Elektrotechnika je ako cudzí jazyk. Niektorí ju už dávno dokonale ovládajú, iní sa s ňou ešte len začínajú zoznamovať a pre iných je to zatiaľ nedosiahnuteľná, no lákavá méta. Prečo mnohí ľudia chcú preskúmať tento tajomný svet elektriny? Ľudia ho poznajú len asi 250 rokov, no dnes si už život bez elektriny len ťažko vieme predstaviť. Na zoznámenie sa s týmto svetom existujú teoretické základy elektrotechniky (TOE) pre figuríny.

Prvé zoznámenie sa s elektrinou

Koncom 18. storočia začal francúzsky vedec Charles Coulomb aktívne študovať elektrické a magnetické javy látok. Bol to on, kto objavil zákon elektrického náboja, ktorý bol po ňom pomenovaný – coulomb.

Dnes je známe, že každá látka pozostáva z atómov a elektrónov, ktoré sa okolo nich otáčajú po orbitále. V niektorých látkach sú však elektróny veľmi pevne držané atómami, zatiaľ čo v iných je táto väzba slabá, čo umožňuje elektrónom voľne sa odtrhnúť od niektorých atómov a pripojiť sa k iným.

Aby ste pochopili, čo to je, môžete si predstaviť veľké mesto s obrovským množstvom áut, ktoré sa pohybujú bez akýchkoľvek pravidiel. Tieto stroje sa pohybujú chaoticky a nemôžu vykonávať užitočnú prácu. Našťastie sa elektróny nerozpadnú, ale odrážajú sa od seba ako loptičky. Aby mali prospech z týchto malých robotníkov , musia byť splnené tri podmienky:

1. Atómy látky sa musia voľne vzdať svojich elektrónov.
2. Na túto látku musí pôsobiť sila, ktorá prinúti elektróny pohybovať sa jedným smerom.
3. Okruh, po ktorom sa pohybujú nabité častice, musí byť uzavretý.

Práve dodržiavanie týchto troch podmienok je základom elektrotechniky pre začiatočníkov.

Všetky prvky sa skladajú z atómov. Atómy môžeme prirovnať k slnečnej sústave, len každá sústava má svoj vlastný počet dráh a každá dráha môže obsahovať niekoľko planét (elektrónov). Čím ďalej je obežná dráha od jadra, tým menej elektróny na tejto dráhe priťahujú.

Príťažlivosť nezávisí od hmotnosti jadra, ale z rôznych polarít jadra a elektrónov. Ak má jadro náboj +10 jednotiek, elektróny musia mať tiež celkom 10 jednotiek, ale záporný náboj. Ak elektrón odletí z vonkajšej obežnej dráhy, celková energia elektrónov už bude -9 jednotiek. Jednoduchý príklad na sčítanie +10 + (-9) = +1. Ukazuje sa, že atóm má kladný náboj.

Stáva sa to aj naopak: jadro má silnú príťažlivosť a zachytáva „cudzí“ elektrón. Potom sa na jeho vonkajšej dráhe objaví „extra“, 11. elektrón. Rovnaký príklad +10 + (-11) = -1. V tomto prípade bude atóm záporne nabitý.

Ak sa do elektrolytu vložia dva materiály s opačným nábojom a spoja sa s nimi vodičom, napríklad žiarovkou, potom prúdi prúd v uzavretom okruhu a žiarovka sa rozsvieti. Ak dôjde k prerušeniu obvodu, napríklad cez vypínač, žiarovka zhasne.

Elektrický prúd sa získa nasledovne. Keď je jeden z materiálov (elektróda) ​​vystavený elektrolytu, objaví sa v ňom prebytok elektrónov a nabije sa záporne. Druhá elektróda sa naopak pri vystavení elektrolytu vzdáva elektrónov a stáva sa kladne nabitá. Každá elektróda je označená „+“ (nadbytok elektrónov) a „-“ (nedostatok elektrónov).

Hoci elektróny majú záporný náboj, elektróda je označená „+". Tento zmätok nastal na úsvite elektrotechniky. V tom čase sa verilo, že prenos náboja prebieha prostredníctvom kladných častíc. Odvtedy bolo zostavených veľa obvodov, a aby ich neprerobili, nechali všetko tak.

