3 Pagrindiniai poveikiai, nuo kurių priklauso elektros inžinerija

Šiame straipsnyje kalbama apie tris pagrindinius elektrotechnikos efektus. Poveikis yra toks: 1. Magnetinis efektas 2. Elektros srovės įtaka šilumai 3. Cheminis poveikis.

Elektros inžinerija: poveikis # 1. Magnetinis efektas:

Iš mūsų patirties žinome, kad, kai teka elektros srovė, erdvė, esanti tiesiai aplink jo kelią, tampa magnetiniu lauku. 3.1 pav. Pavaizduota apskrito vielos, kurios seka elektros srovė, skerspjūvis.

Taškinė linija žymi cilindrinį magnetinį lauką, kuris sujungia laidininką per jo ilgį. Šio magnetinio lauko intensyvumas ir jo mastas skiriasi nuo vieloje tekančios srovės stiprumo.

Tiesą sakant, tuo stipresnis dabartinis, platesnis ir intensyvesnis laukas. Todėl svarbi elektrinės srovės savybė yra tai, kad ji gali gaminti magnetinį lauką, ir ši elektros energijos savybė naudojama praktiškai varikliams, transformatoriams, relėms, telefonams ir pan. Iš tikrųjų dėl šio magnetinio lauko ir elektromagnetinio indukcijos dėl magnetinio lauko pokyčio greičio yra išvystytas galimas laidininko skirtumas.

e = Blv ……………… (3.1. ekv.)

kur e -emf yra voltais.

B - Webers už kv.m.

I - Laidininko ilgis metrais.

v - greitis (judėjimas) metrais per sekundę.

Elektromagnetinė indukcija gali įvykti tik tol, kol pasikeičia pokytis. Tai reiškia, kad šis pakeitimas sustabdo indukcijos nutraukimą ir tuoj pat.

Iš tiesų yra du aiškūs metodai, kuriais gali būti įvykdytos indukcijos sąlygos:

(1) Atliekant santykinį judėjimą tarp laidininko ir lauko, arba laidininkas juda lauke, arba laukas persijungia per laidininką; ir / arba

(2) keičiant magnetinio lauko intensyvumą. Todėl, kai laidininkas, pvz., Vielos gabalas, yra dedamas į kintančio magnetinio lauko srovę, jame sukelia elektromechaninę jėgą, kuri sukuria potencialų skirtumą tarp jo galų, kaip paaiškinta 3.1 formulėje.

Jei laidas yra prijungtas prie grandinės, indukuotas emfas srovę teka aplink grandinę tol, kol magnetinis laukas ir toliau keičiasi. Laidininkas, kuriame yra sukurtas emf, dabar yra grandinės, į kurią jis yra prijungtas, energijos šaltinis, todėl srovė teka iš neigiamo į teigiamą išilgai laidininko, o teka iš teigiamos į neigiamą aplink visą grandinės dalį.

Vieloje sukeltos emfos stiprumas priklauso nuo greičio, kuriuo jis yra perkeliamas per magnetinį lauką, ir nuo magnetinio lauko intensyvumo. Tai taip pat paaiškinama pagrindine formule 3.1.

Ir tai reiškia, kad tik nedidelis emfas atsirastų dėl lėto judėjimo silpname lauke, ir panašiai stipresnis emfas atsirastų dėl greito judėjimo silpname lauke arba lėtai judant intensyvesniame lauke. Be to, dar stipresnis emfas būtų sukeltas greitai judant intensyviame lauke. Iš tiesų šis pagrindinis principas yra pagrindinis elektrotechnikos principas.

Dabar pažvelkime į du svarbius principus:

a) Generatoriaus principas ir. \ t

b) Variklio principas.

a) Generatoriaus principas:

Generatorius susideda iš vario laidų, suvyniotų į armatūrą, kuri pasukama magnetiniame lauke, naudojant garo arba vandens varomą turbiną, arba vidaus degimo varikliu, arba elektros varikliu.

Kai armatūra nuolat sukasi, su juo suvynioti laidai nuolat juda per magnetinį lauką ir nuolat kyla emf. Todėl kiekvienas laidininkas, judantis per lauką, turi emfą, kuris yra proporcingas sukimosi greičiui ir lauko intensyvumui.

Armatūros laidininkai yra sujungti nuosekliai. Jei naudojami keli laidininkai, armatūroje sukurtas galimas skirtumas yra daug kartų didesnis už galimą skirtumą tarp vieno laidininko galų. Todėl greitis, lauko intensyvumas ir serijos laidininkų skaičius yra pagrindiniai veiksniai, lemiantys generatoriaus tiekiamą įtampą.

