юный радиолюбитель (560767), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Такие резисторы называют шунтнрующими илн шунтами. Слово шунг означает «ответвлением В цепи переменного тока на значение тока влияет не только сопротивление проводника, включенного в цепь, но и его индуктивность. Поэтому в цепях переменного тока различают так называемое омическое или акптвное солротивлвпие, определяемое свойствами материала проводника, и иидукпввное совратив»ение, определяемое индуктивностью проводника. Прямой проводник обладает сравнительно небольшой индуктивностью. Но если этот проводник свернуть в катушку, его индуктивность увеличится.
При этом увеличится и сопротивление, оказываемое им переменному току,— ток в цепи уменьшится С увеличением частоты гока индуктивное сопротивление квакушки тоже увеличивается Запомни: сопротив»ение катушки индуктивноспт переменному люку возрастает с увеличением ее индукп1ивноспт и частоты проходящего по ней июка. Это свойство катушки используют в различных цепях приемников, когда требуется ограничить ток высокой частоты илн выделить колебания высокой частоты, в выпрямителях переменного тока н во многих других случаях, с которыми тебе придется постоянно сталкиваться на практике.
Единицей индуктивносги является генри (Гн). Инлуктивностью 1 Гн обладает такая катушка, у которой при изменении тока в ней на ! А в течение ! с развивается ЭДС самоиндукцни, равная ! В. Этой единицей пользуются для определения индуктивности катушек, которые включают в цепи токов звуковой частоты. Индуктивность катушек, используемых в колебательных контурах, измеряют в тысячных долях генри, называемых миллигенри (мГн), или еще в тысячу раз меньшей единицей — микро- генри (мкГн), МОЩНОСТЬ И РАБОТА ТОКА На нагрев нити накала электрической или электронной лампы, электропаяльника, электроплитки нли иного прибора затрачивается некоторое количество электроэнергии.
Эту энергию, отдаваемую источником тока (или получаемую от него нагрузкой) в течение 1с, называют мощностью тока. За единицу мощности тока принят ватт (Вт). Ваттэто мощность, которую развивает по- б! стоянный ток 1А при напрюкении 1В. В формулах мошность тока обозначают латинской буквой Р (читаегся «пэ»). Электрическую мощность в ваттах получают умножением напряжения в вольтах на ток в амперах, т.е. Р =() 1. Если, например, источник постоянного тока напряжением 4,5 В создает в цепи ток 0,1 А, то мощность тока будет: Р = 11.1 = 4,5.
О,1 = 045 Вт. Пользуясь этой формулой, можно, например, подсчитать мощность, потребляемую лампочкой плоского карманного фонаря, если 3,5 В умножить на 0,28 А. Получим около 1 Вт. Изменив эту формулу так: 1=Р/(/„ можно узнать ток, протекающий через электрический прибор, если известны потребляемая им л~ошность и подводимое к нему напряжение. Каков, например, ток, идущий через электрический паяльник, если известно, что при напряжении 220 В он потребляет мощность 40 Вт? ! = Р/() = 40/220 0,18 А. Если известны ток и сопротивление цепи, но неизвестно напряжение, мощность можно подсчитать по такой формуле: Р=1зй. Когда же известны напряжение, действующее в цепи, и сопротивчение этой цепи, то лля подсчета мощности используют такую формулу: Р Цг/й Но ватт — сравнительно небольшая единица мощности.
Когда приходится иметь дело с электрическими устройствами, приборами или машинами, потребляющими токи в десятки, сотни ампер, используют единицу могцности киловап (пишут кВт), равную 1000 Вт. Мощности электродвигателей заводских станков, например, могут составлять от нескольких единиц до десятков киловатт. Количественный расход электроэнергии оценивают ватт-секундой, характеризующей единицу энергии — джоуль.
Расход электроэнергии определяют умножением мощности, потребляемой прибором, на время его работы в секундах. Если, например, лампочка плоского электрического фонарика (ее мощность, как ты уже знаешь, около 1 Вт) горела 25 с, значит, расход энергии составил 25 ватт-секунд.
Однако ватт-секунда— величина очень малая. Поэтому на практике используют более крупные единицы расхода электроэнергии: ваттчас, гектоватт-час и киловатт-час. Чтобы расход энергии был выражен в ватт-часах или киловатт-часах, нужно соответственно мощносп в ваттах или киловаттах умножить на время в часах. Если, например, прибор потребляет мощность 0,5 кВт в течение 2 ч, то расход энергии составит 0,5.2=1 кВт.ч; 1 кВт ч энергии будет также израсходован, если цепь будет потреблять (или расходовать) мощность 2 кВт в течение получаса, 4 кВт в течение четверти часа и т.д. Электрический счетчик, установленный в доме или квартире, где ты живешь, учитывает расход электроэнергии в киловатт-часах.