V galvanických článkoch vzniká elektrický prúd ako výsledok chemickej reakcie. Kombinácia viacerých prvkov sa nazýva batéria, takéto pravidlo nájdeme v elektrotechnike pre figuríny. Ak je možný opačný proces, keď sa chemická energia hromadí v prvku pod vplyvom elektrického prúdu, potom sa takýto prvok nazýva batéria.

Galvanický článok vynašiel Alessandro Volta v roku 1800. Používal medené a zinkové platne namáčané v soľnom roztoku. Toto sa stalo prototypom moderných batérií a batérií.

Druhy a charakteristiky prúdu

Po prijatí prvej elektriny vznikla myšlienka preniesť túto energiu na určitú vzdialenosť a tu nastali ťažkosti. Ukazuje sa, že elektróny prechádzajúce vodičom strácajú časť svojej energie a čím je vodič dlhší, tým sú tieto straty väčšie. V roku 1826 Georg Ohm zaviedol zákon, ktorý sleduje vzťah medzi napätím, prúdom a odporom. Znie takto: U=RI. Slovami sa ukazuje: napätie sa rovná prúdu vynásobenému odporom vodiča.

Z rovnice je zrejmé, že čím dlhší je vodič, čím sa zvyšuje odpor, tým menší bude prúd a napätie, teda výkon sa zníži. Nie je možné eliminovať odpor, na to je potrebné znížiť teplotu vodiča na absolútnu nulu, čo je možné iba v laboratórnych podmienkach. Prúd je potrebný na napájanie, takže sa ho nemôžete dotknúť, zostáva len zvýšiť napätie.

Pre koniec 19. storočia to bol neprekonateľný problém. Veď v tom čase ešte neexistovali elektrárne vyrábajúce striedavý prúd, ani transformátory. Preto inžinieri a vedci obrátili svoju pozornosť na rádio, hoci sa veľmi líšilo od moderného bezdrôtového. Vlády rôznych krajín nevideli výhody tohto vývoja a nesponzorovali takéto projekty.

Aby bolo možné napätie transformovať, zvýšiť alebo znížiť, je potrebný striedavý prúd. Ako to funguje, môžete vidieť v nasledujúcom príklade. Ak je drôt zvinutý do cievky a rýchlo sa v ňom pohybuje magnet, v cievke vznikne striedavý prúd. Dá sa to overiť pripojením voltmetra s nulovou značkou v strede na konce cievky. Šípka zariadenia sa bude odchyľovať doľava a doprava, čo znamená, že elektróny sa pohybujú jedným smerom a potom druhým.

Tento spôsob výroby elektriny sa nazýva magnetická indukcia. Používa sa napríklad v generátoroch a transformátoroch, prijímajúcich a meniacich prúd. Podľa jeho formy striedavý prúd môže byť:

• sínusový;
• impulzívny;
• narovnal.

Typy vodičov

Prvá vec, ktorá ovplyvňuje elektrický prúd, je vodivosť materiálu. Táto vodivosť je odlišná pre rôzne materiály. Bežne možno všetky látky rozdeliť do troch typov:

• vodič;
• polovodič;
• dielektrikum.

Vodič môže byť akákoľvek látka, ktorá cez seba voľne prechádza elektrický prúd. Patria sem tvrdé materiály ako kov alebo polokov (grafit). Kvapalina - ortuť, roztavené kovy, elektrolyty. Patria sem aj ionizované plyny.

Na základe toho Vodiče sú rozdelené do dvoch typov vodivosti:

• elektronické;
• iónový.

Elektronická vodivosť zahŕňa všetky materiály a látky, ktoré využívajú elektróny na vytvorenie elektrického prúdu. Medzi tieto prvky patria kovy a polokovy. Uhlík tiež dobre vedie prúd.

Pri iónovom vedení túto úlohu zohráva častica, ktorá má kladný alebo záporný náboj. Ión je častica s chýbajúcim alebo nadbytočným elektrónom. Niektoré ióny nie sú proti zachyteniu „extra“ elektrónu, zatiaľ čo iné si elektróny nevážia, a preto ich voľne rozdávajú.

V súlade s tým môžu byť takéto častice nabité záporne alebo kladne. Príkladom je slaná voda. Hlavnou látkou je destilovaná voda, ktorá je izolantom a nevedie prúd. Po pridaní soli sa z nej stane elektrolyt, teda vodič.

Polovodiče v normálnom stave nevedú prúd, ale pri pôsobení vonkajších vplyvov (teplota, tlak, svetlo atď.) začnú viesť prúd, aj keď nie tak dobre ako vodiče.