Dabar, kai armatūra sukasi, kiekviena apvija pakinta per šiaurinį polių ir pietinį polių. Taikant Flemingo dešinės rankos taisyklę, kaip parodyta 3.2 pav., Galima pastebėti, kad ritin ÷ s sukeltos srov ÷ s kryptis pasikeičia kiekvieną kartą, kai ji eina per priešingos poliškumo polių.

Jei apvijos buvo tiesiogiai sujungtos į grandinę, toje grandinėje tekėtų kintama srovė, kaip parodyta 3.3 pav. Kintamosios srovės generatorius vadinamas generatoriumi.

Šiame paveiksle matome, kad generatorius natūraliai generuoja kintamą emf ir kiekvienas terminalas pakaitomis yra teigiamas ir neigiamas. Dažnis priklauso nuo sukimosi greičio; rodant paprastą dviejų polių lauką, dažnis yra lygus laidų kilpos per sekundę atliktų apsisukimų skaičiui.

Gautos įtampos dažnis priklauso nuo greičio, kuriuo laidininkai praeina priešingos poliškumo polius. 3.3 pav. Parodytas dviejų polių laukas, tačiau generatoriaus laukas gali turėti daugiau polių.

Generatoriaus laukas gali turėti bet kokį lygų polių skaičių; dažniausiai yra keturi ir šeši ir aštuoni poliai. Dėl bet kokio sukimosi greičio armatūros laidininkai dažniau pasiskirsto priešingoje poliškumo poliuose proporcingai polių skaičiui.

Pavyzdžiui, dviejų polių mašinoje kiekvienas laidininkas per revoliuciją eina vieną šiaurę ir vieną pietų polių, o keturių polių mašinoje kiekvienas laidininkas per vieną revoliuciją eina du šiaurinius ir du pietus.

Todėl bet kuriam greičiui keturių polių mašinos generuojama kintamoji srovė yra dvigubai didesnė nei dviejų polių mašina; aštuntojo poliaus mašina turi dvigubą keturių polių mašinos dažnį ir pan. Todėl dažnį lemia greitis, kuriuo generuojamas generatorius, ir polių skaičius lauke. Tai visada turi būti prisiminta.

Tiesioginės srovės generatorius:

Kai Generatoriui reikia tiekti nuolatinę srovę, prietaisas turi būti naudojamas, kad būtų galima pakeisti ryšį tarp apvijos ir likusios grandinės, kiekvieną kartą, kai keičiant sukimo krypties kryptį. Toks įrenginys vadinamas komutatoriumi.

Komutatorius yra būgnas, sumontuotas ant armatūros apvijų veleno. Būgno paviršius padalintas į metalo segmentus, kurių kiekvienas izoliuotas nuo kitų. Fiksuoti kontaktai vadinami šepečiais, prijungti tiesiai prie išorinės grandinės, ant cilindrinio komutatoriaus paviršiaus, todėl kiekvienas iš jų kreipiasi į metalinius segmentus, kai būgnas sukasi.

Armatūros apvija yra prijungta prie komutatoriaus segmentų taip, kad, nepriklausomai nuo galimo skirtumo, sukeltos armatūros apvijoje, poliariškumo srovė teka ta pačia kryptimi aplink išorinę grandinę. 3.4 pav. Matome labai paprastą komutatorių.

3.4 (a) paveiksle laidininkas A juda per šiaurinį polių ir laidininkas B juda per pietų polių; todėl srovė teka iš B segmentų į komutatoriaus A segmentą, ty nuo neigiamo šepečio iki teigiamo šepečio armatūroje. Kai armatūra sukasi 180 °, kaip pavaizduota 3.4 (b), laidininkas A juda žemiau pietinio poliaus, o laidininkas B juda per šiaurinį polių.

Generatoriaus laukas:

Generatorius gali dirbti su pastoviu magnetiniu lauku, kad galėtų būti naudojami nuolatiniai magnetai arba lauko apvijos (kuriose pastoviosios įtampos srovė sukuria pastovų magnetinį lauką).

Dauguma generatorių naudoja lauko apvijas, tačiau kai kuriems mažiems generatoriams, kurie skirti tik mažai išėjimo galiai, pvz., Telefonų grandinėse, naudojami nuolatiniai magnetai. Generatoriai, naudojantys nuolatinį magnetą, paprastai vadinami magnetais.

Sukamasis lauko generatorius:

Kai kuriuose kintamosios srovės generatoriuose ir kintamosios srovės magnetuose sukamųjų ir stacionarių dalių vaidmenys yra atvirkštiniai, o įjungtas magnetas yra armatūroje (arba rotoriuje, kaip vadinama kintamosios srovės mašinos dalimi). Kai rotorius yra apvalus, magnetinis laukas nuvilkia visus laidininkus stacionarioje mašinos statoriaus dalyje.

