Ingineria electrică este ca o limbă străină. Unii l-au stăpânit deja perfect de multă vreme, alții abia încep să se familiarizeze cu el, iar pentru alții este încă un obiectiv de neatins, dar ademenitor. De ce mulți oameni vor să exploreze această lume misterioasă a electricității? Oamenii sunt familiarizați cu el de doar aproximativ 250 de ani, dar astăzi este dificil să ne imaginăm viața fără electricitate. Pentru a face cunoștință cu această lume, există baze teoretice ale ingineriei electrice (TOE) pentru manechine.

Prima cunoaștere cu electricitatea

La sfârșitul secolului al XVIII-lea, omul de știință francez Charles Coulomb a început să studieze activ fenomenele electrice și magnetice ale substanțelor. El a descoperit legea sarcinii electrice, care a fost numită după el - coulombul.

Astăzi se știe că orice substanță constă din atomi și electroni care se rotesc în jurul lor într-un orbital. Cu toate acestea, în unele substanțe, electronii sunt ținuți foarte strâns de atomi, în timp ce în altele această legătură este slabă, ceea ce permite electronilor să se desprindă liber de unii atomi și să se atașeze de alții.

Pentru a înțelege ce este, vă puteți imagina un oraș mare cu un număr mare de mașini care se mișcă fără reguli. Aceste mașini se mișcă haotic și nu pot face o muncă utilă. Din fericire, electronii nu se despart, ci sară unul pe altul ca niște mingi. Pentru a beneficia de acești mici muncitori , trebuie îndeplinite trei condiții:

1. Atomii unei substanțe trebuie să cedeze liber electronii lor.
2. Trebuie aplicată o forță acestei substanțe, care va forța electronii să se miște într-o direcție.
3. Circuitul de-a lungul căruia se deplasează particulele încărcate trebuie să fie închis.

Respectarea acestor trei condiții stă la baza ingineriei electrice pentru începători.

Toate elementele sunt formate din atomi. Atomii pot fi comparați cu sistemul solar, doar fiecare sistem are propriul său număr de orbite, iar fiecare orbită poate conține mai multe planete (electroni). Cu cât orbita este mai departe de nucleu, cu atât electronii au o atracție mai mică în această orbită.

Atractia nu depinde de masa nucleului, ci de la polarităţi diferite ale nucleului şi electronilor. Dacă nucleul are o sarcină de +10 unități, electronii trebuie să aibă și ei un total de 10 unități, dar de sarcină negativă. Dacă un electron zboară departe de orbita exterioară, atunci energia totală a electronilor va fi deja de -9 unități. Un exemplu simplu pentru adăugarea +10 + (-9) = +1. Se dovedește că atomul are o sarcină pozitivă.

Se întâmplă și invers: nucleul are o atracție puternică și captează un electron „străin”. Apoi, un „în plus”, al 11-lea electron apare pe orbita sa exterioară. Același exemplu +10 + (-11) = -1. În acest caz, atomul va fi încărcat negativ.

Dacă două materiale cu sarcini opuse sunt plasate într-un electrolit și conectate la ele printr-un conductor, de exemplu, un bec, atunci curentul va curge într-un circuit închis și becul se va aprinde. Dacă circuitul este întrerupt, de exemplu printr-un întrerupător, becul se va stinge.

Curentul electric se obține după cum urmează. Când unul dintre materiale (electrodul) este expus la un electrolit, apare un exces de electroni în el și devine încărcat negativ. Al doilea electrod, dimpotrivă, renunță la electroni atunci când este expus la electrolit și devine încărcat pozitiv. Fiecare electrod este desemnat „+” (excesul de electroni) și „-” (lipsa de electroni).

Deși electronii au o sarcină negativă, electrodul este marcat cu „+”. Această confuzie a avut loc în zorii ingineriei electrice. La acea vreme, se credea că transferul de sarcină are loc prin particule pozitive. De atunci, multe circuite au fost realizate, iar ca să nu le refacă au lăsat totul așa cum este .

În celulele galvanice, curentul electric este generat ca rezultat al unei reacții chimice. Combinația mai multor elemente se numește baterie; o astfel de regulă poate fi găsită în inginerie electrică pentru manechine. Dacă procesul invers este posibil, atunci când energia chimică se acumulează în element sub influența curentului electric, atunci un astfel de element se numește baterie.

