În fizică, conservarea sarcinilor este principiul că sarcina electrică nu poate fi nici creată, nici distrusă. Cantitatea netă de sarcină electrică, cantitatea de sarcină pozitivă minus cantitatea de sarcină negativă din univers, este întotdeauna conservată. Conservarea încărcării este o lege fizică care afirmă că modificarea cantității de sarcină electrică în orice volum de spațiu este exact egală cu cantitatea de sarcină care intră în volum minus cantitatea de sarcină care iese din volum. Acest lucru nu înseamnă că sarcinile individuale pozitive și negative nu pot fi create sau distruse. Sarcina electrică este purtată de particule subatomice, cum ar fi electronii și protonii, care pot fi create și distruse.

În fizica particulelor, conservarea sarcinii înseamnă că în reacțiile elementare ale particulelor care creează particule încărcate, se creează întotdeauna un număr egal de particule pozitive și negative, menținând neschimbată cantitatea netă de sarcină. Deși conservarea sarcinii consideră cantitatea totală de sarcină din univers ca fiind constantă, ea lasă deschisă întrebarea despre ce este această cantitate. Argumentele simple elimină unele tipuri de neconservare a sarcinilor. De exemplu, mărimea sarcinii elementare pe particulele pozitive și negative trebuie să fie extrem de apropiată de cea egală, diferită de cel mult 10-21 pentru cazul protonilor și electronilor.

Materia normală conține un număr egal de sarcini pozitive și negative, protoni și electroni, în cantități enorme. Cele mai bune teste experimentale ale conservării încărcării sunt căutările pentru dezintegrarea particulelor care ar fi permis dacă sarcina electrică nu este întotdeauna conservată. Nu s-au găsit vreodată astfel de dezintegrări, dar există argumente teoretice că astfel de dezintegrare cu un singur foton nu va apărea niciodată, chiar dacă sarcina nu este conservată. Testele de dispariție a sarcinii sunt sensibile la dezintegrarea fără fotoni energetici, alte procese neobișnuite de încălcare a sarcinilor, cum ar fi un electron care se schimbă spontan într-un pozitron și o sarcină electrică care se deplasează în alte dimensiuni.

Pentru a transforma aerul în aer comprimat, energia provine de la electricitate, fie curent alternativ (CA), fie curent continuu (CC). Legea lui Ohm explică relația dintre tensiune, curent și rezistență, iar în acest articol vom detalia aceste concepte de bază și modul în care se aplică sistemelor de CA și CC. Legea lui Ohm explică modul în care tensiunea, curentul și rezistența interacționează într-un circuit electric. Tensiunea este presiunea electrică care împinge curentul printr-un circuit, măsurată în volți (V) și adesea descrisă ca „forța” care antrenează electricitatea de la un punct la altul. Curentul este fluxul sarcinii electrice și este măsurat în amperi (A). Rezistența este opoziția față de fluxul de curent și se măsoară în ohmi (Ω).

Bazele legii lui Ohm

Legea lui Ohm stipulează că curentul care trece printr-un conductor între două puncte este direct proporțional cu tensiunea dintre cele două puncte. În formă obișnuită, I = V / R, unde I este curentul în amperi, V este tensiunea în volți, iar R este rezistența în ohmi. Un motor de compresor poate consuma 15 A de curent și are o rezistență de 8 Ω. Dacă sursa de alimentare este sub 120 V, este posibil ca motorul să nu funcționeze corect. O diagramă simplă arată relația dintre curent (I), tensiune (V) și rezistență (R) într-un circuit.

Un „triunghi” mnemonic poate ajuta să îți amintești rapid diferitele forme ale legii lui Ohm: I (curent) - dacă acoperiți I, V este peste R; R (rezistență) - dacă acoperiți R, V este peste I. În curent alternativ printr-o bobină, fluxul magnetic generat induce o EMF care acționează în direcția opusă tensiunii conectate, iar autoinducția în c.a. face ca rezistența unității la c.a. să pară mai mare decât la c.c. Deplasarea de fază este reprezentată de unghiul φ.

Forme ale sarcinilor în circuite

În circuitele electrice, sarcinile pot fi inductive sau rezistive. Sarcinile rezistive produc căldură, cum ar fi becurile incandescent, radiatoarele și multe electrocasnice obișnuite, și nu introduc defazaj între tensiune și curent. Sarcinile inductive au piese mobile, cum ar fi ventilatoare sau motoare, iar aplicarea tensiunii poate genera o întârziere în creșterea curentului, reprezentată printr-un factor de putere. Este important de înțeles că în teoria circuitelor, curentul instantaneu și tensiunea pot fi defazate, dar în mod practic, analiza se realizează adesea prin valorile efective RMS pentru putere.