Poveikis yra lygiai toks pat kaip jei vielos ritės būtų pasuktos magnetiniame lauke, kaip parodyta 3.5 pav.

b) Variklio principas:

Iš mūsų patirties ir teorinių žinių žinojome, kad glaudus ryšys tarp elektros srovės, magnetinio lauko ir judėjimo neapsiriboja elektros srovės generavimu. Šis glaudus ryšys taip pat sukelia variklio principą, kurio principas taikomas visiems elektros varikliams, ty leidžia elektros energiją nuolat keisti.

Iš tiesų motorinis principas yra generatoriaus principo atvirkštinė dalis. Jei laidininkas yra dedamas į magnetinį lauką, kaip parodyta Fig. 3.6 ir srovė teka per ją, laidininkas linkęs judėti per magnetinį lauką.

Jei viela yra pritvirtinta prie armatūros, kuri laisvai sukasi, laidininkui veikianti jėga paprastai sukasi rotorių. Ir kadangi šis magnetinis veikimas tęsiasi pakartotinai, rotorius toliau juda, ir tai vadinama variklio veiksmu.

Tačiau variklis yra pastatytas beveik panašiai kaip generatorius, o laidininkai suvynioti į armatūrą ir patalpinami magnetiniame lauke. Srovė teka per armatūros apviją ir armatūra sukasi. Kadangi kiekvienas laidininkas eina per magnetinį lauką, joje teka srovė išlaiko jėgą, sukantį armatūrą taip, kad būtų išlaikytas nuolatinis sukimo momentas (kuris gali būti vadinamas sukimo jėga).

Srovės nešlio laidininko judėjimo kryptis magnetiniame lauke gali būti rodoma Flemingo kairiosios rankos taisyklėje, kaip parodyta 3.7 pav. Kaip ir generatoriai gali tiekti kintamą arba nuolatinę srovę, varikliai gali būti suprojektuoti taip, kad jie veiktų tiek iš kintamosios srovės, tiek iš nuolatinės srovės.

c) Indukcija pagal lauko intensyvumo pasikeitimą:

Kai laidininkas laikomas stacionariame magnetiniame lauke, kuris tampa stipresnis arba silpnesnis, toje laidininkėje atsiranda emf. Jei laidininkas yra prijungtas prie elektros grandinės, srovė teka.

Nuolatinio magneto lauko intensyvumas yra nepastovus, todėl tokiame lauke stovinčiame laidininke negali būti sukurta jokia emf. Tačiau ritės sukurto magnetinio lauko intensyvumas gali būti padidintas arba sumažintas keičiant tekančio srovės stiprumą.

Todėl emf gali būti sukeltas laidininke, kuris yra patalpintas į elektromagnetinį lauką, keičiant srovę, tekančią į ritę, kuris sukuria lauką. Todėl emf atsiranda tik tada, kai dabartinė jėga iš tikrųjų keičiasi.

Abipusis indukcija:

Jei laidininkas, kuriame yra emf, yra prijungtas prie grandinės, kuri yra elektra nepriklausoma nuo ritinio grandinės, srovė teka. Srovė teka iš neigiamo į teigiamą likusioje grandinės dalyje. Procesas, kuriuo srovė gali būti padaryta srautui grandinėje keičiant srovės stiprumą kitoje grandinėje, vadinama abipusiu indukcija.

Indukuoto emfo stiprumas priklauso nuo greičio, kuriuo keičiasi laukas gaminanti srovė. Kuo didesnis keitimo greitis, tuo didesnė yra indukuota emf. Didžiausias galimas tiesioginės srovės grandinės keitimo greitis atsiranda, kai į ritę tiekiamas arba išjungiamas, nes esant šioms akimirkoms srovės srautas beveik iš karto keičiasi iš nieko iki didžiausio, arba nuo didžiausio iki nieko.

Visais šiais momentais išmatuojamas emfas yra paskleidžiamas laidininke, esančiame arti ritės. Dabar, jei ritė yra dedama į kintamąjį magnetinį lauką, o kiekviename ruože yra indukuojamas atskirai emf, bendras ritės sukeltas emfas yra didesnis nei sukeltas vienu apsisukimu, nes visi ritės apsisukimai yra eilėje. Vadovaujantis šiuo principu, aukštos įtampos indukcijai gali būti naudojamas ritė su daugybe apsisukimų.

Indukcinė ritė:

Abipusė indukcija yra indukcinės ritės principas, kuris yra įtaisas impulsams gaminti esant labai aukštai įtampai iš žemos įtampos tiekimo, kaip parodyta 3.8 pav. Indukcinė ritė susideda iš pirminės ritės, apvyniota ant minkšto geležies šerdies ir prijungta prie mažos įtampos tiekimo per jungiklį.

