Vir napetosti

Kaj je vir napetosti?

The napetostni viri So ena od vrst generatorjev Elektromotivna sila (F.in.m.), ki napajajo energijo za nosilce obremenitve električnega tokokroga do fiksne napetosti ali napetosti, ki jo ureja sam vir, ne glede na recitalno impedanco.

Druga vrsta Vir elektromotorne sile (F.in.m.) So trenutni viri, ki v tokokrog prinašajo energijo tako, da amperaža ne glede na skupno odpornost ostaja stabilna.

Računalniški vir napetosti, ki zagotavlja stabilno napetost neposrednega toka 5 voltov in 12 voltov za napajanje različnih vezij in naprav istih

Resnični vir napetosti je vedno omejen na območje delovanja, to pomeni, da deluje med minimalnim in največjemu napetostnemu območju ter med minimalnim in največjim tokom.

Moč vira je v bistvu produkt največje napetosti in največjega toka, ki ga je mogoče dobaviti. Zato so viri napetosti, ki delujejo na isti največji napetosti, lahko bolj ali manj zmogljivi, odvisno od največjega toka, ki ga zagotavljajo v vezju.

Vrste napetostnih virov

Viri napetosti so lahko dveh vrst:

• Neposreden tok
• Izmenični tok. 

Baterije in baterije

Med viri neprekinjenega toka so voltaične baterije ali baterije.

V baterijah in baterijah nastane energija iz kemičnih reakcij, ki proizvajajo električno izmenjavo naboja med reakcijskimi snovmi. 

Generatorji in alternatorji

Med nadomestnimi napetostnimi viri so alternatorji in generatorji.

Vir energije je na primer mehanskega izvora: 

• Sila, ki velja za ročico ali jermenico, povezan z generatorjem, se pretvori v izmenični tok. 
• V hidroelektrarnah potencialna energija padca vode premika turbine. 
• V paletnih kolesih, ki jih premika tok reke, se kinetična energija kolesa prenese v generator.

Vam lahko služi: Zemljina magnetosfera: značilnosti, struktura, plini

Usmernik in vezje vlagateljev

A. To je primer notranjih napetostnih virov v namiznih računalnikih in zunanjih transformatorjih ali regulatorjih v prenosnikih.

Možno je tudi imeti nadomestni vir napetosti iz baterij.

Notranja odpornost

Idealizirani napetostni ali napetostni vir je, da je upornost na prehod toka nič, vendar imajo resnični napetostni viri zelo majhen, vendar ne nič notranjega upora.

Zaradi tega je v resničnih napetostnih virih napetost v njihovih terminalih nekoliko odvisna od skupnega toka, kar povzroči padec ali nizko napetost ali odprto napetost vira kot neposredna posledica zakona OHM.

Če se baterije poslabšajo, se njegova notranja odpornost poveča. Zaradi tega obrabljena baterija vzdržuje enako nazivno napetost kot nova, pod pogojem, da se meri za odpiranje vezja.

Toda pri odlaganju obremenitve trenutni obtok ustvari pomemben padec napetosti v poškodovani bateriji, medtem ko je baterija v dobrem stanju, je ta padec napetosti zelo majhen glede na njegovo nazivno napetost.

Vam lahko služi: elastični pretresi: v dimenziji, posebni primeri, vaje

Elektromotivna sila

To je napetost, izmerjena v terminalih napetostnega vira, da se odpre vezje. Meri se v voltih in predstavlja energijo, ki jo vir porabi za premikanje obremenitveni kulomb iz negativnega na pozitiven končni, torej v nasprotni tok znotraj vira.

Po drugi strani pa skozi zunanje vezje tok običajno kroži od pozitivnega do negativnega. Potem je jasno, da je za premikanje obremenitev v protitoku potreben zunanji vir energije.

V primeru baterij energija, sproščena v kemičnih reakcijah.

Toda v električnih generatorjih je nosilci energije tovora posledica magnetne sile, ki se izvaja, ko se voznik generatorja premika glede na zunanje magnetno polje, kar proizvaja tisto, kar je znano kot znano kot inducirani tok.

Za premikanje gonilnikov navitja generatorja v prisotnosti magnetnega polja je potrebna zunanja mehanska sila, ki je vir elektromocijske energije.

Tako v primeru baterij kot generatorjev se nosilci obremenitve, ki se premikajo proti trenutnim trpenjem trčenja, zaradi česar izgubijo energijo, in to je izvor notranjega upora v vseh napetostnih virih.

Vaja rešena

Shematski prikaz napetostnega vira (sivi pravokotnik). Prikazana sta tudi notranja odpornost in zunanja odpornost na vir F.in.m vrednosti ε. Vir: f. Zapata.

V napetostnem viru prejšnje slike pri merjenju napetosti med točkami A in B z odprtim stikalom dobimo 13,5 voltni ukrep. Če je postavljena zunanja uporna obremenitev r = 100 ohmov, tok kroži skozi vezje in potencialna razlika med konci vira postane 12 voltov.

Lahko vam služi: Pascal Tonel: kako deluje in eksperimentira

Zahteva se, da določi:

a) Elektromotivna sila (f.in.m.) iz vira

b) skupni tok, ki kroži skozi vezje

c) Notranji upor napetostnega vira.

Rešitev

Vrednost f.in.m. To je potencialna razlika med konci vira, ko se meri na odprto vezje, zato za vir te vaje je F.in.M ima vrednost ε = 13,5 V.

Rešitev b

Znano je, da se ob namestitvi zunanjega upora r = 100Ω napetost med sponkama A in B spusti na VAB = 12,0 V, zato v skladu z Ohmovim zakonom:

V_Ab = I⋅r

kjer sledi temu

I = v_Ab / R = 12,0V / 100Ω = 0,12a

To pomeni, da je skupni tok, ki kroži iz vira, 0,12a.

Rešitev c

Padec izvorne napetosti, ko je nameščena zunanja obremenitev, je:

13.5V - 12,0V = 1,5V

Ta padec napetosti je posledica notranje odpornosti vira:

ε - VAB = I⋅r_Yo

To pomeni:

1,5V = 0,12a ⋅r_Yo

Iz tega sledi, da ima s preprostim odmikom notranje odpornost vrednost:

R_Yo = 1,5V / 0,12a = 12,5Ω.