хэлбэл I = U/R = 100V/200R = 0.5A

Хэрэв ачааллын эсэргүүцэл R = 100 ом бол цахилгаан хангамж 100 В хүчдэлийг гаргадаг тул гүйдэл нь 1А, өөрөөр хэлбэл I = U/R = 100V/100R = 1A хүрч, гаралтын гүйдэл нь тогтмол гүйдлийн утгад хүрдэг. цахилгаан хангамж.

Хэрэв ачааллын эсэргүүцэл буурсаар байвал 50 ом болгож өөрчил. Томъёоны дагуу I = U/R = 100V/50R = 2A. Гэхдээ энд гол зүйл бол бидний тэжээлийн хангамж нь 1А тогтмол гүйдлийн утгатай цахилгаан хангамж юм, тиймээс энэ үед гаралтын гүйдэл Үүнийг зөвхөн 2А -ийн оронд 1А -аар хязгаарлахыг шаарддаг тул гаралтын хүчдэлийг зөвхөн хүчээр хийх боломжтой юм. 100 В -ийн оронд 50 В хүртэл буурах. Энд бид Омын хуулийг дагаж мөрдөх ёстой, өөрөөр хэлбэл U = IR = 1A*50R = 50V

Хэрэв ачааллын эсэргүүцэл 0 ом (богино холболт) болж байвал гаралтын гүйдэл нь зөвхөн 1А байж болох тул гаралтын хүчдэл нь зөвхөн 0В байж болно, өөрөөр хэлбэл U = I*R = 1A*0R = 0V

Дээрх 5 жишээнээс харахад хэрэв ачааллын эсэргүүцэл хэт их байвал цахилгаан хангамжийн гаралтын гүйдэл тогтмол гүйдлийн утгад хүрч чадахгүй бол тогтмол гүйдлийн эх үүсвэрийн гаралтын хүчдэл автоматаар хамгийн их гаралтын хүчдэл хүртэл нэмэгдэх болно. Цахилгаан хангамжийн хувьд зөвхөн ачааллын эсэргүүцэл нь тодорхой утга хүртэл байх үед Цахилгаан хангамжийн гаралтын гүйдэл тогтмол гүйдлийн утгад хүрч, тэжээлийн хангамж нь үнэхээр тогтмол гүйдлийн төлөвт байна. Ачааллын эсэргүүцлийн утга аажмаар буурснаар гаралтын хүчдэл тогтмол буурч, гаралтын гүйдлийг тогтмол байлгадаг. Энэ бол тогтмол гүйдлийн тухай ойлголт юм.

Ерөнхийдөө энэ нь тогтмол хүчдэлийн хангамж эсвэл тогтмол гүйдлийн цахилгаан хангамж эсэхээс үл хамааран тэдгээр нь үндсэндээ ижил байдаг. Тэдний гаралт нь хүчдэл ба гүйдэл юм. Хоёр хэмжигдэхүүнээс тэжээлийн хангамж нь зөвхөн нэгийг нь хянах, эсвэл хүчдэлийг тогтворжуулах, Гүйдлийг тогтворжуулах, нөгөө хэмжигдэхүүнийг ачааллын эсэргүүцлээр, ачааллын эсэргүүцлийг хэрэглэгчээр тодорхойлох ёстой. цахилгаан хангамжийн хоёр гаралтын хэмжээг хэрэглэгч өөрөө тодорхойлох ёстой. Зөвхөн логикийн дагуу, Ом хуулийн дагуу хэрэглэгч үүнийг ашиглах боломжтой бөгөөд гаралтын хүчдэл ба гаралтын гүйдлийг нэгэн зэрэг өгөх эсэх нь хамаагүй.


Шуудангийн цаг: 8-р сарын 26-2021