Všetky ostatné materiály, ktoré nie sú zahrnuté v prvých dvoch typoch, sú klasifikované ako dielektrika alebo izolátory. Za normálnych podmienok prakticky nevedú elektrický prúd. Vysvetľuje to skutočnosť, že na vonkajšej obežnej dráhe sú elektróny držané veľmi pevne na svojich miestach a nie je tu miesto pre ďalšie elektróny.

Pri štúdiu elektriky pre figuríny si musíte uvedomiť, že sa používajú všetky vyššie uvedené typy materiálov. Vodiče sa primárne používajú na pripojenie prvkov obvodu (vrátane mikroobvodov). Môžu pripojiť zdroj energie k záťaži (napríklad kábel z chladničky, elektrické vedenie atď.). Používajú sa pri výrobe cievok, ktoré je zase možné v nezmenenej podobe použiť napríklad na doskách plošných spojov alebo v transformátoroch, generátoroch, elektromotoroch atď.

Dirigenti sú najpočetnejší a najrozmanitejší. Z nich sú vyrobené takmer všetky rádiové komponenty. Na získanie varistora sa môže použiť napríklad jeden polovodič (karbid kremíka alebo oxid zinočnatý). Existujú časti, ktoré obsahujú vodiče rôznych typov vodivosti, napríklad diódy, zenerove diódy, tranzistory.

Bimetaly zaberajú špeciálne miesto. Ide o kombináciu dvoch alebo viacerých kovov, ktoré majú rôzny stupeň expanzie. Pri zahrievaní takejto časti dochádza k jej deformácii v dôsledku rôzneho percentuálneho roztiahnutia. Zvyčajne sa používa pri prúdovej ochrane, napríklad na ochranu elektromotora pred prehriatím alebo na vypnutie zariadenia, keď dosiahne nastavenú teplotu, ako v žehličke.

Dielektrika plnia hlavne ochrannú funkciu (napríklad izolačné rukoväte na elektrickom náradí). Umožňujú vám tiež izolovať prvky elektrického obvodu. Doska plošných spojov, na ktorej sú namontované rádiové komponenty, je vyrobená z dielektrika. Drôty cievky sú potiahnuté izolačným lakom, aby sa zabránilo skratom medzi závitmi.

Dielektrikum sa však po pridaní vodiča stáva polovodičom a môže viesť prúd. Ten istý vzduch sa stáva vodičom počas búrky. Suché drevo je zlý vodič, ale ak zmokne, už nebude bezpečné.

Elektrický prúd zohráva v živote moderného človeka obrovskú úlohu, no na druhej strane môže predstavovať smrteľné nebezpečenstvo. Je veľmi ťažké ho odhaliť napríklad v drôte ležiacom na zemi, vyžaduje si to špeciálne vybavenie a znalosti. Pri používaní elektrických spotrebičov je preto potrebné postupovať mimoriadne opatrne.

Ľudské telo sa skladá predovšetkým z vody, ale nejde o destilovanú vodu, ktorá je dielektrikom. Preto sa telo stáva takmer vodičom elektriny. Po zásahu elektrickým prúdom sa svaly stiahnu, čo môže viesť k zástave srdca a dýchania. Pri ďalšom pôsobení prúdu začne vrieť krv, následne telo vysychá a nakoniec dochádza k zuhoľnateniu tkanív. Prvá vec, ktorú treba urobiť, je zastaviť prúd, ak je to potrebné, poskytnúť prvú pomoc a zavolať lekárov.

Statické napätie sa vyskytuje v prírode, ale najčastejšie nepredstavuje nebezpečenstvo pre človeka, s výnimkou blesku. Ale môže to byť nebezpečné pre elektronické obvody alebo časti. Preto sa pri práci s mikroobvodmi a tranzistormi s efektom poľa používajú uzemnené náramky.

V súčasnosti sa už celkom stabilne rozvíja trhu služieb vrátane regiónu domáci elektrikári.

Vysoko profesionálni elektrikári sa s neskrývaným entuziazmom snažia zo všetkých síl pomôcť zvyšku našej populácie, pričom dostávajú veľkú spokojnosť z kvalitnej práce a skromnej odmeny. Naša populácia má zase veľkú radosť z kvalitného, ​​rýchleho a úplne lacného riešenia ich problémov.