Умножив показания счетчика на стоимость 1 кВт. ч (4 коп.), ты узнаешь, на какую сумму израсходовано энергии за неделю, месяц. При работе с гальваническими элементами или батареями говорят об их электрической емкости в ампер-часах, которая выражается произведением значения разрядного тока на длительность работы в часах. Начальная емкость батареи 3336Л, например 0,5 А.ч. Подсчитай: сколько времени будет батарея непрерывно работать, если разряжать ее током 0,28 А (ток лампочки фонаря)? Примерно один и три четверти часа. Если же эту батарею разряжать более интенсивно, например, ~оком 0,5 А, она будет работать меньше 1 ч. Таким образом„зная емкость гальванического элемента нли батареи и токи, потребляемые их нагрузками, можно подсчитать примерное время, в течение которого будут работать эти химические источники тока.
Начальная емкость, а также рекомендуемый разрядный ток или сопротивление внешней цепи, определяющее разрядный ток элемента или батареи, указьшшот иногда на их этикетках или в справочной литературе. ТРАНСФОРМАЦИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Переменный ток выгодно отличается от постоянного тока тем, что он хорошо поддается трансформированию, т.е. преобразованию тока относительно высокого напряжения в ток более низкого напряжения, или наоборот.
Трансформаторы позволяют передавать переменный ток по проводам на большие расстояния с малыми потерями энергии. Для этого переменное напрюкение, вырабатываемое на электростанциях генераторами, с помощью трансформаторов повышают до напряжения в несколько сотен тысяч вольт и «посылают» по линиям электропередачи (ЛЭП) в различных направлениях. С повышением напряжения уменьшается сила тока в ЛЭП при одной и той же передаваемой мощности, что и приводит к снижению потерь и позволяет применять провода меньшего сечения.
В городах и селах на расстоянии сотен и тысяч километров от электростанций это напряжение понижают трансформаторами до более низкого, которым и питанл лампочки освещения, электродвигатели и другие электрические приборы. Трансформаторы широко применяют и в радиотехнике. Схематическое устройство простейшего трансформатора показано на рис. 56. Он состоит из двух катушек из изолированного провода, называемых обмотками. насаженных на магнитопровод, собранный из пластин специальной, так называемой трансформаторной стали. Обмотки трансформатора изображают на схемах так же, как катушки индуктивности, а магнитопровод — линией между ними.
Действие трансформатора основано на явлении электромагнитной иццукции. Переменный ток, текущий по одной из обмоток трансформатора, создает вокруг нее и в магнитопроводе переменное магнитное поле. Это поле пересекает витки другой обмотки трансформатора, индуцируя в ней переменное напряжение той же частоты, Если к этой обмотке подключить какую-либо нагрузку, например лампу накаливания, то в получившейся замкнутой цепи потечет переменный ток-лампа станет гореть. Обмотку, к которой подводится переменное напряжение, предназначаемое для трансформирования, называют яер- ~ДУ )~ Ряс.
56. Тран«4юрматор с магиитояроводом из стали: а — устройство в упрощенном виде; б — схематическое изображение вичиой, а обмотку, в которой индуцируется переменное напряжение — «глори«- ной. Напрюкение, которое получается на концах вторичной обмотки, зависит от соотношения чисел витков в обмотках. При одинаковом числе витков напряжение на вторичной обмотке приблизительно равно напрвкению, подведенному к первичной обмотке. Если вторичная обмотка трансформатора содержит меньшее число витков, чем первичная, то и напряжение ее меньше, чем напряжение, подводимое к первичной обмотке.
И наоборот, если вторичная обмотка содержит больше витков, чем первичная, то развиваемое в ней напряжение будет больше напрюкения, подводимого к первичной обмотке. В первом случае трансформатор будет понижать, во втором повышать переменное напряжение. Напряжение, индуцируемое во вторичной обмотке, можно довольно точно подсчитать по отношению чисел витков обмоток трансформатора: во сколько раз она имеет большее (или меньшее) число витков по сравнению с числом витков первичной обмотки, во столько же раз напряжение на ней будет больше (или меньше) по сравнению с напряжением, подводимым к первичной обмотке. Так, например, если одна обмотка трансформатора имеет 1000 витков, а вторая 2000 витков, то„включив первую обмотку в сеть переменного тока с напряжением 220 В, мы получим во второй обмотке напряжение 440 В-это повышающий трансформатор.
Если же напрюкение 220 В подвести к обмотке, имеющей 2000 витков, то в обмотке, содержащей 1000 витков, мы получим напряжение 1!Π — это понижающий трансформатор. Обмотка, имеющая 2000 витков, в первом случае будет вторичной, а во втором случае-первичной. Но, пользуясь трансформатором, ты не должен забывать о том„что мощность тока (Р=1) 1), которую можно получить в цепи вторичной обмотки, никогда не превышает мощности тока первичной обмотки. Это значит, что получить от вторичной обмотки одну и ту же мощность можно, повышая напряжение и уменьшая ток, либо потребляя от нее пониженное напряжение при увеличенном токе.
Следовательно, повышая напряжение мы проигрываем в значении тока, а выигрывая в значении тока, обязательно проигрываем в напряжении. 63 ЕУ П Для питания радиоаппаратуры от сети переменного тока часто используют трансформаторы с несколькими вторичными обмотками с различным числом витков. С помощью таких трансформаторов, называемых сетевыми, или трансформаторамн питания, получают несколько напряжений, питающих разные цепи. Наибольшая мощность тока, которая может быть трансформирована, зависит от размера магнитопровода трансформатора и диаметра провода, из которого выполнены обмотки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
