Elektrotehnika on nagu võõrkeel. Keegi on seda juba ammu ja suurepäraselt valdanud, keegi alles hakkab tutvust tegema ja kellegi jaoks on see endiselt saavutamatu, kuid ahvatlev eesmärk. Miks tahavad paljud inimesed seda salapärast elektrimaailma teada saada? Inimesed on teda tundnud vaid umbes 250 aastat, kuid tänapäeval on elu ilma elektrita juba raske ette kujutada. Selle maailma tundmaõppimiseks ja mannekeenide elektrotehnika (TOE) teoreetilised alused.

Esimene tutvustus elektriga

18. sajandi lõpus hakkas prantsuse teadlane Charles Coulomb aktiivselt uurima ainete elektrilisi ja magnetilisi nähtusi. Just tema avastas elektrilaengu seaduse, mis sai tema järgi nime - ripats.

Tänapäeval on teada, et iga aine koosneb aatomitest ja nende ümber tiirlevatest elektronidest. Mõnes aines aga hoiavad aatomid elektrone väga tugevalt kinni, teistes aga on see side nõrk, mis võimaldab elektronidel mõnest aatomist vabalt lahti murda ja teiste külge kinnituda.

Et mõista, mis see on, võite ette kujutada suurlinna, kus on tohutult palju autosid, mis liiguvad ilma reegliteta. Need masinad liiguvad suvaliselt ega saa kasulikku tööd teha. Õnneks elektronid ei purune, vaid põrkuvad üksteiselt nagu kuulid. Et neist väikestest töötajatest kasu saada , peab olema täidetud kolm tingimust:

1. Aine aatomid peavad vabalt oma elektrone ära andma.
2. Sellele ainele tuleb rakendada jõudu, mis paneb elektronid ühes suunas liikuma.
3. Ahel, mida mööda laetud osakesed liiguvad, peab olema suletud.

Nende kolme tingimuse järgimine on algajate elektrotehnika aluseks.

Kõik elemendid koosnevad aatomitest. Aatomeid saab võrrelda Päikesesüsteemiga, ainult igal süsteemil on oma arv orbiite ja igal orbiidil võib korraga olla mitu planeeti (elektronit). Mida kaugemal on orbiit tuumast, seda vähem kogevad elektronid sellel orbiidil.

Tõmbejõud ei sõltu tuuma massist, vaid tuuma ja elektronide erinevast polaarsusest. Kui tuuma laeng on +10 ühikut, peaks ka elektronidel olema kokku 10 ühikut, kuid negatiivse laenguga. Kui elektron lendab välisorbiidilt eemale, siis on elektronide koguenergia juba -9 ühikut. Lihtne liitmise näide +10 + (-9) = +1. Selgub, et aatomil on positiivne laeng.

Juhtub ka vastupidi: tuumal on tugev külgetõmme ja see püüab kinni "võõra" elektroni. Siis ilmub selle välisele orbiidile "lisa" 11. elektron. Sama näide +10 + (-11) = -1. Sel juhul on aatom negatiivselt laetud.

Kui kaks vastupidise laenguga materjali lastakse elektrolüüti ja ühendatakse nendega läbi juhi, näiteks lambipirni, siis voolab vool suletud ahelas ja pirn süttib. Kui vooluahel on katkenud näiteks lüliti kaudu, siis tuli kustub.

Elektrivool saadakse järgmiselt. Kui elektrolüüt puutub kokku ühe materjaliga (elektroodiga), tekib sellesse elektronide liig ja see laetakse negatiivselt. Teine elektrood, vastupidi, loobub elektrolüüdi toimel elektronidest ja laetakse positiivselt. Iga elektrood on tähistatud vastavalt "+" (elektronide ülejääk) ja "-" (elektronide puudumine).

Kuigi elektronidel on negatiivne laeng, on elektrood tähistatud "+"-ga. See segadus tekkis elektrotehnika koidikul. Sel ajal arvati, et laengu ülekanne toimub positiivsete osakeste kaudu. Sellest ajast alates on palju skeeme koostatud ja et neid mitte ümber teha, jäeti kõik nii nagu on .