Na druhej strane vždy existovala pomerne široká kategória občanov, ktorí to zásadne považovali za česť - vlastnou rukou vyriešiť absolútne všetky každodenné problémy, ktoré sa vyskytnú vo vašom vlastnom bydlisku. Takáto pozícia si určite zaslúži súhlas a pochopenie.
Navyše, všetky tieto Výmeny, prevody, inštalácie- vypínače, zásuvky, stroje, merače, svietidlá, pripojenie kuchynských sporákov atď. - všetky tieto druhy služieb obyvateľstvom najžiadanejšie z pohľadu profesionálneho elektrikára, vôbec nie sú náročná práca.

A aby som bol úprimný, obyčajný občan bez elektrotechnického vzdelania, ale s pomerne podrobnými pokynmi, sa s jeho implementáciou ľahko vyrovná sám, vlastnými rukami.
Samozrejme, pri prvom vykonávaní takejto práce môže začínajúci elektrikár stráviť oveľa viac času ako skúsený odborník. Vôbec však nie je pravda, že to zníži efektivitu výkonu, s dôrazom na detail a bez unáhlenia.

Pôvodne bola táto stránka koncipovaná ako zbierka podobných pokynov týkajúcich sa najčastejšie sa vyskytujúcich problémov v tejto oblasti. Neskôr však pre ľudí, ktorí sa s riešením takýchto problémov absolútne nestretli, pribudol kurz „mladého elektrikára“, ktorý pozostával zo 6 praktických lekcií.

Vlastnosti inštalácie elektrických zásuviek skrytého a otvoreného vedenia. Zásuvky na elektrický kuchynský sporák. Pripojenie elektrického sporáka vlastnými rukami.

Prepínače.

Výmena a montáž elektrických vypínačov, skrytých a nekrytých rozvodov.

Automatické stroje a RCD.

Princíp činnosti prúdových chráničov a ističov. Klasifikácia ističov.

Elektromery.

Návod na samoinštaláciu a pripojenie jednofázového elektromera.

Výmena rozvodov.

Vnútorná elektroinštalácia. Vlastnosti inštalácie v závislosti od materiálu stien a typu povrchovej úpravy. Elektrické rozvody v drevenici.

Lampy.

Inštalácia nástenných svietidiel. Lustre. Inštalácia reflektorov.

Kontakty a spojenia.

Niektoré typy pripojení vodičov, ktoré sa najčastejšie nachádzajú v „domácej“ elektrike.

Elektrotechnika - základná teória.

Pojem elektrického odporu. Ohmov zákon. Kirchhoffove zákony. Paralelné a sériové pripojenie.

Popis najbežnejších drôtov a káblov.

Ilustrovaný návod na prácu s digitálnym univerzálnym elektrickým meracím prístrojom.

O svietidlách - žiarovky, žiarivky, LED.

O "peniazoch".

Povolanie elektrikára sa donedávna rozhodne nepovažovalo za prestížne. Dalo by sa to však nazvať málo plateným? Nižšie si môžete pozrieť cenník najbežnejších služieb spred troch rokov.

Elektroinštalácia - ceny.

Pridať stránku do záložiek

Čo by mali začiatočníci vedieť o elektrine?

Často nás kontaktujú čitatelia, ktorí sa nikdy predtým nestretli s elektrikárskou prácou, ale chcú na to prísť. Pre túto kategóriu bola vytvorená sekcia „Elektrina pre začiatočníkov“.

Obrázok 1. Pohyb elektrónov vo vodiči.

Predtým, ako začnete pracovať s elektrickou energiou, musíte získať trochu teoretických vedomostí o tejto problematike.

Pojem "elektrina" sa vzťahuje na pohyb elektrónov pod vplyvom elektromagnetického poľa.

Hlavná vec je pochopiť, že elektrina je energia najmenších nabitých častíc, ktoré sa pohybujú vo vodičoch v určitom smere (obr. 1).

Jednosmerný prúd prakticky nemení svoj smer a veľkosť v priebehu času. Povedzme, že bežná batéria má konštantný prúd. Potom bude náboj plynúť z mínusu do plusu bez zmeny, až kým sa nevyčerpá.

Striedavý prúd je prúd, ktorý s určitou periodicitou mení smer a veľkosť. Predstavte si prúd ako prúd vody pretekajúci potrubím. Po určitom čase (napríklad 5 s) sa voda rozbehne jedným smerom, potom druhým.

Obrázok 2. Schéma návrhu transformátora.