Kai maitinimas yra prijungtas prie pirminio apvijos uždarant jungiklį, apvija yra įjungta, o antrinėje apvijoje yra momentinė įtampa. Lygiai taip pat, kai grandinė prie pirminės apvijos yra sulūžusi, ir antrinėje pakopoje trumpai sukelia labai aukštą įtampą, tačiau šį kartą veikia priešinga kryptimi.

Todėl indukcinės ritės antrinė apvija gali būti sukurta tam, kad būtų išvystytas impulsas, turintis labai didelį potencialą. Iš tiesų šiuo labai paprastu principu automobilių variklių uždegimo kibirkštys gaminamos naudojant automobilio akumuliatoriaus indukcinę ritę. Pirminis kontūras yra pagamintas ir sugadintas, kai variklis sukasi.

Abipusis indukcija kintamosios srovės pagalba:

Faktinis kintamosios srovės stipris nuo savo momento nuolat keičiasi nuo savo charakteristikų. Todėl kintamosios srovės sukurtas magnetinis laukas yra nuolat besikeičiantis. Jei lauke yra dirigentas, jame bus nuolat skatinamas emf.

Jei laidininkas yra prijungtas prie elektros grandinės, srovė nuolat tekės toje grandinėje. Indukuota srovė labai tiksliai susijusi su naudojama srovė.

Per pirmąjį ciklo ketvirtį taikomosios srovės stiprumas didėja nuo nulio iki didžiausio. Todėl lauko intensyvumas didėja nuo nulio iki maksimalaus, o ritės „A“ galas turi šiaurinį poliškumą. Todėl laidininke sukelia emfą, kuris linkęs vairuoti srovę iš kairės į dešinę.

Lauko intensyvumo pokyčio greitis (kurį rodo kreivės nuolydis) yra didžiausias pačioje ciklo pradžioje ir lygus nuliui taške, kur pasiekiamas didžiausias srovės stiprumas. Todėl sukeltas emf, kuris priklauso nuo pokyčio greičio, ciklo pradžioje yra didžiausias ir pirmojo ciklo ketvirčio pabaigoje nukrenta iki nulio.

Per antrąjį ciklo ketvirtį taikomosios srovės stipris sumažėja nuo didžiausio iki nulio. Kaip ir pirmąjį ketvirtį, ritės galo poliškumas yra šiaurė. Todėl emf yra vėl sužadinamas laidininke, tačiau šį kartą linkęs vairuoti srovę iš dešinės į kairę.

Šio ciklo ketvirčio lauko intensyvumo pokytis prasideda nuo nulio, kai laukas yra intensyviausias ir palaipsniui didėja, kai intensyvumas mažėja. Todėl antrojo ketvirčio ciklo pradžioje emfas laidininke pakyla nuo nulio iki antrojo ketvirčio ciklo pabaigos.

Antroji ciklo pusė yra panaši į pirmąjį pusmetį, bet visomis kryptimis. Trečiąjį ketvirtį laukas pakyla iki didžiausio, galo A poliaus, turinčio pietų poliškumą. Sukeltas emf nukrenta nuo didžiausio iki nulio, linkęs vairuoti srovę iš dešinės į kairę.

Ketvirtajame ketvirtyje lauko intensyvumas nukrenta nuo didžiausio iki galo „A“ į polių, kurio poliškumas yra pietinis, ir indukuotas emf padidėja nuo nulio iki didžiausio, o srovė teka iš kairės į dešinę.

Todėl laidininke sukeltas emfas yra pakaitinis emf, kurio dažnis yra toks pat, kaip ir naudojama srovė. Jei taikomoji srovė turi sinusinės bangos formą, indukuotas emfas turi lygiai tokią pačią bangų formą.

Indukuoto emfo smailės pasireiškia lygiai ketvirtadaliu ciklo po taikomo srovės viršūnių, ty atsilieka 90 ° už taikomosios srovės. Kintamosios srovės gebėjimas sukelti magnetinį lauką kintančią elektrą nepriklausomoje grandinėje sukelia transformatoriaus principą.

Svarbu pažymėti, kad sinusinė banga yra vienintelė bangos forma, kuri tiksliai atkuriama abipusiu indukcijos būdu. Jei ritiniui buvo pritaikyta kintama srovė, turinti kitą bangų formą, abipusis indukcija vyktų kaip nepertraukiamas procesas, bet indukuotos emfos bangos forma nebūtų panaši į taikomą srovę.