Celula galvanică a fost inventată de Alessandro Volta în 1800. A folosit plăci de cupru și zinc scufundate într-o soluție de sare. Acesta a devenit prototipul bateriilor și bateriilor moderne.

Tipuri și caracteristici ale curentului

După primirea primei energie electrică a apărut ideea de a transmite această energie pe o anumită distanță și aici au apărut dificultăți. Se dovedește că electronii care trec printr-un conductor pierd o parte din energia lor și, cu cât conductorul este mai lung, cu atât sunt mai mari aceste pierderi. În 1826, Georg Ohm a stabilit o lege care urmărește relația dintre tensiune, curent și rezistență. Se citește după cum urmează: U=RI. În cuvinte, rezultă: tensiunea este egală cu curentul înmulțit cu rezistența conductorului.

Din ecuație se poate observa că cu cât conductorul este mai lung, ceea ce crește rezistența, cu atât curentul și tensiunea vor fi mai mici, prin urmare, puterea va scădea. Este imposibil să eliminați rezistența; pentru a face acest lucru, trebuie să reduceți temperatura conductorului la zero absolut, ceea ce este posibil numai în condiții de laborator. Curentul este necesar pentru alimentare, așa că nici nu îl puteți atinge, rămâne doar să creșteți tensiunea.

Pentru sfârșitul secolului al XIX-lea, aceasta a fost o problemă de netrecut. Până la urmă, la vremea aceea nu existau centrale electrice care să genereze curent alternativ, nici transformatoare. Prin urmare, inginerii și oamenii de știință și-au îndreptat atenția către radio, deși era foarte diferit de wirelessul modern. Guvernele diferitelor țări nu au văzut beneficiile acestor evoluții și nu au sponsorizat astfel de proiecte.

Pentru a putea transforma tensiunea, o creste sau scade, este necesar curent alternativ. Puteți vedea cum funcționează acest lucru în exemplul următor. Dacă firul este rostogolit într-o bobină și un magnet este mutat rapid în interiorul acestuia, în bobină va apărea un curent alternativ. Acest lucru poate fi verificat prin conectarea unui voltmetru cu un semn de zero în mijloc la capetele bobinei. Săgeata dispozitivului se va abate la stânga și la dreapta, aceasta va indica faptul că electronii se mișcă într-o direcție, apoi în cealaltă.

Această metodă de generare a energiei electrice se numește inducție magnetică. Este folosit, de exemplu, în generatoare și transformatoare, recepționând și schimbând curent. După forma sa curentul alternativ poate fi:

• sinusoidal;
• impulsiv;
• îndreptat.

Tipuri de conductori

Primul lucru care afectează curentul electric este conductivitatea materialului. Această conductivitate este diferită pentru diferite materiale. În mod convențional, toate substanțele pot fi împărțite în trei tipuri:

• conductor;
• semiconductor;
• dielectric.

Un conductor poate fi orice substanță care trece liber curentul electric prin ea însăși. Acestea includ materiale dure, cum ar fi metalul sau semimetalul (grafitul). Lichid - mercur, metale topite, electroliți. Aceasta include și gazele ionizate.

Bazat pe acest lucru, conductoarele sunt împărțite în două tipuri de conductivitate:

• electronic;
• ionic.

Conductivitatea electronică include toate materialele și substanțele care folosesc electroni pentru a crea un curent electric. Aceste elemente includ metale și semimetale. De asemenea, carbonul conduce bine curentul.

În conducerea ionică, acest rol este jucat de o particulă care are o sarcină pozitivă sau negativă. Un ion este o particulă cu un electron lipsă sau în plus. Unii ioni nu sunt contrarii să capteze un electron „în plus”, în timp ce alții nu apreciază electronii și, prin urmare, îi oferă liber.

În consecință, astfel de particule pot fi încărcate negativ sau încărcate pozitiv. Un exemplu este apa sărată. Substanța principală este apa distilată, care este un izolator și nu conduce curentul. Când se adaugă sare, aceasta devine un electrolit, adică un conductor.