S prúdom sa to deje oveľa rýchlejšie, 50-krát za sekundu (frekvencia 50 Hz). Počas jednej periódy oscilácie sa prúd zvýši na maximum, potom prejde nulou a potom nastane opačný proces, ale s iným znamienkom. Na otázku, prečo sa to deje a prečo je takýto prúd potrebný, môžeme odpovedať, že príjem a vysielanie striedavého prúdu je oveľa jednoduchšie ako jednosmerný prúd. Príjem a prenos striedavého prúdu úzko súvisí so zariadením, akým je transformátor (obr. 2).

Generátor, ktorý vyrába striedavý prúd, má oveľa jednoduchšiu konštrukciu ako generátor jednosmerného prúdu. Okrem toho je striedavý prúd najvhodnejší na prenos energie na veľké vzdialenosti. S jeho pomocou sa stráca menej energie.

Pomocou transformátora (špeciálneho zariadenia vo forme cievok) sa striedavý prúd mení z nízkeho napätia na vysoké a naopak, ako je znázornené na obrázku (obr. 3).

Z tohto dôvodu väčšina zariadení pracuje zo siete, v ktorej je striedavý prúd. Jednosmerný prúd sa však používa aj pomerne široko: vo všetkých typoch batérií, v chemickom priemysle a niektorých ďalších oblastiach.

Obrázok 3. Prenosový obvod striedavého prúdu.

Mnoho ľudí počulo také záhadné slová ako jedna fáza, tri fázy, nula, zem alebo zem a vedia, že ide o dôležité pojmy vo svete elektriny. Nie každý však chápe, čo znamenajú a ako súvisia s okolitou realitou. Napriek tomu je nevyhnutné to vedieť.

Bez toho, aby sme sa púšťali do technických detailov, ktoré nie sú pre domáceho kutila potrebné, môžeme povedať, že trojfázová sieť je spôsob prenosu elektrického prúdu, keď striedavý prúd preteká tromi vodičmi a jedným sa vracia späť. Vyššie uvedené si vyžaduje určité objasnenie. Akýkoľvek elektrický obvod pozostáva z dvoch vodičov. Jedným smerom ide prúd k spotrebiteľovi (napríklad varná kanvica) a druhým ho vracia späť. Ak otvoríte takýto okruh, nebude prúdiť žiadny prúd. To je celý popis jednofázového obvodu (obr. 4 A).

Drôt, ktorým prúd preteká, sa nazýva fáza alebo jednoducho fáza a cez ktorú sa vracia - nula alebo nula. Trojfázový obvod pozostáva z troch fázových vodičov a jedného spätného vodiča. Je to možné, pretože fáza striedavého prúdu v každom z troch vodičov je posunutá voči susednému o 120° (obr. 4 B). Podrobnejšie odpovedať na túto otázku pomôže učebnica elektromechaniky.

Obrázok 4. Schéma elektrického obvodu.

Prenos striedavého prúdu prebieha presne pomocou trojfázových sietí. To je ekonomicky výhodné: nie sú potrebné ďalšie dva neutrálne vodiče. Pri približovaní sa k spotrebiteľovi je prúd rozdelený do troch fáz a každá z nich má nulu. Takto sa dostáva do bytov a domov. Hoci niekedy je trojfázová sieť dodávaná priamo do domu. Spravidla sa bavíme o súkromnom sektore a tento stav má svoje pre a proti.

Zem, alebo presnejšie uzemnenie, je tretí vodič v jednofázovej sieti. V podstate nenesie pracovnú záťaž, ale slúži ako akási poistka.

Napríklad, keď sa elektrina vymkne kontrole (napríklad skrat), hrozí nebezpečenstvo požiaru alebo úrazu elektrickým prúdom. Aby sa tomu zabránilo (to znamená, že aktuálna hodnota by nemala prekročiť úroveň, ktorá je bezpečná pre ľudí a zariadenia), zavádza sa uzemnenie. Cez tento drôt ide prebytočná elektrina doslova do zeme (obr. 5).

Obrázok 5. Najjednoduchšia schéma uzemnenia.

Ešte jeden príklad. Povedzme, že pri prevádzke elektromotora práčky dôjde k malej poruche a časť elektrického prúdu dosiahne vonkajší kovový plášť zariadenia.