Savęs indukcija:

Šiame lauke yra bet koks ritė, kurioje srovė gamina elektromagnetinį lauką. Todėl, kai keičiasi ritės tekėjimo srovė, ir pasikeičia lauko intensyvumas, pati spinduliuotė sukelia emf. Emf įsiurbiamas į ritę tik tada, kai keičiasi dabartinė jėga.

Iš tiesų sukeltas emf visada priešinasi ir vėluoja dabartinės jėgos pokyčius, kurie jį skatina. Jei ir kai srovė padidėja, indukuotas emf yra linkęs užkirsti kelią padidėjimui, jis prieštarauja emžiui, taikomam ant ritės, ir todėl yra atgalinis emfas Jei srovė mažėja, indukuota emf linksta; išlaikyti srovės srautą, veikiantį ta pačia kryptimi kaip ir taikomoji emf

Kai grandinė sulaužoma, staigus srovės sumažėjimas iki nulio sukelia didelį emfą, kuris, po pertraukos, yra linkęs išlaikyti srovę. Tiesą sakant, tai yra priežastis, dėl kurios mes matome, kada dabartinė akimirka teka per visas spragas.

Energija indukcinėje grandinėje:

Ritinio sukurtas magnetinis laukas yra elektros grandinės tiekiama energija; kai teka teka per ritę, padidėja ir magnetinio lauko intensyvumas.

Kai kuri baterijos ar generatoriaus tiekiama energija naudojama įveikti sukeltą atgalinę emfą, ir ši energija patenka į magnetinį lauką. Nors ritėje teka pastovios jėgos srovė, magnetinis laukas yra išlaikomas ir joje saugoma tiekiama energija.

Kai ritėje teka srovė, magnetinis laukas praranda intensyvumą ir atiduoda energiją. Ši energija grąžinama į grandinę, nes indukuota emf linksta išlaikyti dabartinį srautą. Šios grįžtamosios energijos poveikis gali sukelti kibirkštį, jei grandinė yra pažeista.

Spinduliuotė, kurią sukelia energijos išleidimas iš indukcinės grandinės, yra potencialus pavojus požeminėje kasykloje. Jei toks kibirkštis atsiranda, kai atmosferoje yra sprogiosios gaisro drėgmės ar anglies dulkių koncentracijos, tikėtina, kad koncentracija bus užsiliepsnojama, ir labai lengvai gali įvykti sprogimas.

Dėl šios priežasties kiekviena požeminė elektros įranga turi būti suprojektuota taip, kad kibirkštys nebūtų užsidegusios nuo drėgmės ar anglies dulkių. Tai du būdai, kaip įveikti kibirkšties pavojų, ir tai aprašyta skyriuose, kuriuose aptariami degieji įrenginiai ir savaime saugus grandynas.

Induktyvumas:

Savęs indukcijos procesas vyksta kiekvienoje ritėje, nepriklausomai nuo to, ar jis yra solenoidas, ar mažas ar transformatoriaus apvijos, kai keičiasi tekančio srovės stiprumas. Kiekvienu atveju sukeltas emfas atideda dabartinio stiprumo pokyčius, kurie jį skatina. Bet kokių ritinių įtaka grandinei, su kuria ji yra prijungta, yra gana panaši į sklandžiojo rato poveikį mechaninei sistemai.

Ši savybė, kurią ritė turi lėtinti savo grandinėje, vadinama jo indukcija. Kiekvienoje grandinėje yra šiek tiek induktyvumo, tačiau, atsižvelgiant į daugelį praktinių tikslų, reikia atsižvelgti tik į ritinių induktyvumą. Kontūro turinčios ritės vadinamos indukcine grandine.

Ritinio induktyvumas pirmiausia priklauso nuo sukamų posūkių skaičiaus. Ritė su daugybe posūkių sukuria stiprų magnetinį lauką, kad kiekviename posūkyje būtų sukurtas santykinai stiprus nugaros emfas. Kadangi visi ritės posūkiai yra nuoseklūs, bendras grįžtamasis srautas, sukeltas ritėje, yra didelis.

Kita vertus, tik kelių apsisukimų ritė gali gaminti tik silpną magnetinį lauką, o bendras grįžtamasis emfas yra tik kelis kartus didesnis už vieną apsisukimą, todėl jo induktyvumas yra labai mažas. Induktyvumui įtakos turi ir kiti veiksniai, tokie kaip apsisukimų artumas ir dydis, ir bet kurios šerdies, kurią gali turėti ritė, savybės. Tačiau apskritai bet kuris ritė, sukurta gaminti stiprų magnetinį lauką, turi didelį induktyvumą.