Semiconductorii în starea lor normală nu conduc curentul, dar atunci când sunt expuși la influențe externe (temperatură, presiune, lumină etc.) încep să conducă curentul, deși nu la fel de bine ca conductorii.

Toate celelalte materiale care nu sunt incluse în primele două tipuri sunt clasificate ca dielectrice sau izolatoare. În condiții normale, practic nu conduc curentul electric. Acest lucru se explică prin faptul că, în orbita exterioară, electronii sunt ținuți foarte ferm în locurile lor și nu există loc pentru alți electroni.

Când studiați electricitatea pentru manechine, trebuie să vă amintiți că sunt folosite toate tipurile de materiale enumerate anterior. Conductorii sunt utilizați în principal pentru a conecta elemente de circuit (inclusiv în microcircuite). Ele pot conecta o sursă de alimentare la o sarcină (de exemplu, un cablu de la un frigider, cabluri electrice etc.). Sunt folosite la fabricarea bobinelor, care, la rândul lor, pot fi folosite neschimbate, de exemplu, pe plăci cu circuite imprimate sau în transformatoare, generatoare, motoare electrice etc.

Dirijorii sunt cei mai numeroși și diverși. Aproape toate componentele radio sunt fabricate din ele. Pentru a obține un varistor, de exemplu, se poate folosi un singur semiconductor (carbură de siliciu sau oxid de zinc). Există părți care conțin conductori de diferite tipuri de conductivitate, de exemplu, diode, diode zener, tranzistoare.

Bimetalele ocupă o nișă specială. Este o combinație de două sau mai multe metale, care au grade diferite de expansiune. Când o astfel de piesă se încălzește, se deformează din cauza expansiunii procentuale diferite. Utilizat în mod obișnuit în protecția curentului, de exemplu, pentru a proteja un motor electric de supraîncălzire sau pentru a opri dispozitivul când atinge o temperatură stabilită, ca într-un fier de călcat.

Dielectricii servesc în principal o funcție de protecție (de exemplu, izolarea mânerelor la uneltele electrice). De asemenea, vă permit să izolați elementele unui circuit electric. Placa de circuit imprimat pe care sunt montate componentele radio este realizată din dielectric. Firele bobinei sunt acoperite cu lac izolant pentru a preveni scurtcircuitele între spire.

Cu toate acestea, un dielectric, atunci când se adaugă un conductor, devine semiconductor și poate conduce curentul. Același aer devine conductor în timpul unei furtuni. Lemnul uscat este un conducător slab, dar dacă se udă, nu va mai fi sigur.

Curentul electric joacă un rol imens în viața omului modern, dar, pe de altă parte, poate reprezenta un pericol de moarte. Este foarte dificil să-l detectezi, de exemplu, într-un fir aflat pe pământ; acest lucru necesită echipamente și cunoștințe speciale. Prin urmare, trebuie să fiți extrem de precauți atunci când utilizați aparate electrice.

Corpul uman este compus în principal din apă, dar nu este apă distilată, care este un dielectric. Prin urmare, corpul devine aproape un conductor de electricitate. După ce primesc un șoc electric, mușchii se contractă, ceea ce poate duce la stop cardiac și respirator. Odată cu acțiunea ulterioară a curentului, sângele începe să fiarbă, apoi corpul se usucă și, în cele din urmă, țesuturile devin carbonizate. Primul lucru de făcut este să opriți curentul, dacă este necesar, să acordați primul ajutor și să sunați la medici.

Tensiunea statică apare în natură, dar cel mai adesea nu reprezintă un pericol pentru oameni, cu excepția fulgerelor. Dar poate fi periculos pentru circuite sau piese electronice. Prin urmare, atunci când lucrați cu microcircuite și tranzistoare cu efect de câmp, se folosesc brățări împământate.

În prezent, s-a dezvoltat deja destul de constant piata serviciilor, inclusiv în regiune electricieni casnici.

Electricienii de înaltă profesie, cu entuziasm nedisimulat, încearcă din toate puterile să ajute restul populației noastre, primind în același timp o mare satisfacție de la munca de calitate și o remunerație modestă. La rândul său, populația noastră primește și o mare plăcere de la o soluție de înaltă calitate, rapidă și complet ieftină la problemele lor.