Galvaanilistes elementides tekib keemilise reaktsiooni tulemusena elektrivool. Mitme elemendi kombinatsiooni nimetatakse akuks, sellist reeglit võib leida mannekeenide elektrotehnikas. Kui pöördprotsess on võimalik, kui elektrivoolu toimel koguneb rakusse keemiline energia, siis nimetatakse sellist elementi akuks.

Galvaanielemendi leiutas Alessandro Volta 1800. aastal. Ta kasutas soolalahusesse kastetud vask- ja tsinkplaate. Sellest sai kaasaegsete akude ja patareide prototüüp.

Voolu tüübid ja omadused

Pärast esimese elektri saamist tekkis mõte seda energiat teatud vahemaa tagant edastada ja siin tekkisid raskused. Selgub, et juhti läbivad elektronid kaotavad osa oma energiast ja mida pikem on juht, seda suuremad on need kaod. 1826. aastal kehtestas Georg Ohm seaduse, mis jälgib pinge, voolu ja takistuse vahelist seost. Seda loetakse järgmiselt: U=RI. Sõnades selgub: pinge võrdub voolutugevuse ja juhi takistuse korrutisega.

Võrrandist on näha, et mida pikem on juht, mis suurendab takistust, seda vähem on voolu ja pinget, mistõttu võimsus väheneb. Takistuse kõrvaldamine on võimatu, selleks on vaja juhi temperatuur langetada absoluutse nullini, mis on teostatav ainult laboritingimustes. Vool on toite jaoks vajalik, nii et te ei saa seda ka puudutada, jääb ainult pinge suurendamiseks.

19. sajandi lõpu jaoks oli see ületamatu probleem. Tol ajal polnud ju vahelduvvoolu tootvaid elektrijaamu ega trafosid. Seetõttu pöörasid insenerid ja teadlased oma tähelepanu raadiole, kuid see erines tänapäevasest traadita ühendusest oluliselt. Erinevate riikide valitsused ei näinud nendest arengutest kasu ega rahastanud selliseid projekte.

Pinge muutmiseks, suurendamiseks või vähendamiseks on vaja vahelduvvoolu. Kuidas see toimib, on näha järgmisest näitest. Kui traat rullida mähisesse ja selle sees kiiresti magnetit liigutada, siis tekib mähisesse vahelduvvool. Seda saab kontrollida, ühendades mähise otstega voltmeetri, mille keskel on nullmärk. Seadme nool kaldub vasakule ja paremale, mis näitab, et elektronid liiguvad ühes suunas, seejärel teises suunas.

Seda elektrienergia tootmise meetodit nimetatakse magnetinduktsiooniks. Seda kasutatakse näiteks generaatorites ja trafodes voolu vastuvõtmiseks ja muutmiseks. Oma vormi järgi vahelduvvool võib olla:

• sinusoidne;
• impulss;
• sirgeks tehtud.

Juhtide tüübid

Esimene asi, mis elektrivoolu mõjutab, on materjali juhtivus. See juhtivus on erinevate materjalide puhul erinev. Tavaliselt võib kõik ained jagada kolme tüüpi:

• dirigent;
• pooljuht;
• dielektriline.

Juht võib olla mis tahes aine, mis laseb vabalt elektrivoolu läbi iseenda. Nende hulka kuuluvad sellised tahked materjalid nagu metall või poolmetall (grafiit). Vedelik - elavhõbe, sulametallid, elektrolüüdid. See hõlmab ka ioniseeritud gaase.

Selle põhjal juhid jagunevad kahte tüüpi juhtivusse:

• elektrooniline;
• iooniline.

Elektrooniline juhtivus viitab kõikidele materjalidele ja ainetele, milles elektrone kasutatakse elektrivoolu tekitamiseks. Nende elementide hulka kuuluvad metallid ja poolmetallid. Hea voolu ja süsinikujuht.

Ioonjuhtivuses mängib seda rolli positiivse või negatiivse laenguga osake. Ioon on osake, millel on puudu või lisaelektron. Mõned ioonid ei ole vastumeelsed "lisa" elektroni hõivamisele, teised aga ei väärtusta elektrone ja annavad neid seetõttu vabalt ära.

Sellest tulenevalt võivad sellised osakesed olla negatiivselt laetud ja positiivselt laetud. Näiteks soolane vesi. Põhiaineks on destilleeritud vesi, mis on isolaator ja ei juhi elektrit. Soola lisamisel muutub see elektrolüüdiks, see tähendab juhiks.