Ak nie je uzemnenie, tento náboj sa bude naďalej túlať po práčke. Keď sa ho človek dotkne, okamžite sa stane najpohodlnejším výstupom pre túto energiu, to znamená, že dostane elektrický šok.

Ak je v tejto situácii uzemňovací vodič, prebytočný náboj ním pretečie bez toho, aby niekomu ublížil. Okrem toho môžeme povedať, že neutrálny vodič môže byť aj uzemnenie a v zásade je, ale iba v elektrárni.

Situácia, keď v dome nie je uzemnenie, je nebezpečná. Ako sa s tým vysporiadať bez zmeny všetkých rozvodov v dome, sa bude diskutovať neskôr.

POZOR!

Niektorí remeselníci, ktorí sa spoliehajú na základné znalosti elektrotechniky, inštalujú neutrálny vodič ako uzemňovací vodič. Toto nikdy nerobte.

Ak sa nulový vodič zlomí, kryty uzemnených zariadení budú pod napätím 220 V.

Ponúkame malý materiál na tému: „Elektrina pre začiatočníkov“. Poskytne počiatočné pochopenie pojmov a javov spojených s pohybom elektrónov v kovoch.

Vlastnosti termínu

Elektrina je energia malých nabitých častíc pohybujúcich sa vo vodičoch v určitom smere.

Pri konštantnom prúde nedochádza k žiadnej zmene jeho veľkosti, ako aj smeru pohybu počas určitého časového obdobia. Ak je ako zdroj prúdu zvolený galvanický článok (batéria), potom sa náboj pohybuje usporiadaným spôsobom: od záporného pólu k kladnému koncu. Proces pokračuje, kým úplne nezmizne.

Striedavý prúd periodicky mení veľkosť, ako aj smer pohybu.

AC prenosový obvod

Pokúsme sa pochopiť, čo je fáza v slove, ktoré každý počul, ale nie každý chápe jeho skutočný význam. Nebudeme zachádzať do detailov a detailov, vyberieme len materiál, ktorý domáci majster potrebuje. Trojfázová sieť je spôsob prenosu elektrického prúdu, pri ktorom prúd preteká tromi rôznymi vodičmi a jeden ho vracia späť. Napríklad v elektrickom obvode sú dva vodiče.

Prúd tečie cez prvý vodič k spotrebiteľovi, napríklad do varnej kanvice. Druhý drôt slúži na jeho vrátenie. Keď je takýto obvod otvorený, nedôjde k prechodu elektrického náboja vo vnútri vodiča. Táto schéma popisuje jednofázový obvod. v elektrine? Za fázu sa považuje drôt, ktorým preteká elektrický prúd. Nula je drôt, cez ktorý sa vykonáva návrat. V trojfázovom obvode sú tri fázové vodiče naraz.

Elektrický panel v byte je potrebný pre prúd vo všetkých miestnostiach. sa považujú za ekonomicky uskutočniteľné, pretože nevyžadujú dve. Pri priblížení k spotrebiteľovi sa prúd rozdelí na tri fázy, každá s nulou. Uzemňovacia elektróda, ktorá sa používa v jednofázovej sieti, nenesie pracovné zaťaženie. On je poistka.

Napríklad, ak dôjde ku skratu, hrozí zásah elektrickým prúdom alebo požiar. Aby sa predišlo takejto situácii, aktuálna hodnota by nemala prekročiť bezpečnú úroveň, prebytok ide do zeme.

Príručka „Škola pre elektrikárov“ pomôže začínajúcim remeselníkom vyrovnať sa s niektorými poruchami domácich spotrebičov. Napríklad, ak sa vyskytnú problémy s fungovaním elektrického motora práčky, prúd bude prúdiť do vonkajšieho kovového krytu.

Ak nie je uzemnenie, náboj sa rozloží po celom stroji. Keď sa ho dotknete rukami, osoba bude pôsobiť ako uzemňovací vodič a dostane elektrický šok. Ak existuje uzemňovací vodič, táto situácia nenastane.

Vlastnosti elektrotechniky

Učebnica „Elektrina pre figuríny“ je populárna medzi tými, ktorí sú ďaleko od fyziky, ale plánujú túto vedu využiť na praktické účely.

Dátum vzniku elektrotechniky sa považuje za začiatok devätnásteho storočia. Práve v tom čase vznikol prvý súčasný zdroj. Objavy v oblasti magnetizmu a elektriny dokázali obohatiť vedu o nové pojmy a fakty dôležitého praktického významu.