Pe de altă parte, a existat întotdeauna o categorie destul de largă de cetățeni care o consideră fundamental o onoare - cu propria sa mână rezolva absolut orice probleme de zi cu zi care apar în propriul tău loc de reședință. O astfel de poziție merită cu siguranță aprobare și înțelegere.
Mai mult, toate acestea Inlocuiri, transferuri, instalatii- întrerupătoare, prize, mașini, contoare, lămpi, racordarea sobelor de bucătărie etc. - toate aceste tipuri de servicii cele mai solicitate de populatie, din punctul de vedere al unui electrician profesionist, deloc nu sunt o muncă grea.

Și, să fiu sincer, un cetățean obișnuit, fără studii de inginerie electrică, dar având instrucțiuni destul de detaliate, poate face față cu ușurință implementării sale el însuși, cu propriile mâini.
Desigur, atunci când efectuează o astfel de muncă pentru prima dată, un electrician începător poate petrece mult mai mult timp decât un profesionist cu experiență. Dar nu este deloc un fapt că acest lucru îl va face să fie executat mai puțin eficient, cu atenție la detalii și fără grabă.

Inițial, acest site a fost conceput ca o colecție de instrucțiuni similare referitoare la problemele cele mai frecvent întâlnite în acest domeniu. Dar mai târziu, pentru persoanele care nu au întâlnit absolut niciodată rezolvarea unor astfel de probleme, a fost adăugat un curs de „tânăr electrician” format din 6 lecții practice.

Caracteristici de instalare a prizelor electrice de cablare ascunsă și deschisă. Prize pentru aragaz electric de bucatarie. Conectarea unui aragaz electric cu propriile mâini.

Comutatoare.

Inlocuire si instalare intrerupatoare electrice, cablaj ascunse si expuse.

Mașini automate și RCD.

Principiul de funcționare al dispozitivelor de curent rezidual și întrerupătoarelor. Clasificarea întreruptoarelor.

Contoare electrice.

Instrucțiuni pentru autoinstalarea și conectarea unui contor monofazat.

Înlocuirea cablajului.

Instalatie electrica interioara. Caracteristici de instalare, în funcție de materialul pereților și de tipul de finisare. Cablaje electrice într-o casă de lemn.

lămpi.

Instalare lămpi de perete. Candelabre. Instalarea spoturilor.

Contacte și conexiuni.

Unele tipuri de conexiuni ale conductoarelor, cel mai adesea întâlnite în electricitatea „de casă”.

Inginerie electrică - teorie de bază.

Conceptul de rezistență electrică. Legea lui Ohm. legile lui Kirchhoff. Conexiune paralelă și serială.

Descrierea celor mai comune fire și cabluri.

Instrucțiuni ilustrate pentru lucrul cu un instrument de măsurare electric universal digital.

Despre lămpi - incandescente, fluorescente, LED.

Despre bani."

Profesia de electrician cu siguranță nu a fost considerată prestigioasă până de curând. Dar s-ar putea numi prost plătită? Mai jos puteți vedea lista de prețuri cu cele mai comune servicii de acum trei ani.

Instalatii electrice - preturi.

Adăugați site-ul la marcaje

Ce trebuie să știe începătorii despre electricitate?

Suntem adesea contactați de cititori care nu au mai întâlnit niciodată lucrări electrice, dar care doresc să-și dea seama. Pentru această categorie a fost creată o secțiune „Electricitate pentru începători”.

Figura 1. Mișcarea electronilor într-un conductor.

Înainte de a începe munca legată de electricitate, trebuie să obțineți puține cunoștințe teoretice despre această problemă.

Termenul „electricitate” se referă la mișcarea electronilor sub influența unui câmp electromagnetic.

Principalul lucru este să înțelegeți că electricitatea este energia celor mai mici particule încărcate care se mișcă în interiorul conductorilor într-o anumită direcție (Fig. 1).

Curentul continuu practic nu își schimbă direcția și amploarea în timp. Să presupunem că o baterie obișnuită are curent constant. Apoi, sarcina va curge de la minus la plus, fără a se schimba, până se va epuiza.

Curentul alternativ este un curent care își schimbă direcția și magnitudinea cu o anumită periodicitate. Gândiți-vă la curent ca la un curent de apă care curge printr-o țeavă. După o anumită perioadă de timp (de exemplu, 5 s), apa se va repezi într-o direcție, apoi în cealaltă.