Pooljuhid normaalses olekus voolu ei juhi, kuid välismõjude (temperatuur, rõhk, valgus jne) mõjul hakkavad nad voolu läbi laskma, kuigi mitte nii hästi kui juhid.

Kõik muud materjalid, mis ei kuulu kahte esimest tüüpi, on dielektrikud või isolaatorid. Tavalistes tingimustes nad praktiliselt ei juhi elektrit. Seda seletatakse asjaoluga, et välisorbiidil on elektronid väga kindlalt paigal ning teistele elektronidele pole ruumi.

"Mannekeenide" elektrit uurides peate meeles pidama, et kasutatakse kõiki eelnevalt loetletud materjalitüüpe. Juhtmeid kasutatakse peamiselt vooluahela elementide (sh mikroskeemides) ühendamiseks. Nad saavad koormusega ühendada toiteallika (see on näiteks külmkapi juhe, elektrijuhtmestik jne). Neid kasutatakse poolide valmistamisel, mida saab omakorda muutumatul kujul kasutada näiteks trükkplaatidel või trafodes, generaatorites, elektrimootorites jne.

Dirigendid on kõige arvukamad ja mitmekesisemad. Peaaegu kõik raadiokomponendid on valmistatud neist. Varistori saamiseks võib kasutada näiteks ühte pooljuhti (ränikarbiidi või tsinkoksiidi). On osi, mis sisaldavad erinevat tüüpi juhtivusega juhte, näiteks dioodid, zeneri dioodid, transistorid.

Erilise niši hõivavad bimetallid. See on kahe või enama metalli kombinatsioon, millel on erinev paisumisaste. Sellise osa kuumutamisel deformeerub see erineva paisumisprotsendi tõttu. Tavaliselt kasutatakse seda voolukaitses, näiteks elektrimootori kaitsmiseks ülekuumenemise eest või seadme väljalülitamiseks, kui seatud temperatuur on saavutatud, nagu triikrauas.

Dielektrikud täidavad peamiselt kaitsefunktsiooni (näiteks elektritööriistade isoleerivad käepidemed). Samuti võimaldavad need isoleerida elektriahela elemendid. Trükkplaat, millele raadiokomponendid on paigaldatud, on valmistatud dielektrikust. Pooli juhtmed on kaetud isoleeriva lakiga, et vältida pöörete vahelist lühist.

Dielektrik muutub aga juhtme lisamisel pooljuhiks ja suudab juhtida voolu. Sama õhk muutub äikesetormi ajal juhiks. Kuiv puit ei juhi voolu hästi, kuid kui see märjaks saab, pole see enam ohutu.

Elektrivool mängib kaasaegse inimese elus tohutut rolli, kuid teisest küljest võib see olla surmaoht. Seda on näiteks maas lebavast juhtmest väga raske tuvastada, selleks on vaja spetsiaalseid instrumente ja teadmisi. Seetõttu tuleb elektriseadmete kasutamisel olla äärmiselt ettevaatlik.

Inimkeha koosneb peamiselt veest., kuid see ei ole destilleeritud vesi, mis on dielektrik. Seetõttu muutub keha elektri jaoks peaaegu juhiks. Pärast elektrilöögi saamist tõmbuvad lihased kokku, mis võib viia südame- ja hingamisseiskumiseni. Voolu edasisel toimel hakkab veri keema, seejärel keha kuivab ja lõpuks kuded söestuvad. Esimese asjana tuleb vool peatada, vajadusel anda esmaabi ja kutsuda arstid.

Staatiline pinge tekib looduses, kuid inimesele see enamasti ohtu ei kujuta, välja arvatud välk. Kuid see võib olla ohtlik elektroonilistele vooluringidele või osadele. Seetõttu kasutatakse mikroskeemide ja väljatransistoridega töötamisel maandatud käevõrusid.

Praegu on see juba üsna stabiilne teenindusturg, sealhulgas piirkonnas majapidamiselektrik.

Kõrgelt professionaalsed elektrikud, varjamatu entusiasmiga, annavad endast parima, et aidata ülejäänud meie elanikkonda, pakkudes samas suurt rahulolu tehtud töö kvaliteedi ja tagasihoidliku tasu eest. Meie elanikkond omakorda tunneb suurt rõõmu ka nende probleemide kvaliteetsest, kiirest ja täiesti soodsast lahendusest.

