Електротехніка та пожежна профілактика в електроустановках
1.1 Основні поняття електротехніки
Електричний струм - це спрямований рух заряджених часток. Виробляється джерелом (генератором, акумулятором, термопарою).За своєю природою електричний струм буває: - струмом провідності (за рахунок прямування вільних електронів у металах); - струмом переносу (за рахунок переміщення іонів в електролітах і газах); - струмом поляризації (прямування пов'язаних заряджених часток (диполів) у діелектрику). Постійний струм - електричний струм, напрямок якого не змінюється в часі. За напрямок електричного струму прийнято вважати напрямок руху позитивних зарядів. Сила струму (позначається I, [A]) - міра інтенсивності спрямованого руху заряджених часток - кількість електрики, що протікає через поперечний переріз провідника в одиницю часу:
, (1.1) де q, [Кл] – заряд; t, [с] - час. Всі речовини поділяються на: - провідники - володіють високою електропровідністю (метали, електроліт); - діелектрики - речовини з дуже малою електропровідністю (полімери, нафтопродукти та їхні розчини); - напівпровідники - речовини, електропровідність яких займає проміжне положення між провідником і діелектриком (силіцій, германій, селен). Потужність (позначається Р, [Вт]) – характеризує швидкість, з якою відбувається перетворення енергії: , (1.2) де А, [Дж]- робота; t,[с] – час. Електричне коло - це путь, по якому переносяться електричні заряди, або сукупність пристроїв, призначених для проходження через них електричного струму. Електричне коло може бути замкненим і незамкненим. Електричний опір (будемо позначати r - для змінного струму, R - для постійного струму, [Ом]) - сукупність усіх перешкод, що зустрічають вільні заряди (у металах - електрони) на шляху свого прямування по провіднику. Величина опору залежить від: - матеріалу, із якого виготовлений провідник; - розмірів провідника; - температури провідника (при нагріванні металів їх опір зростає): , (1.3) де ρ, [ ] - питомий опір провідника; , [м] - довжина провідника; S, [мм2] - площа поперечного перерізу провідника. Провідність (позначається G, Сименс [См]) - фізична величина, обернено пропорційна опору: (1.4) Розглянемо електричне коло, зображене на рис.1.1. Рис.1.1 - Найпростіше електричне коло R0- опір внутрішньої ділянки кола (джерела електричної енергії); R- опір зовнішньої ділянки кола (сполучні проводи, вимикачі, запобіжники, вимірювальні прилади та споживачі - електродвигуни, лампи, нагрівальні прилади і т.п.); К – ключ; Г - генератор (джерело ЕРС); А – амперметр; V - вольтметр. Вітка - ділянка електричного кола, у якій в будь-який момент часу сила струму має одне й те ж саме значення. Вузол - місце з'єднання трьох і більше віток. Контур –будь-який замкнутий путь струму, що проходить по декількох вітках. Електрорушійна сила (ЕРС, позначається Е, [B]) - сила, що встановлює і підтримує різницю потенціалів на затискачах джерела, викликаючи електричний струм у колі, долаючи його внутрішній і зовнішній опір. Напруга (позначається U, [B]) - різниця потенціалів, що викликає проходження електричного струму.
|
© 2006 Академія цивільного захисту України