Figura 2. Diagrama de proiectare a transformatorului.

Cu curent, acest lucru se întâmplă mult mai repede, de 50 de ori pe secundă (frecvență 50 Hz). În timpul unei perioade de oscilație, curentul crește la un maxim, apoi trece prin zero și apoi are loc procesul invers, dar cu un semn diferit. Când sunt întrebați de ce se întâmplă acest lucru și de ce este necesar un astfel de curent, putem răspunde că primirea și transmiterea curentului alternativ este mult mai simplă decât curentul continuu. Recepția și transmiterea curentului alternativ este strâns legată de un dispozitiv precum un transformator (Fig. 2).

Un generator care produce curent alternativ este mult mai simplu în design decât un generator de curent continuu. În plus, curentul alternativ este cel mai potrivit pentru transmiterea energiei pe distanțe lungi. Cu ajutorul lui, se pierde mai puțină energie.

Folosind un transformator (un dispozitiv special sub formă de bobine), curentul alternativ este convertit de la tensiune joasă la tensiune înaltă și invers, așa cum se arată în ilustrație (Fig. 3).

Din acest motiv, majoritatea dispozitivelor funcționează dintr-o rețea în care curentul este alternativ. Cu toate acestea, curentul continuu este folosit destul de larg: în toate tipurile de baterii, în industria chimică și în alte domenii.

Figura 3. Circuitul de transmisie AC.

Mulți oameni au auzit cuvinte atât de misterioase precum o fază, trei faze, zero, pământ sau pământ și știu că acestea sunt concepte importante în lumea electricității. Cu toate acestea, nu toată lumea înțelege ce înseamnă și cum se raportează la realitatea înconjurătoare. Cu toate acestea, este imperativ să știți acest lucru.

Fără să ne aprofundăm în detalii tehnice care nu sunt necesare unui om de casă, putem spune că o rețea trifazată este o metodă de transmitere a curentului electric atunci când curentul alternativ trece prin trei fire și se întoarce înapoi printr-unul. Cele de mai sus necesită unele clarificări. Orice circuit electric este format din două fire. Într-un fel, curentul ajunge la consumator (de exemplu, un ibric), iar celălalt îl întoarce înapoi. Dacă deschideți un astfel de circuit, atunci nu va curge curent. Aceasta este toată descrierea unui circuit monofazat (Fig. 4 A).

Sârma prin care curge curentul se numește fază, sau pur și simplu fază și prin care se întoarce - zero, sau zero. Un circuit trifazat este format din fire de trei faze și un fir de retur. Acest lucru este posibil deoarece faza curentului alternativ din fiecare dintre cele trei fire este deplasată față de cel adiacent cu 120° (Fig. 4 B). Un manual de electromecanică vă va ajuta să răspundeți mai detaliat la această întrebare.

Figura 4. Schema circuitului electric.

Transmisia curentului alternativ are loc exact folosind rețele trifazate. Acest lucru este benefic din punct de vedere economic: nu sunt necesare încă două fire neutre. Apropiindu-se de consumator, curentul este împărțit în trei faze, iar fiecare dintre ele primește un zero. Așa ajunge în apartamente și case. Deși uneori o rețea trifazată este alimentată direct în casă. De regulă, vorbim despre sectorul privat, iar această stare de fapt are argumente pro și contra.

Pământul, sau mai corect, împământarea, este al treilea fir dintr-o rețea monofazată. În esență, nu poartă sarcina de muncă, ci servește ca un fel de siguranță.

De exemplu, atunci când electricitatea scapă de sub control (cum ar fi un scurtcircuit), există riscul de incendiu sau șoc electric. Pentru a preveni acest lucru (adică valoarea curentă nu trebuie să depășească un nivel care este sigur pentru oameni și dispozitive), este introdusă împământarea. Prin acest fir, excesul de electricitate intră literalmente în pământ (Fig. 5).

Figura 5. Cea mai simplă schemă de împământare.

Încă un exemplu. Să presupunem că are loc o mică defecțiune în funcționarea motorului electric al unei mașini de spălat și o parte din curentul electric ajunge în carcasa metalică exterioară a dispozitivului.