Príručka „Škola pre elektrikára“ predpokladá oboznámenie sa so základnými pojmami súvisiacimi s elektrinou.

Mnohé knihy o fyzike obsahujú zložité elektrické schémy a množstvo mätúcich výrazov. Aby začiatočníci pochopili všetky zložitosti tejto časti fyziky, bola vyvinutá špeciálna príručka „Elektrina pre figuríny“. Exkurzia do sveta elektrónu musí začať úvahou o teoretických zákonitostiach a konceptoch. Názorné príklady a historické fakty použité v knihe „Electricity for Dummies“ pomôžu začínajúcim elektrikárom získať vedomosti. Ak chcete skontrolovať svoj pokrok, môžete použiť úlohy, testy a cvičenia súvisiace s elektrinou.

Ak chápete, že nemáte dostatok teoretických vedomostí na to, aby ste sa samostatne vyrovnali s pripojením elektrického vedenia, pozrite si referenčné knihy pre „figuríny“.

Bezpečnosť a prax

Najprv si musíte pozorne preštudovať časť týkajúcu sa bezpečnostných opatrení. V tomto prípade počas práce súvisiacej s elektrickou energiou nedôjde k žiadnym núdzovým situáciám ohrozujúcim zdravie.

Aby ste teoretické vedomosti získané po samoštúdiu základov elektrotechniky preniesli do praxe, môžete začať so starými domácimi spotrebičmi. Pred začatím opravy si nezabudnite prečítať pokyny dodané so zariadením. Nezabudnite, že s elektrinou by sa nemalo žartovať.

Elektrický prúd je spojený s pohybom elektrónov vo vodičoch. Ak látka nie je schopná viesť prúd, nazýva sa dielektrikum (izolátor).

Aby sa voľné elektróny pohybovali z jedného pólu na druhý, musí medzi nimi existovať určitý potenciálny rozdiel.

Intenzita prúdu prechádzajúceho vodičom súvisí s počtom elektrónov prechádzajúcich prierezom vodiča.

Rýchlosť toku prúdu je ovplyvnená materiálom, dĺžkou a plochou prierezu vodiča. S rastúcou dĺžkou drôtu sa zvyšuje jeho odpor.

Záver

Elektrina je dôležitým a zložitým odvetvím fyziky. Príručka "Elektrina pre figuríny" skúma hlavné veličiny charakterizujúce účinnosť elektromotorov. Jednotky napätia sú volty, prúd sa meria v ampéroch.

Každý má určitú moc. Vzťahuje sa na množstvo elektriny vyrobenej zariadením za určité časové obdobie. Energiu majú aj spotrebitelia energie (chladničky, práčky, varné kanvice, žehličky), ktoré počas prevádzky spotrebúvajú elektrickú energiu. Ak chcete, môžete vykonať matematické výpočty a určiť približnú cenu každého domáceho spotrebiča.

Predtým, ako začnete pracovať s elektrickou energiou, musíte získať trochu teoretických vedomostí o tejto problematike. Jednoducho povedané, elektrina zvyčajne označuje pohyb elektrónov pod vplyvom elektromagnetického poľa. Hlavná vec je pochopiť, že elektrina je energia malých nabitých častíc, ktoré sa pohybujú vo vodičoch v určitom smere.

D.C prakticky nemení svoj smer a veľkosť v priebehu času. Povedzme, že bežná batéria má konštantný prúd. Potom bude náboj plynúť z mínusu do plusu bez zmeny, až kým sa nevyčerpá.

Striedavý prúd- ide o prúd, ktorý s určitou periodicitou mení smer a veľkosť.

Predstavte si prúd ako prúd vody pretekajúci potrubím. Po určitom čase (napríklad 5 s) sa voda rozbehne jedným smerom, potom druhým. S prúdom sa to deje oveľa rýchlejšie - 50-krát za sekundu (frekvencia 50 Hz). Počas jednej periódy oscilácie sa prúd zvýši na maximum, potom prejde nulou a potom nastane opačný proces, ale s iným znamienkom. Na otázku, prečo sa to deje a prečo je takýto prúd potrebný, môžeme odpovedať, že príjem a vysielanie striedavého prúdu je oveľa jednoduchšie ako jednosmerný prúd.

