مصادر المجالات الكهرومغناطيسية والحالية: الخصائص والاختلافات الرئيسية

تربط الهندسة الكهربائية طبيعة الكهرباء ببنية المادة وتشرحها بحركة الجسيمات المشحونة الحرة تحت تأثير مجال الطاقة.

لكي يتدفق التيار الكهربائي عبر الدائرة ويعمل ، يجب أن يكون هناك مصدر للطاقة ليتم تحويله إلى كهرباء:

• الطاقة الميكانيكية لدوران المولدات ؛

• مسار العمليات الكيميائية أو التفاعلات في الأجهزة والبطاريات الجلفانية ؛

• الحرارة في منظمات الحرارة

• المجالات المغناطيسية في المولدات المغناطيسية الديناميكية المائية ؛

• الطاقة الضوئية في الخلايا الضوئية.

كل منهم له خصائص مختلفة. من أجل تصنيف معلماتها ووصفها ، تم اعتماد التقسيم النظري الشرطي للمصادر:

• حاضِر؛

• EMF.

التيار الكهربائي في موصل معدني

تعريف التيار والقوة الدافعة الكهربائية في القرن الثامن عشر أعطيت من قبل الفيزيائيين المشهورين في ذلك الوقت.

مصدر EMF

يعتبر المصدر المثالي ثنائي القطب ، حيث يتم دائمًا الحفاظ على القوة الدافعة الكهربائية (والجهد) عند نهاياتها بقيمة ثابتة.هذا لا يتأثر بتحميل الشبكة و المقاومة الداخلية عند المصدر صفر.

في المخططات ، يُشار إليه عادةً بدائرة بها الحرف "E" وسهم بداخلها ، مما يشير إلى الاتجاه الإيجابي لـ EMF (في اتجاه زيادة الإمكانات الداخلية للمصدر).

مخططات التعيين وخصائص الجهد الحالي لمصادر المجالات الكهرومغناطيسية

من الناحية النظرية ، عند أطراف المصدر المثالي ، لا يعتمد الجهد على حجم تيار الحمل وهو قيمة ثابتة. ومع ذلك ، هذا تجريد مشروط لا يمكن تطبيقه في الممارسة. بالنسبة للمصدر الحقيقي ، كلما زاد الحمل الحالي ، تنخفض قيمة الجهد الطرفي دائمًا.

يوضح الرسم البياني أن EMF E يتكون من مجموع انخفاض الجهد عبر المقاومة الداخلية للمصدر والحمل.

في الواقع ، تعمل الخلايا الكيميائية والجلفانية المختلفة وبطاريات التخزين والشبكات الكهربائية كمصادر للجهد. وهي مقسمة إلى مصادر:

• الجهد DC والتيار المتردد ؛

• يتحكم فيها الجهد أو التيار.

المصادر الحالية

يطلق عليهما أجهزة ذات طرفين ، والتي تخلق تيارًا ثابتًا تمامًا ولا يعتمد بأي شكل من الأشكال على قيمة مقاومة الحمل المتصل ، ومقاومته الداخلية تقترب من اللانهاية. هذا أيضًا افتراض نظري لا يمكن تحقيقه في الممارسة العملية.

مخططات التعيين وخصائص الجهد الحالي للمصدر الحالي

للحصول على مصدر تيار مثالي ، يعتمد جهده وقدرته على مقاومة الدائرة الخارجية المتصلة فقط. علاوة على ذلك ، مع زيادة المقاومة ، فإنها تزداد.

يختلف المصدر الحالي الفعلي عن القيمة المثالية للمقاومة الداخلية.

تتضمن أمثلة مصدر الطاقة ما يلي:

• اللفات الثانوية لمحولات التيار المتصلة بدائرة الحمل الأولية بملف الإمداد الخاص بها. تعمل جميع الدوائر الثانوية في وضع اتصال موثوق. لا يمكنك فتحها - وإلا ستكون هناك طفرات في الدائرة.

• المحاثات، والتي يمر من خلالها التيار بعض الوقت بعد إزالة الطاقة من الدائرة. يمكن أن يؤدي التبديل السريع للحمل الاستقرائي (زيادة مفاجئة في المقاومة) إلى كسر الفجوة.

• المولد الحالي مركب على ترانزستورات ثنائية القطب ، يتم التحكم فيها عن طريق الجهد أو التيار.

في الأدبيات المختلفة ، قد يتم تحديد مصادر التيار والجهد بشكل مختلف.

أنواع التعيينات لمصادر التيار والجهد على الرسوم البيانية

اقرأ أيضًا في هذا الموضوع: الخصائص الخارجية لمصدر المجالات الكهرومغناطيسية