Dacă nu există împământare, această încărcare va continua să rătăcească în jurul mașinii de spălat. Când o persoană o atinge, va deveni instantaneu cea mai convenabilă priză pentru această energie, adică va primi un șoc electric.

Dacă există un fir de împământare în această situație, excesul de încărcare va curge în jos fără a dăuna nimănui. În plus, putem spune că conductorul neutru poate fi și împământat și, în principiu, este, dar numai la o centrală electrică.

Situația în care nu există împământare în casă este nesigură. Cum să faceți față fără a schimba toate cablurile din casă va fi discutat mai târziu.

ATENŢIE!

Unii meșteri, bazându-se pe cunoștințele de bază ale ingineriei electrice, instalează firul neutru ca fir de împământare. Să nu faci asta niciodată.

Dacă firul neutru se rupe, carcasele dispozitivelor împământate vor fi sub tensiune de 220 V.

Oferim un mic material pe tema: „Electricitate pentru începători”. Acesta va oferi o înțelegere inițială a termenilor și fenomenelor asociate cu mișcarea electronilor în metale.

Caracteristicile termenului

Electricitatea este energia particulelor mici încărcate care se deplasează în conductori într-o direcție specifică.

Cu curent constant, nu există nicio modificare a mărimii sale, precum și a direcției de mișcare într-o anumită perioadă de timp. Dacă o celulă galvanică (baterie) este aleasă ca sursă de curent, atunci sarcina se deplasează într-o manieră ordonată: de la polul negativ la capătul pozitiv. Procesul continuă până când dispare complet.

Curentul alternativ își schimbă periodic magnitudinea, precum și direcția de mișcare.

Circuit de transmisie AC

Să încercăm să înțelegem ce este o fază într-un cuvânt pe care l-a auzit toată lumea, dar nu toată lumea înțelege adevărata ei semnificație. Nu vom intra în detalii și detalii; vom selecta doar materialul de care are nevoie meșterul de acasă. O rețea trifazată este o metodă de transmitere a curentului electric, în care curentul trece prin trei fire diferite, iar unul îl returnează. De exemplu, există două fire într-un circuit electric.

Curentul trece prin primul fir către consumator, de exemplu, către un ibric. Al doilea fir este folosit pentru a-l returna. Când un astfel de circuit este deschis, nu va exista nicio trecere a sarcinii electrice în interiorul conductorului. Această diagramă descrie un circuit monofazat. in electricitate? O fază este considerată a fi un fir prin care trece curentul electric. Zero este firul prin care se efectuează returul. Într-un circuit trifazat există trei fire de fază simultan.

Un tablou electric in apartament este necesar pentru curent in toate camerele. sunt considerate fezabile din punct de vedere economic, deoarece nu necesită două.La apropierea de consumator, curentul este împărțit în trei faze, fiecare cu un zero. Electrodul de împământare, care este utilizat într-o rețea monofazată, nu suportă o sarcină de lucru. El este un fitil.

De exemplu, dacă are loc un scurtcircuit, există pericolul de electrocutare sau incendiu. Pentru a preveni o astfel de situație, valoarea curentă nu trebuie să depășească un nivel sigur; excesul intră în pământ.

Manualul „Școala pentru electricieni” îi va ajuta pe meșterii începători să facă față unor defecțiuni ale aparatelor de uz casnic. De exemplu, dacă există probleme cu funcționarea motorului electric al mașinii de spălat, curentul va curge către carcasa metalică exterioară.

Dacă nu există împământare, încărcarea va fi distribuită în întreaga mașină. Când îl atingeți cu mâinile, o persoană va acționa ca un conductor de împământare și va primi un șoc electric. Dacă există un fir de împământare, această situație nu va apărea.

Caracteristici ale ingineriei electrice

Manualul „Electricity for Dummies” este popular printre cei care sunt departe de fizică, dar intenționează să folosească această știință în scopuri practice.

Data apariției ingineriei electrice este considerată a fi începutul secolului al XIX-lea. În acest moment a fost creată prima sursă de curent. Descoperirile făcute în domeniul magnetismului și electricității au reușit să îmbogățească știința cu noi concepte și fapte de importanță practică importantă.