Acest set de concepte ajută la înțelegerea cum curentele și tensiunile se comportă în sisteme de comprimare a aerului, în care atât energie de rețea, cât și controlul electronic joacă roluri esențiale. Pentru citirea diagramelor electrice, este util să se știe diferența dintre sursele de tensiune DC și AC, semnalele bateriilor, precum și simbolurile pentru componente precum rezistoare, condensatoare, inductoare și diode.

Scheme electrice și cablare

Schemele electrice arată cum se conectează componentele dintr-un circuit, indicând fluxul de electricitate prin linii și simboluri. Ele ajută la înțelegerea circuitului înainte de construcție, pot identifica problemele fără a ghici, și oferă o hartă clară a conexiunilor. În schemele auto, schemele de cablare folosesc multe dintre aceleași simboluri, dar includ etichete de culoare pentru fire și concepte specifice pieselor auto, cum ar fi siguranțe, relee sau iluminare. Când citești scheme, caută sursa de alimentare, împământarea și traseul curentului, urmărind liniile de la baterie la dispozitivul vizat.

Notă: începe cu scheme simple și exersează citirea lor în fiecare zi pentru a deveni mai rapid și mai precis în identificarea componentelor. Dacă încurci firele conectate cu cele neconectate, circuitul ar putea să nu funcționeze corect. Folosește legenda sau cheia diagramei pentru a potrivi simbolurile cu piesele reale din mașină sau din proiectele tale electronice.

Cablare și conexiuni: terminologie cheie

Termenii includ cablare conectată (firele se unesc) și cablare neconectată (firele intersectează fără legătură). Polaritatea indică direcția în care curentul trebuie să circule; bateriile au terminale pozitive și negative, iar semnele plus (+) și minus (-) te ajută să conectezi cablajul corect. Terminalele sunt locurile unde firele se conectează la o piesă, iar nodurile sunt punctele unde firele se unesc. Un exemplu simplu: o baterie, un LED și o rezistență sunt conectate în așa fel încât curentul să treacă prin rezistență, LED și bateria, în buclă închisă.

Diagrama sarcinii electrice: concluzii practice

Conservarea sarcinilor, relația dintre tensiune, curent și rezistență și înțelegerea schemelor electrice constituie baza pentru proiectarea, întreținerea și depanarea sistemelor electrice de început, cum ar fi cele de comprimare a aerului. Practic, cunoașterea formei sarcinilor (inductive vs. rezistive), utilizarea legii lui Ohm și abilitatea de a citi schemele ajută la determinarea stării unor componente precum motoare, întrerupătoare și surse de alimentare, precum și la predicția comportamentului circuitelor în condiții reale de lucru.

  1. Înțelege relația dintre tensiune, curent și rezistență pentru circuite cu rezistență fixă.
  2. Identifică diferențele dintre curentul continuu (DC) și curentul alternativ (AC) și efectele acestora asupra componentelor.
  3. Aplică citirea schematicelor pentru a identifica rapid sursele de alimentare, polaritatea și traseul curentului.
Diagrama de flux a sarcinii electrice cu tensiune, curent și rezistență

Legea lui Ohm / Cum o putem retine mai usor si cateva demonstratii practice

Simboluri comune ale componentelor includ rezistoare, condensatori, inductori, transformatoare, relee, diode, tranzistori, circuite integrate și porți logice. Prin înțelegerea acestor simboluri și a modului în care acestea se conectează, poți citi schemele cu încredere și poți proiecta sau repara circuite electrice eficiente și sigure.

FAQ

  • Ce sunt schemele electrice și de ce sunt necesare? - Schemele arată cum se conectează componentele, ajutând la construcția, repararea și modificarea circuitelor, economisind timp și reducând erorile.
  • Cum citesc simbolurile în diagrame? - Analizează simbolurile și asociază-le cu piese reale, cum ar fi rezistențe, diode și transistori, pentru a interpreta funcționarea circuitului.
  • Ce sunt sarcinile inductive și rezistive? - Sarcinile inductive introduc defazaj între tensiune și curent, în timp ce sarcinile rezistive au o relație directă și liniară cu tensiunea, fără defazaj.

tags: #diagrama #sarcina #engleza

Postări populare: