Nguồn EMF và hiện tại: đặc điểm và sự khác biệt chính

Kỹ thuật điện liên hệ bản chất của điện với cấu trúc của vật chất và giải thích nó bằng chuyển động của các hạt mang điện tự do dưới tác dụng của trường năng lượng.

Để dòng điện chạy qua mạch và sinh công cần có nguồn cơ năng để biến đổi thành điện năng:

• năng lượng cơ học quay của rôto máy phát điện;

• quá trình của các quá trình hoặc phản ứng hóa học trong các thiết bị điện và pin;

• nhiệt trong máy điều nhiệt;

• từ trường trong máy phát thủy động lực học;

• năng lượng ánh sáng trong tế bào quang điện.

Tất cả chúng đều có những đặc điểm khác nhau. Để phân loại và mô tả các tham số của chúng, một bộ phận lý thuyết có điều kiện của các nguồn được thông qua:

• hiện hành;

• điện từ trường.

Dòng điện trong dây dẫn kim loại

Sự định nghĩa cường độ dòng điện và sức điện động ở thế kỷ 18 được đưa ra bởi các nhà vật lý nổi tiếng thời bấy giờ.

Nguồn EMF

Một nguồn lý tưởng được coi là lưỡng cực, tại các cực mà suất điện động (và điện áp) luôn được duy trì ở một giá trị không đổi.Điều này không bị ảnh hưởng bởi tải mạng và điện trở trong tại nguồn bằng không.

Trong các sơ đồ, nó thường được biểu thị bằng một vòng tròn có chữ «E» và một mũi tên bên trong, biểu thị hướng dương của EMF (theo hướng tăng tiềm năng bên trong của nguồn).

Sơ đồ chỉ định và đặc tính điện áp hiện tại của nguồn EMF

Về mặt lý thuyết, tại các cực của một nguồn lý tưởng, hiệu điện thế không phụ thuộc vào độ lớn của dòng điện tải và có giá trị không đổi. Tuy nhiên, đây là một sự trừu tượng có điều kiện không thể được áp dụng trong thực tế. Đối với nguồn thực, khi dòng tải tăng, giá trị của điện áp đầu cực luôn giảm.

Biểu đồ cho thấy EMF E bao gồm tổng điện áp rơi trên điện trở trong của nguồn và tải.

Trên thực tế, nhiều tế bào hóa học và điện, pin lưu trữ, mạng điện hoạt động như nguồn điện áp. Chúng được chia thành các nguồn:

• điện áp một chiều và xoay chiều;

• điều khiển bằng điện áp hoặc dòng điện.

nguồn hiện tại

Chúng được gọi là thiết bị hai cực, tạo ra dòng điện hoàn toàn không đổi và không phụ thuộc vào giá trị điện trở của tải được kết nối và điện trở trong của nó tiến tới vô cùng. Đây cũng là một giả định lý thuyết không thể đạt được trong thực tế.

Sơ đồ chỉ định và đặc tính điện áp hiện tại của nguồn hiện tại

Đối với một nguồn dòng điện lý tưởng, điện áp và công suất đầu cuối của nó chỉ phụ thuộc vào điện trở của mạch ngoài được kết nối. Hơn nữa, với sức đề kháng ngày càng tăng, chúng tăng lên.

Nguồn dòng điện thực tế khác với giá trị lý tưởng của điện trở trong.

Ví dụ về nguồn điện bao gồm:

• Cuộn dây thứ cấp của máy biến dòng được nối với mạch tải sơ cấp bằng cuộn dây cung cấp riêng. Tất cả các mạch thứ cấp hoạt động ở chế độ kết nối đáng tin cậy. Bạn không thể mở chúng - nếu không sẽ có sự đột biến trong mạch.

• cuộn cảm, dòng điện chạy qua một thời gian sau khi đã ngắt nguồn điện khỏi mạch. Việc tắt nhanh tải cảm ứng (điện trở tăng đột ngột) có thể khiến khe hở bị đứt.

• Máy phát điện được gắn trên các bóng bán dẫn lưỡng cực, được điều khiển bằng điện áp hoặc dòng điện.

Trong các tài liệu khác nhau, nguồn dòng điện và điện áp có thể được chỉ định khác nhau.

Các loại chỉ định cho nguồn dòng điện và điện áp trên sơ đồ

Cũng đọc về chủ đề này: Đặc tính bên ngoài của nguồn EMF