Manualul „Școala pentru electrician” presupune familiarizarea cu termenii de bază legați de electricitate.

Multe cărți de fizică conțin scheme electrice complexe și o varietate de termeni confuzi. Pentru ca începătorii să înțeleagă toate complexitățile acestei secțiuni de fizică, a fost dezvoltat un manual special „Electricity for Dummies”. O excursie în lumea electronului trebuie să înceapă cu o luare în considerare a legilor și conceptelor teoretice. Exemplele ilustrative și faptele istorice folosite în cartea „Electricity for Dummies” îi vor ajuta pe electricienii începători să dobândească cunoștințe. Pentru a vă verifica progresul, puteți utiliza teme, teste și exerciții legate de electricitate.

Dacă înțelegeți că nu aveți suficiente cunoștințe teoretice pentru a face față în mod independent la conectarea cablajelor electrice, consultați cărțile de referință pentru „manichini”.

Siguranță și practică

Mai întâi trebuie să studiați cu atenție secțiunea privind măsurile de siguranță. În acest caz, în timpul lucrărilor legate de energie electrică, nu vor exista situații de urgență periculoase pentru sănătate.

Pentru a pune în practică cunoștințele teoretice dobândite în urma studierii proprii a elementelor de bază ale ingineriei electrice, puteți începe cu aparatele electrocasnice vechi. Înainte de a începe reparațiile, asigurați-vă că citiți instrucțiunile incluse cu dispozitivul. Nu uita că nu ar trebui să glumi cu electricitatea.

Curentul electric este asociat cu mișcarea electronilor în conductori. Dacă o substanță nu este capabilă să conducă curentul, se numește dielectric (izolator).

Pentru ca electronii liberi să se deplaseze de la un pol la altul, trebuie să existe o anumită diferență de potențial între ei.

Intensitatea curentului care trece printr-un conductor este legată de numărul de electroni care trec prin secțiunea transversală a conductorului.

Viteza curgerii curentului este afectată de materialul, lungimea și aria secțiunii transversale a conductorului. Pe măsură ce lungimea firului crește, rezistența acestuia crește.

Concluzie

Electricitatea este o ramură importantă și complexă a fizicii. Manualul „Electricitate pentru manechine” examinează principalele cantități care caracterizează randamentul motoarelor electrice. Unitățile de tensiune sunt volți, curentul se măsoară în amperi.

Fiecare are o anumită putere. Se referă la cantitatea de energie electrică generată de un dispozitiv într-o anumită perioadă de timp. Consumatorii de energie (frigidere, mașini de spălat, ceainice, fiare de călcat) au și ei putere, consumând energie electrică în timpul funcționării. Dacă doriți, puteți efectua calcule matematice și puteți determina prețul aproximativ pentru fiecare aparat de uz casnic.

Înainte de a începe munca legată de electricitate, trebuie să obțineți puține cunoștințe teoretice despre această problemă. Mai simplu spus, electricitatea se referă de obicei la mișcarea electronilor sub influența unui câmp electromagnetic. Principalul lucru este să înțelegeți că electricitatea este energia particulelor mici încărcate care se mișcă în interiorul conductorilor într-o anumită direcție.

DC practic nu își schimbă direcția și amploarea în timp. Să presupunem că o baterie obișnuită are curent constant. Apoi, sarcina va curge de la minus la plus, fără a se schimba, până se va epuiza.

Curent alternativ- acesta este un curent care își schimbă direcția și magnitudinea cu o anumită periodicitate.

Gândiți-vă la curent ca la un curent de apă care curge printr-o țeavă. După o anumită perioadă de timp (de exemplu, 5 s), apa se va repezi într-o direcție, apoi în cealaltă. Cu curent, acest lucru se întâmplă mult mai rapid - de 50 de ori pe secundă (frecvență 50 Hz). În timpul unei perioade de oscilație, curentul crește la un maxim, apoi trece prin zero și apoi are loc procesul invers, dar cu un semn diferit. Când sunt întrebați de ce se întâmplă acest lucru și de ce este necesar un astfel de curent, putem răspunde că primirea și transmiterea curentului alternativ este mult mai simplă decât curentul continuu.