Teisest küljest on alati olnud üsna lai kodanike kategooria, kes peavad seda põhimõtteliselt au - isiklikult lahendada absoluutselt kõik oma elukoha territooriumil tekkivad siseriiklikud küsimused. Selline seisukoht väärib kindlasti nii heakskiitu kui ka mõistmist.
Pealegi kõik need Asendused, ülekanded, paigaldused- lülitid, pistikupesad, masinad, loendurid, lambid, köögipliitide ühendamine jne - kõik seda tüüpi teenused, mida elanikkond professionaalse elektriku seisukohast kõige enam nõutakse, üleüldse ei ole raske töö.

Ja tegelikult saab tavaline kodanik, kellel pole elektriinseneri haridust, kuid kellel on piisavalt üksikasjalikud juhised, selle rakendamisega ise, oma kätega hakkama.
Loomulikult võib algaja elektrik esimest korda sellist tööd tehes kulutada palju rohkem aega kui kogenud spetsialist. Kuid pole sugugi tõsiasi, et sellest tulenevalt tehakse seda vähem tõhusalt, pöörates tähelepanu detailidele ja ilma kiirustamata.

Algselt kavandati see sait sarnaste juhiste kogumina selle valdkonna kõige levinumate probleemide kohta. Kuid edaspidi lisandus inimestele, kes pole selliste probleemide lahendamisega absoluutselt kokku puutunud, 6 praktilise klassi kursus "noor elektrik".

Peidetud ja avatud juhtmestiku elektripistikupesade paigaldamise omadused. Elektripliidi pistikupesad. Ise-ise elektripliidi ühendus.

Lülitid.

Elektrilülitite vahetus, paigaldus, peidetud ja avatud juhtmestik.

Automaadid ja RCD-d.

Jääkvooluseadmete ja kaitselülitite tööpõhimõte. Automaatlülitite klassifikatsioon.

Elektriarvestid.

Juhised ühefaasilise arvesti isepaigaldamiseks ja ühendamiseks.

Juhtmete vahetus.

Siseruumide elektripaigaldus. Paigaldamise omadused sõltuvalt seinte materjalist ja nende viimistluse tüübist. Elektrijuhtmestik puitmajas.

Lambid.

Seinavalgustite paigaldus. Lühtrid. Prožektorite paigaldamine.

Kontaktid ja ühendused.

Teatud tüüpi juhtmeühendused, mida leidub kõige sagedamini "kodu" elektriseadmetes.

Elektrotehnika-teooria alused.

Elektritakistuse mõiste. Ohmi seadus. Kirchhoffi seadused. Paralleel- ja jadaühendus.

Levinumate juhtmete ja kaablite kirjeldus.

Illustreeritud juhend digitaalse universaalse elektrilise mõõteriistaga töötamiseks.

Lambidest - hõõglamp, luminofoorlamp, LED.

"Rahast".

Kindlasti ei peetud kuni viimase ajani elektriku ametit prestiižseks. Aga kas seda võiks nimetada alamakstuks? Altpoolt leiate kolme aasta taguste enamlevinud teenuste hinnakirja.

Elektripaigaldus - hinnad.

Lisage sait järjehoidjate hulka

Mida peaksid algajad elektri kohta teadma?

Meie poole pöörduvad sageli lugejad, kes pole varem elektrialase tööga kokku puutunud, kuid soovivad sellest aru saada. Selle kategooria jaoks luuakse rubriik "Elekter algajatele".

Joonis 1. Elektronide liikumine juhis.

Enne elektriga seotud tööde jätkamist on vaja selles küsimuses veidi teoreetiliselt “mõista”.

Termin "elekter" viitab elektronide liikumisele elektromagnetvälja mõjul.

Peaasi on mõista, et elekter on väikseimate laetud osakeste energia, mis liiguvad juhtide sees teatud suunas (joon. 1).

Alalisvool praktiliselt ei muuda aja jooksul oma suunda ja suurust. Oletame, et tavalises akus on alalisvool. Seejärel liigub laeng miinusest plussile, muutumata enne, kui see otsa saab.