(d) kintamosios srovės grandinė ir savaiminis induktyvumas:

Kintama srovė nuolat kinta, todėl bet kokioje ritėje, kur teka kintama srovė, nugaros emfas yra nuolat skatinamas. Savęs sukeltas emf (kaip ir abipusiai sukeltas emf) yra kintamasis emf ir jis tiksliai atsilieka nuo 90 ° už indukuojančių srovės kreivių A & B 3.9 (a).

Pirmojo ciklo ketvirčio pradžioje srovė sparčiausiai didėja teigiama kryptimi, todėl sukelia didžiausią neigiamą kryptį.

Kadangi srovė pakyla iki didžiausio, jos pokyčio greitis mažėja, o indukuotas emf sumažėja iki nulio. Antrajame ciklo ketvirtyje, mažėjant dabartiniam teigiamai krypčiai, nugaros emfas taip pat veikia teigiama kryptimi (prieštaraudamas srovės pokyčiui, ty linkęs išlaikyti srovę). Didėjant pokyčių spartai, padidėjęs indukuotas emfas, pasiekdamas maksimalų momentą, kai srovė iš tikrųjų yra nulis.

Antroji ciklo pusė yra panaši į pirmąjį pusmetį, tačiau visomis kryptimis. Trečiajame ketvirtyje teigiamas kryptis skatina neigiamų krypčių ir grįžtamojo srauto eigą. Kadangi srovės pokytis mažėja, indukuotas emf sumažėja iki nulio.

Ketvirtąjį ketvirtį srovė neigiama kryptimi nukrenta iki nulio, o emf - neigiama kryptimi. Didėjant srovės keitimo spartai, indukuotas emf padidėja iki didžiausio.

Kintamasis elgesys:

Kai indukcinei grandinei taikoma kintamoji įtampa ir kintamosios srovės srautai, tuo pačiu metu toje pačioje grandinėje veikia du pakaitiniai emf'ai, ty tiekimo emf ir savarankiškai sukeltas emfas.

Bet kuriuo momentu, kai dvi emfs veikia priešingomis kryptimis, gautas emf, kuris linkęs vairuoti srovę aplink grandinę, yra skirtumas tarp dviejų emf'ų tuo metu. Vėlgi, bet kuriuo momentu, kai abi emfs veikia toje pačioje kryptyje, gautas emf, kuris linkęs vairuoti srovę aplink grandinę, yra dviejų emfų suma tuo momentu.

Taigi, kai du keičiamieji emf'ai, turintys sinusinės bangos formą, kartu veikia grandinėje, gautas emfas visada yra kintamasis emfas, taip pat ir sinusinės bangos formos. Tačiau vienintelė išimtis yra tada, kai du pakaitiniai emf'ai yra lygūs ir tiksliai anti-fazėje.

Tada nėra jokio rezultato. Išskyrus tuos atvejus, kai du pakaitiniai emf'ai yra tiksliai fazėje arba antfaziniame fazėje, gautas emfas yra tiek fazėje, tiek tiekiant emf, tiek savarankiškai sukeltą emfą

Bet kurioje grandinėje, kaip nurodyta Ohmo įstatyme, tikroji srovė teka bet kuriuo momentu proporcinga įtampai, kuri faktiškai linkusi valdyti srovę aplink grandinę tuo metu. Kadangi įvykus savęs indukcijai, įtampa, kuri faktiškai sukelia srovę aplink grandinę, yra gaunama emf, o indukcinės grandinės kintamoji srovė turi būti fazėje su gautu kintamuoju emfu

Buvo įrodyta, kad savęs sukeltas emfas atsilieka nuo indukuojančios srovės tiksliai 90 °, taigi rezultatas, dėl kurio gaunamas emf, sukelia indukuotą emfą 90 °. Be to, gautas emfas gali būti fazėje su tiekimo emfu tik tuo atveju, jei pats sukeltas emf yra tiksliai fazėje arba priešfazėje.

Kadangi susidaręs emf yra 90 ° iš fazės su savarankiškai sukeltu emf, tai reiškia, kad gautas emf yra būtinai iš fazės, kai tiekiamas emfas.

Pav. 3.9 (b) pateikiami aukščiau pateikti punktai. Gautas emf (išlenktas) traukiamas faze su srovė (kreivė A). Savęs sukeltas emf (B kreivė) rodomas atsiliekus 90 ° už srovės. Kaip matyti iš diagramos, dabartinio ciklo smailės atsiranda po smailių tiekimo emf cikle.

Todėl bet kurioje indukcinėje grandinėje kintama srovė atsilieka nuo maitinimo kintamosios įtampos. Srovės ir maitinimo įtampos santykis grandinėje gali būti iliustruojamas brėžiant abiejų taškų kreives, naudojant tą pačią ašį, kaip pav. 3.10. Suma, kuria srovės vėlavimas priklauso nuo induktyvumo kiekio ir pasipriešinimo grandinėje.