Recepția și transmiterea curentului alternativ este strâns legată de un dispozitiv precum un transformator. Un generator care produce curent alternativ este mult mai simplu în design decât un generator de curent continuu. În plus, curentul alternativ este cel mai potrivit pentru transmiterea energiei pe distanțe lungi. Cu ajutorul lui, se pierde mai puțină energie.

Folosind un transformator (un dispozitiv special sub formă de bobine), curentul alternativ este convertit de la tensiune joasă la tensiune înaltă și invers, așa cum se arată în ilustrație. Din acest motiv, majoritatea dispozitivelor funcționează dintr-o rețea în care curentul este alternativ. Cu toate acestea, curentul continuu este, de asemenea, utilizat destul de larg - în toate tipurile de baterii, în industria chimică și în alte domenii.

Mulți oameni au auzit cuvinte atât de misterioase precum o fază, trei faze, zero, pământ sau pământ și știu că acestea sunt concepte importante în lumea electricității. Cu toate acestea, nu toată lumea înțelege ce înseamnă și cum se raportează la realitatea înconjurătoare. Cu toate acestea, este necesar să știți acest lucru. Fără să ne aprofundăm în detalii tehnice care nu sunt necesare unui om de casă, putem spune că o rețea trifazată este o metodă de transmitere a curentului electric atunci când curentul alternativ trece prin trei fire și se întoarce înapoi printr-unul. Cele de mai sus necesită unele clarificări. Orice circuit electric este format din două fire. Într-un fel, curentul ajunge la consumator (de exemplu, un ibric), iar celălalt îl întoarce înapoi. Dacă deschideți un astfel de circuit, atunci nu va curge curent. Asta e toată descrierea unui circuit monofazat.

Sârma prin care curge curentul se numește fază, sau pur și simplu fază și prin care se întoarce - zero, sau zero. Un circuit trifazat este format din fire de trei faze și un fir de retur. Acest lucru este posibil deoarece faza curentului alternativ din fiecare dintre cele trei fire este deplasată față de cel adiacent cu 120 °C. Un manual de electromecanică vă va ajuta să răspundeți mai detaliat la această întrebare. Transmisia curentului alternativ are loc exact folosind rețele trifazate. Acest lucru este benefic din punct de vedere economic - nu sunt necesare încă două fire neutre.

Apropiindu-se de consumator, curentul este împărțit în trei faze, iar fiecare dintre ele primește un zero. Așa ajunge în apartamente și case. Deși uneori o rețea trifazată este alimentată direct în casă. De regulă, vorbim despre sectorul privat, iar această stare de fapt are argumente pro și contra. Acest lucru va fi discutat mai târziu. Pământul, sau mai corect, împământarea, este al treilea fir dintr-o rețea monofazată. În esență, nu poartă sarcina de muncă, ci servește ca un fel de siguranță. Acest lucru poate fi explicat cu un exemplu. Când electricitatea devine scăpată de sub control (cum ar fi un scurtcircuit), există riscul de incendiu sau șoc electric. Pentru a preveni acest lucru (adică valoarea curentă nu trebuie să depășească un nivel care este sigur pentru oameni și dispozitive), este introdusă împământarea. Prin acest fir, excesul de electricitate intră literalmente în pământ.

Încă un exemplu. Să presupunem că are loc o mică defecțiune în funcționarea motorului electric al unei mașini de spălat și o parte din curentul electric ajunge în carcasa metalică exterioară a dispozitivului. Dacă nu există împământare, această încărcare va continua să rătăcească în jurul mașinii de spălat. Când o persoană o atinge, va deveni instantaneu cea mai convenabilă priză pentru această energie, adică va primi un șoc electric. Dacă există un fir de împământare în această situație, excesul de încărcare va curge în jos fără a dăuna nimănui. În plus, putem spune că conductorul neutru poate fi și împământat și, în principiu, este, dar numai la o centrală electrică. Situația în care nu există împământare în casă este nesigură. Cum să faceți față fără a schimba toate cablurile din casă va fi discutat mai târziu.

Atenţie!

Unii meșteri, bazându-se pe cunoștințele de bază ale ingineriei electrice, instalează firul neutru ca fir de împământare. Să nu faci asta niciodată. Dacă firul neutru se rupe, carcasele dispozitivelor împământate vor fi sub tensiune de 220 V.