Vahelduvvool on vool, mis muudab suunda ja suurust teatud perioodilisusega. Mõelge voolule kui veevoolule, mis voolab läbi toru. Teatud aja möödudes (näiteks 5 s) kihutab vesi ühes suunas, siis teises suunas.

Joonis 2. Trafo seadme skeem.

Vooluga toimub see palju kiiremini, 50 korda sekundis (sagedus 50 Hz). Ühe võnkeperioodi jooksul tõuseb vool maksimumini, seejärel läbib nulli ja seejärel toimub vastupidine protsess, kuid erineva märgiga. Küsimusele, miks see nii juhtub ja milleks sellist voolu vaja on, võib vastata, et vahelduvvoolu vastuvõtmine ja edastamine on palju lihtsam kui alalisvool. Vahelduvvoolu vastuvõtmine ja edastamine on tihedalt seotud sellise seadmega nagu trafo (joonis 2).

Vahelduvvoolu tekitav generaator on disainilt palju lihtsam kui alalisvoolugeneraator. Lisaks sobib vahelduvvool kõige paremini jõuülekandeks pikkadel vahemaadel. Sellega raisatakse vähem energiat.

Trafo abil (spetsiaalne seade mähiste kujul) muundatakse vahelduvvool madalpingest kõrgepingeks ja vastupidi, nagu on näidatud joonisel (joonis 3).

Just sel põhjusel töötab enamik seadmeid võrgus, kus vool on vahelduv. Kuid alalisvoolu kasutatakse ka üsna laialdaselt: igat tüüpi akudes, keemiatööstuses ja mõnes muus valdkonnas.

Joonis 3. Vahelduvvoolu ülekandeskeem.

Paljud on kuulnud selliseid salapäraseid sõnu nagu üks faas, kolm faasi, null, maandus või maa ja nad teavad, et need on elektrimaailmas olulised mõisted. Kuid mitte kõik ei mõista, mida nad mõtlevad ja mis seos on neil ümbritseva reaalsusega. Siiski peate seda teadma.

Laskumata tehnilistesse detailidesse, mida kodumeister ei vaja, võib öelda, et kolmefaasiline võrk on elektrivoolu edastamise meetod, kui vahelduvvool liigub läbi kolme juhtme ja naaseb ükshaaval. Ülaltoodu vajab veidi selgitust. Iga elektriahel koosneb kahest juhtmest. Ükshaaval läheb vool tarbijale (näiteks veekeetjale) ja teisega tagasi. Kui selline ahel avatakse, siis vool ei voola. See on kogu ühefaasilise vooluahela kirjeldus (joonis 4 A).

Traati, mille kaudu vool voolab, nimetatakse faasiks või lihtsalt faasiks ja mille kaudu see tagasi pöördub - null või null. Kolmefaasiline ahel koosneb kolmest faasijuhtmest ja ühest tagasivoolust. See on võimalik, kuna iga kolme juhtme vahelduvvoolu faas on naaberjuhtme suhtes nihutatud 120 ° võrra (joonis 4 B). Sellele küsimusele aitab täpsemalt vastata elektromehaanika õpik.

Joonis 4. Elektriahelate skeem.

Vahelduvvoolu edastamine toimub täpselt kolmefaasiliste võrkude abil. See on majanduslikult kasulik: veel kahte nulljuhet pole vaja. Tarbijale lähenedes jagatakse vool kolmeks faasiks ja igaühele neist antakse null. Nii satub ta korteritesse ja majadesse. Kuigi mõnikord tuuakse kolmefaasiline võrk otse majja. Reeglina räägime erasektorist ja sellel asjadel on omad head ja vead.

Maandus või õigemini maandus on ühefaasilise võrgu kolmas juhe. Sisuliselt ei kanna see töökoormust, vaid toimib omamoodi kaitsmena.

Näiteks kui elekter väljub kontrolli alt (näiteks lühis), tekib tulekahju või elektrilöögi oht. Selle vältimiseks (st voolu väärtus ei tohiks ületada inimestele ja seadmetele ohutut taset) viiakse sisse maandus. Selle juhtme kaudu läheb üleliigne elekter sõna otseses mõttes maasse (joon. 5).

Joonis 5. Lihtsaim maandusskeem.