Bet kurioje grandinėje induktyvumo padidėjimas arba pasipriešinimo padidėjimas padidina srovę. Priešingai, induktyvumo sumažėjimas arba pasipriešinimo padidėjimas mažina dabartinę atsilikimą. Ekstremalioje teorinėje grandinėje, kurioje yra grynas induktyvumas, ir be jokio pasipriešinimo, srovė atsiliktų lygiai ketvirtadalio ciklo, kuris yra 90 ° už maitinimo įtampos, kaip parodyta Fig. 30.10 (b).

Tačiau bet kurioje praktinėje grandinėje visada yra tam tikras atsparumas (bent jau laidininkų atsparumas), kad srovė atsilieka visada mažesnė nei 90 °, kaip paaiškinta 3.10 (c) paveiksle.

Reakcija:

Kai kintamosios srovės tiekimas yra prijungtas prie indukcinės grandinės, srovės, kuri teka, RMS reikšmė yra ribojama, nepriklausomai nuo pasipriešinimo, vykstant savęs indukcijos procesui. Teoriškai galima manyti, kad gali egzistuoti grandinė, neturinti pasipriešinimo, bet tik induktyvumo.

Jei tokiai grandinei būtų taikomas nuolatinės srovės potencialo skirtumas, nebūtų ribojama tiesioginės srovės, kuri tekėtų, stiprumas. Iš pirmojo elektros energijos principo žinome, kad

Srovė = įtampa / varža,

bet nuo pasipriešinimo = 0 omų,

Srovė = Įtampa / 0 Arba begalybė.

Jei srovė būtų prijungta prie kintamosios srovės, ją apribotų savarankiškai sukeltas emf. Srovė atsilieka nuo 90 ° už taikytos įtampos, o sukeltas emf yra tiksliai priešfazinis, kai naudojama įtampa.

Sukeltas emfas niekada negali būti didesnis už taikomą įtampą, kitaip indukcinė srovė negalėjo tekėti. Indukuoto emf dydis kiekviename ciklo momente priklauso nuo srovės pokyčio to momento. Kadangi indukuotas emf yra ribotas, srovės keitimo greitis yra ribotas, todėl taip pat ribojamos srovės didžiausios ir vidutinės vertės.

Dabar, tikrasis grandinėje tekančios srovės stiprumas priklauso nuo,

a) grandinės induktyvumas; ir mes žinome, kad didesnis induktyvumas, tuo didesnė emf paskatina bet kurį srovės pokyčio greitį, ir

b) dažnumas; ir mes taip pat žinome, kad didesnis dažnis, tuo didesnis yra ciklo pokyčių, reikalingų tam tikros vertės reikšmei.

3.11 pav. Iliustruoja minėtus teiginius. Savybė, kurią ritė (arba visa induktyvumo grandinė) turi apriboti joje tekančios kintamosios srovės stiprumą, vadinama jos reaktyvumu.

Impedancija:

Bet kuri praktinė grandinė, kurioje yra ritė, turi pasipriešinimą, taip pat reaktyvumą, o grandinėje tekančios kintamosios srovės vertę lemia bendras dviejų savybių poveikis. Šis bendras poveikis vadinamas varža.

Pavyzdžiui, ritė gali būti sukonstruota taip, kad turi didelį induktyvumą, bet labai mažą pasipriešinimą. Jei tuomet bus taikomas galutinis nuolatinės srovės potencialas, tuomet teka didelė nuolatinė srovė.

Kita vertus, taikoma 100 voltų vidutinė įtampa, ritės reaktyvumas pakeis srovę į labai mažą vertę. Todėl grandinėje yra didelė varža. Grandinė, turinti didelį pasipriešinimą ir tik nedidelį induktyvumo kiekį, taip pat leis tik mažai kintamajai srovei tekėti ir vienodai turi didelę variklį.

Nors vienintelės grandinės, kaip reaktoriaus, impedancija skiriasi priklausomai nuo kintamo tiekimo dažnio, bet kuriam dažniui, varža yra susijusi su srovės ir potencialo skirtumu, lygiai taip pat, kaip vien tik atsparumas, ty

Kadangi šios formulės yra lygiai tokios, kaip nurodė Ohmos įstatymas, varža matuojama omais. Tiesą sakant, tai yra pagrindiniai principai, kurie visada bus būtini norint išspręsti bet kokią elektros inžinerijos taikymo problemą.

Talpa:

Kondensatorius arba kondensatorius yra elektrinis komponentas, skirtas išlaikyti tam tikrą elektros krūvį. Kondensatoriai naudojami elektros grandinėse daugeliu atvejų. Kasyklose ir pramonės šakose jie dažniausiai naudojami galios faktoriaus korekcijai ir vidiniam saugumui.