Príjem a prenos striedavého prúdu úzko súvisí so zariadením, akým je transformátor. Generátor, ktorý vyrába striedavý prúd, má oveľa jednoduchšiu konštrukciu ako generátor jednosmerného prúdu. Okrem toho je striedavý prúd najvhodnejší na prenos energie na veľké vzdialenosti. S jeho pomocou sa stráca menej energie.

Pomocou transformátora (špeciálne zariadenie vo forme cievok) sa striedavý prúd premieňa z nízkeho napätia na vysoké napätie a naopak, ako je znázornené na obrázku. Z tohto dôvodu väčšina zariadení pracuje zo siete, v ktorej je striedavý prúd. Jednosmerný prúd sa však používa aj pomerne široko – vo všetkých typoch batérií, v chemickom priemysle a niektorých ďalších oblastiach.

Mnoho ľudí počulo také záhadné slová ako jedna fáza, tri fázy, nula, zem alebo zem a vedia, že ide o dôležité pojmy vo svete elektriny. Nie každý však chápe, čo znamenajú a ako súvisia s okolitou realitou. Je však potrebné to vedieť. Bez toho, aby sme sa púšťali do technických detailov, ktoré nie sú pre domáceho kutila potrebné, môžeme povedať, že trojfázová sieť je spôsob prenosu elektrického prúdu, keď striedavý prúd preteká tromi vodičmi a jedným sa vracia späť. Vyššie uvedené si vyžaduje určité objasnenie. Akýkoľvek elektrický obvod pozostáva z dvoch vodičov. Jedným smerom ide prúd k spotrebiteľovi (napríklad varná kanvica) a druhým ho vracia späť. Ak otvoríte takýto okruh, nebude prúdiť žiadny prúd. To je celý popis jednofázového obvodu.

Drôt, ktorým prúd preteká, sa nazýva fáza alebo jednoducho fáza a cez ktorú sa vracia - nula alebo nula. Trojfázový obvod pozostáva z troch fázových vodičov a jedného spätného vodiča. Je to možné, pretože fáza striedavého prúdu v každom z troch vodičov je posunutá voči susednému o 120 °C. Podrobnejšie odpovedať na túto otázku pomôže učebnica elektromechaniky. Prenos striedavého prúdu prebieha presne pomocou trojfázových sietí. To je ekonomicky výhodné - nie sú potrebné ďalšie dva neutrálne vodiče.

Pri približovaní sa k spotrebiteľovi je prúd rozdelený do troch fáz a každá z nich má nulu. Takto sa dostáva do bytov a domov. Hoci niekedy je trojfázová sieť dodávaná priamo do domu. Spravidla sa bavíme o súkromnom sektore a tento stav má svoje pre a proti. O tom sa bude diskutovať neskôr. Zem, alebo presnejšie uzemnenie, je tretí vodič v jednofázovej sieti. V podstate nenesie pracovnú záťaž, ale slúži ako akási poistka. Dá sa to vysvetliť na príklade. Keď sa elektrina vymkne kontrole (napríklad skrat), hrozí nebezpečenstvo požiaru alebo úrazu elektrickým prúdom. Aby sa tomu zabránilo (to znamená, že aktuálna hodnota by nemala prekročiť úroveň, ktorá je bezpečná pre ľudí a zariadenia), zavádza sa uzemnenie. Cez tento drôt ide prebytočná elektrina doslova do zeme.

Ešte jeden príklad. Povedzme, že pri prevádzke elektromotora práčky dôjde k malej poruche a časť elektrického prúdu dosiahne vonkajší kovový plášť zariadenia. Ak nie je uzemnenie, tento náboj sa bude naďalej túlať po práčke. Keď sa ho človek dotkne, okamžite sa stane najpohodlnejším výstupom pre túto energiu, to znamená, že dostane elektrický šok. Ak je v tejto situácii uzemňovací vodič, prebytočný náboj ním pretečie bez toho, aby niekomu ublížil. Okrem toho môžeme povedať, že neutrálny vodič môže byť aj uzemnenie a v zásade je, ale iba v elektrárni. Situácia, keď v dome nie je uzemnenie, je nebezpečná. Ako sa s tým vysporiadať bez zmeny všetkých rozvodov v dome, sa bude diskutovať neskôr.

Pozor!

Niektorí remeselníci, ktorí sa spoliehajú na základné znalosti elektrotechniky, inštalujú neutrálny vodič ako uzemňovací vodič. Toto nikdy nerobte. Ak sa nulový vodič zlomí, kryty uzemnených zariadení budú pod napätím 220 V.