Üks näide veel. Oletame, et pesumasina elektrimootori töös tekkis väike rike ja osa elektrivoolust langeb seadme välisele metallkestale.

Kui maapinda pole, uitab see laeng pesumasina ümber. Kui inimene seda puudutab, muutub ta selle energia jaoks koheselt kõige mugavamaks väljundiks, see tähendab, et ta saab elektrilöögi.

Kui sellises olukorras on maandusjuhe, voolab liigne laeng sellest läbi ilma kedagi kahjustamata. Lisaks võime öelda, et nulljuht võib olla ka maandatud ja põhimõtteliselt on see, kuid ainult elektrijaamas.

Olukord, kui majas puudub maandus, on ohtlik. Kuidas sellega toime tulla ilma kogu maja juhtmeid muutmata, kirjeldatakse hiljem.

TÄHELEPANU!

Mõned käsitöölised, tuginedes elektrotehnika põhiteadmistele, paigaldavad nulljuhtme maandusjuhtmena. Ärge kunagi tehke seda.

Nulljuhtme katkemise korral on maandatud seadmete korpused pingestatud 220 V pingega.

Pakume väikest materjali teemal: "Elekter algajatele." See annab esialgse ettekujutuse elektronide liikumisega metallides seotud terminitest ja nähtustest.

Tähtaja omadused

Elekter on juhtides teatud suunas liikuvate väikeste laetud osakeste energia.

Alalisvoolu korral ei muutu selle suurus ega ka liikumissuund teatud aja jooksul. Kui vooluallikaks on valitud galvaaniline element (aku), liigub laeng korrapäraselt: negatiivsest poolusest positiivsesse otsa. Protsess jätkub, kuni see täielikult kaob.

Vahelduvvool muudab perioodiliselt nii suurust kui ka liikumise suunda.

Vahelduvvoolu ülekandeskeem

Proovime mõista, mis on sõna faas, kõik on seda kuulnud, kuid mitte kõik ei mõista selle tegelikku tähendust. Me ei lasku detailidesse ja detailidesse, valime ainult selle materjali, mida kodumeister vajab. Kolmefaasiline võrk on elektrivoolu edastamise meetod, mille puhul vool liigub läbi kolme erineva juhtme ja see naaseb ühe kaudu. Näiteks elektriahelas on kaks juhtmest.

Tarbijale, näiteks veekeetjale, viiva esimesel juhtmel on vool. Selle tagastamiseks kasutatakse teist traati. Sellise vooluringi avamisel ei toimu juhi sees elektrilaengut. See diagramm kirjeldab ühefaasilist vooluahelat. elektris? Faas on traat, mille kaudu voolab elektrivool. Null on traat, mille kaudu tagastatakse. Kolmefaasilises vooluringis on korraga kolm faasijuhet.

Korteris olev elektrikilp on vajalik kõigi tubade voolu jaoks. pidada seda majanduslikult otstarbekaks, kuna neil pole vaja kahte Tarbijale lähenedes jagatakse vool kolmeks faasiks, millest igaühel on null. Ühefaasilises võrgus kasutatav maanduslüliti ei kanna töökoormust. Ta on kaitsme.

Näiteks kui tekib lühis, tekib elektrilöögi, tulekahju oht. Sellise olukorra vältimiseks ei tohiks praegune väärtus ületada ohutut taset, ülejääk läheb maasse.

Käsiraamat "Elektriku kool" aitab algajatel käsitöölistel toime tulla mõne kodumasinate rikkega. Näiteks kui pesumasina elektrimootori töös on probleeme, langeb vool välisele metallkorpusele.

Maanduse puudumisel jaotatakse laeng kogu masinas. Kui puudutate seda kätega, toimib inimene elektrilöögi saanud maanduselektroodina. Kui maandusjuhe on olemas, siis seda olukorda ei teki.

Elektrotehnika omadused

Käsiraamat "Electricity for Dummies" on populaarne nende seas, kes on füüsikast kaugel, kuid plaanivad seda teadust praktilistel eesmärkidel kasutada.

Elektrotehnika ilmumise kuupäevaks peetakse üheksateistkümnenda sajandi algust. Just sel ajal loodi esimene vooluallikas. Magnetismi ja elektri vallas tehtud avastused on suutnud teadust rikastada uute mõistete ja suure praktilise tähtsusega faktidega.

