Surse de CEM și curent: principalele caracteristici și diferențe

Ingineria electrică leagă natura electricității de structura materiei și o explică prin mișcarea particulelor încărcate libere sub influența unui câmp energetic.

Pentru ca curentul electric să circule prin circuit și să funcționeze, trebuie să existe o sursă de energie care să fie convertită în electricitate:

• energia mecanică de rotație a rotoarelor generatoarelor;

• cursul proceselor sau reacțiilor chimice în dispozitive galvanice și baterii;

• căldură în termostate;

• câmpuri magnetice în generatoare magnetohidrodinamice;

• energie luminoasă în fotocelule.

Toate au caracteristici diferite. Pentru a clasifica și descrie parametrii acestora, se adoptă o împărțire teoretică condiționată a surselor:

• actual;

• EMF.

Curentul electric într-un conductor metalic

Definiție amperaj iar forța electromotoare în secolul al XVIII-lea a fost dată de fizicieni celebri ai vremii.

Sursa CEM

O sursă ideală este considerată a fi bipolară, la bornele căreia forța electromotoare (și tensiunea) este întotdeauna menținută la o valoare constantă.Acest lucru nu este afectat de încărcarea rețelei și rezistență internă la sursă este zero.

În diagrame, este de obicei indicat printr-un cerc cu litera «E» și o săgeată în interior, indicând direcția pozitivă a EMF (în direcția creșterii potențialului intern al sursei).

Scheme de desemnare și caracteristici curent-tensiune ale surselor EMF

Teoretic, la bornele unei surse ideale, tensiunea nu depinde de mărimea curentului de sarcină și este o valoare constantă. Cu toate acestea, aceasta este o abstractizare condiționată care nu poate fi aplicată în practică. Pentru o sursă reală, pe măsură ce curentul de sarcină crește, valoarea tensiunii la borne scade întotdeauna.

Graficul arată că EMF E constă din suma căderii de tensiune pe rezistența internă a sursei și a sarcinii.

De fapt, ca surse de tensiune funcționează diverse celule chimice și galvanice, baterii de stocare, rețele electrice. Ele sunt împărțite în surse:

• Tensiune DC și AC;

• controlat de tensiune sau curent.

Surse curente

Se numesc dispozitive cu două terminale, care creează un curent care este strict constant și nu depinde în niciun fel de valoarea rezistenței sarcinii conectate, iar rezistența sa internă se apropie de infinit. Aceasta este, de asemenea, o presupunere teoretică care nu poate fi realizată în practică.

Scheme de desemnare și caracteristica curent-tensiune a sursei de curent

Pentru o sursă de curent ideală, tensiunea terminală și puterea acesteia depind doar de rezistența circuitului extern conectat. Mai mult, cu creșterea rezistenței, acestea cresc.

Sursa de curent reală diferă de valoarea ideală a rezistenței interne.

Exemple de surse de alimentare includ:

• Înfășurările secundare ale transformatoarelor de curent conectate la circuitul de sarcină primar cu propria înfășurare de alimentare. Toate circuitele secundare funcționează în modul de conectare fiabil. Nu le puteți deschide - altfel vor exista supratensiuni în circuit.

• Inductori, prin care curentul a trecut la ceva timp după ce alimentarea a fost scoasă din circuit. Oprirea rapidă a sarcinii inductive (o creștere bruscă a rezistenței) poate duce la ruperea decalajului.

• Generator de curent montat pe tranzistoare bipolare, controlate de tensiune sau curent.

În literatură diferită, sursele de curent și de tensiune pot fi desemnate diferit.

Tipuri de denumiri pentru sursele de curent și tensiune pe diagrame

Citește și pe acest subiect: Caracteristicile externe ale sursei EMF