Käsiraamat "Elektriku kool" eeldab elektriga seotud põhimõistete tundmist.

Paljud füüsikakogud sisaldavad keerulisi elektriskeeme, aga ka mitmesuguseid ebaselgeid termineid. Selleks, et algajad saaksid selle füüsikaosa kõigist keerukustest aru saada, töötati välja spetsiaalne käsiraamat “Elekter mannekeenidele”. Ekskursioon elektronide maailma peab algama teoreetiliste seaduste ja kontseptsioonide kaalumisega. Illustreerivad näited, raamatus "Elekter mannekeenidele" kasutatud ajaloolised faktid aitavad algajatel elektrikutel teadmisi omandada. Edenemise kontrollimiseks saab kasutada elektriga seotud ülesandeid, teste, harjutusi.

Kui saate aru, et teil pole piisavalt teoreetilisi teadmisi, et elektrijuhtmete ühendamisega iseseisvalt toime tulla, vaadake "mannekeenide" juhendeid.

Ohutus ja praktika

Kõigepealt peate hoolikalt uurima ohutust käsitlevat jaotist. Sel juhul ei teki elektriga seotud tööde ajal tervisele ohtlikke hädaolukordi.

Elektrotehnika aluste iseõppimise järel saadud teoreetiliste teadmiste elluviimiseks võib alustada vanadest kodumasinatest. Enne remondi alustamist lugege kindlasti seadmega kaasas olnud juhiseid. Ärge unustage, et elektriga ei tohi nalja teha.

Elektrivool on seotud elektronide liikumisega juhtides. Kui aine ei ole võimeline voolu juhtima, nimetatakse seda dielektrikuks (isolaatoriks).

Vabade elektronide liikumiseks ühelt poolilt teisele peab nende vahel eksisteerima teatav potentsiaalide erinevus.

Juhti läbiva voolu intensiivsus on seotud juhi ristlõiget läbivate elektronide arvuga.

Voolu voolukiirust mõjutavad juhtme materjal, pikkus, ristlõikepindala. Kui traadi pikkus suureneb, suureneb selle takistus.

Järeldus

Elekter on oluline ja keeruline füüsika haru. Juhendis "Elekter mannekeenidele" käsitletakse peamisi elektrimootorite efektiivsust iseloomustavaid koguseid. Pingeühikud on voltid, voolu mõõdetakse amprites.

Igaühel on teatud võimsus. See viitab seadme poolt teatud aja jooksul toodetud elektrienergia kogusele. Energiatarbijatel (külmikud, pesumasinad, veekeetjad, triikrauad) on samuti võimsus, mis tarbib töötamise ajal elektrit. Soovi korral saate teha matemaatilisi arvutusi, määrata iga kodumasina ligikaudse tasu.

Enne elektriga seotud tööde jätkamist on vaja selles küsimuses veidi teoreetiliselt “mõista”. Lihtsamalt öeldes tähendab elekter tavaliselt elektronide liikumist elektromagnetvälja mõjul. Peaasi on mõista, et elekter on väikseimate laetud osakeste energia, mis liiguvad juhtide sees teatud suunas.

D.C praktiliselt ei muuda oma suunda ja suurust ajas. Oletame, et tavalises akus on alalisvool. Seejärel liigub laeng miinusest plussile, muutumata enne, kui see otsa saab.

Vahelduvvoolu- see on vool, mis muudab teatud perioodilisusega suunda ja suurust.

Mõelge voolule kui veevoolule, mis voolab läbi toru. Teatud aja möödudes (näiteks 5 s) kihutab vesi ühes suunas, siis teises suunas. Voolu korral toimub see palju kiiremini - 50 korda sekundis (sagedus 50 Hz). Ühe võnkeperioodi jooksul tõuseb vool maksimumini, seejärel läbib nulli ja seejärel toimub vastupidine protsess, kuid erineva märgiga. Küsimusele, miks see nii juhtub ja milleks sellist voolu vaja on, võib vastata, et vahelduvvoolu vastuvõtmine ja edastamine on palju lihtsam kui alalisvool.

Vahelduvvoolu vastuvõtmine ja edastamine on tihedalt seotud sellise seadmega nagu trafo. Vahelduvvoolu tekitav generaator on disainilt palju lihtsam kui alalisvoolugeneraator. Lisaks sobib vahelduvvool kõige paremini jõuülekandeks pikkadel vahemaadel. Sellega raisatakse vähem energiat.

Trafo abil (spetsiaalne seade mähiste kujul) muundatakse vahelduvvool madalpingest kõrgepingeks ja vastupidi, nagu on näidatud joonisel. Just sel põhjusel töötab enamik seadmeid võrgus, kus vool on vahelduv. Kuid alalisvoolu kasutatakse ka üsna laialdaselt - igat tüüpi akudes, keemiatööstuses ja mõnes muus valdkonnas.

Paljud on kuulnud selliseid salapäraseid sõnu nagu üks faas, kolm faasi, null, maandus või maa ja nad teavad, et need on elektrimaailmas olulised mõisted. Kuid mitte kõik ei mõista, mida nad mõtlevad ja mis seos on neil ümbritseva reaalsusega. Siiski on vaja teada. Laskumata tehnilistesse detailidesse, mida kodumeister ei vaja, võib öelda, et kolmefaasiline võrk on elektrivoolu edastamise meetod, kui vahelduvvool liigub läbi kolme juhtme ja naaseb ükshaaval. Ülaltoodu vajab veidi selgitust. Iga elektriahel koosneb kahest juhtmest. Ühe järgi läheb vool tarbijale (näiteks veekeetjale), teise järgi aga tagasi. Kui selline ahel avatakse, siis vool ei voola. See on kogu ühefaasilise vooluahela kirjeldus.

Traati, mille kaudu vool voolab, nimetatakse faasiks või lihtsalt faasiks ja mille kaudu see tagasi pöördub - null või null. Kolmefaasiline ahel koosneb kolmest faasijuhtmest ja ühest tagasivoolust. See on võimalik, kuna iga kolme juhtme vahelduvvoolu faas nihutatakse naaberjuhtme suhtes 120 ° C võrra. Sellele küsimusele aitab täpsemalt vastata elektromehaanika õpik. Vahelduvvoolu edastamine toimub täpselt kolmefaasiliste võrkude abil. See on majanduslikult kasulik - kahte neutraalset juhet pole vaja.

Tarbijale lähenedes jagatakse vool kolmeks faasiks ja igaühele neist antakse null. Nii satub ta korteritesse ja majadesse. Kuigi mõnikord tuuakse kolmefaasiline võrk otse majja. Reeglina räägime erasektorist ja sellel asjadel on omad head ja vead. Seda arutatakse hiljem. Maandus või õigemini maandus on ühefaasilise võrgu kolmas juhe. Sisuliselt ei kanna see töökoormust, vaid toimib omamoodi kaitsmena. Seda saab seletada näitega. Kui elekter väljub kontrolli alt (näiteks lühis), tekib tulekahju või elektrilöögi oht. Selle vältimiseks (st voolu väärtus ei tohiks ületada inimestele ja seadmetele ohutut taset) viiakse sisse maandus. Selle juhtme kaudu läheb liigne elekter sõna otseses mõttes maasse.

Üks näide veel. Oletame, et pesumasina elektrimootori töös tekkis väike rike ja osa elektrivoolust langeb seadme välisele metallkestale. Kui maapinda pole, uitab see laeng pesumasina ümber. Kui inimene seda puudutab, muutub ta selle energia jaoks koheselt kõige mugavamaks väljundiks, see tähendab, et ta saab elektrilöögi. Kui sellises olukorras on maandusjuhe, voolab liigne laeng sellest läbi ilma kedagi kahjustamata. Lisaks võime öelda, et nulljuht võib olla ka maandatud ja põhimõtteliselt on see, kuid ainult elektrijaamas. Olukord, kui majas puudub maandus, on ohtlik. Kuidas sellega toime tulla ilma kogu maja juhtmeid muutmata, kirjeldatakse hiljem.

Tähelepanu!

Mõned käsitöölised, tuginedes elektrotehnika põhiteadmistele, paigaldavad nulljuhtme maandusjuhtmena. Ärge kunagi tehke seda. Nulljuhtme katkemise korral on maandatud seadmete korpused pingestatud 220 V pingega.