Tiesą sakant, paprastas kondensatorius susideda iš dviejų metalinių plokščių, laikomų arti viena kitos, bet izoliuotos viena nuo kitos, kaip parodyta Fig. 3.12 (a). Izoliacinės medžiagos, atskiriančios plokšteles, yra žinomos kaip dielektrinės.

Jei baterija būtų prijungta prie dviejų plokščių, kaip parodyta Fig. 3.12 (b), plokštė, prijungta prie teigiamo akumuliatoriaus, priimtų teigiamą krūvį, o plokštė, prijungta prie neigiamo akumuliatoriaus, priimtų neigiamą krūvį.

Kai kiekviena plokštė įkraunama, atsiranda galimas skirtumas tarp dviejų plokščių, kurių negalima sumažinti dėl izoliacijos tarp jų. Bet kai visiškai įkrautas, galimas skirtumas tarp dviejų plokščių yra lygus galimo skirtumo akumuliatoriaus gnybtai.

Talpos pajėgumas:

Gali būti matuojamas pajėgumas, o pagrindinis blokas yra faradas. Objektas turi vieno farado talpą, jei tam reikalingas vieno ampero srovės srautas per vieną sekundę, kad jo potencialas būtų pakeistas vienu voltu.

Tačiau pagrindinis talpos vienetas yra pernelyg didelis, kad būtų galima atlikti praktinius matavimus, nes niekas nesukūrė objekto, kurio talpa yra didesnė nei maža farado dalis. Iš tiesų buvo apskaičiuota, kad jei metalo sfera būtų pagaminta vieno farado talpa, tai būtų daug kartų didesnė už pačią žemę.

Praktiniais tikslais naudojami talpos vienetai yra mikrofaradas, kuris yra lygus vienai milijoninei farado daliai; ir Pico farad, (arba mikro mikrofaradas), kuris yra lygus milijoninei mikrokadaro daliai. Tačiau mes žinome, kad kai laidininkas gauna mokestį iš tiekimo šaltinio, srovės srautas rodo, kad energija buvo perduota gaminant įkrovą.

Kol laidininkas išlaiko statinį krūvį, jis gali būti laikomas stipria elektros energija. Energija išsklaidoma, kai laidas išleidžia. Galimybė priimti ir išlaikyti statinį krūvį vadinama talpa.

Kondensatoriaus talpa:

Kondensatoriaus talpa daug kartų didesnė už plokščių talpą kaip izoliuotus objektus. Šis didelis talpos padidėjimas atsiranda dėl to, kad dvi įkrautos plokštės turi viena kitą. Dabar pažiūrėkime, kas nutinka, kai kondensatorius pradeda įkrauti, viena plokštelė įgyja neigiamą krūvį, o kita - teigiamą krūvį.

Pozityviai įkrauta plokštelė linkusi pritraukti dar vieną neigiamą krūvį į neigiamą plokštelės priešingą paviršių, ir panašiai, neigiamo krūvio plokštelė linkusi pritraukti papildomą teigiamą krūvį į teigiamą plokštelę. Poveikis yra srovė toliau srautas kaip įkrovos koncentratas arba kondensuojantis (iš tikrųjų, pavadinimas kondensatorius atėjo dėl kondensacijos įkrovimo) priešais vienas kitą ant plokščių paviršių.

Tokiu būdu priešpriešinio krūvio koncentracija vadinama elektrostatine indukcija. Jo poveikis yra priešintis potencialiam skirtumui tarp plokštelių, nes į plokšteles įkraunami įkrovimai linkę neutralizuoti vienas kitą.

Todėl, kai įkraunamas kondensatorius, didžioji dalis į plokštelę įkrautos įkrovos yra nukreipta į priešingus paviršius, kur jis yra neutralizuotas, ir tik labai nedidelė dalis yra skirta potencialiems skirtumams tarp plokščių sukurti.

Taigi, kondensatoriaus plokštelėse turi būti tiekiamas didelis įkrovos kiekis, kad tarp plokštelių būtų mažas potencialus skirtumas, ty kondensatoriaus talpa yra didelė.

Lengvai sukonstruojamas kondensatorius, kurio talpa yra 10 mikroskaitų, kurių plokštės, atskirtos, turi nepakeičiamai mažą talpą. Faktiškai kondensatoriaus talpa priklauso nuo daugelio veiksnių.

Svarbiausi veiksniai yra šie:

i) bendras plokščių plotas:

Kadangi kondensatoriuje neutralizuoti krūviai koncentruojasi į priešingus plokščių paviršius, įkrovos kiekis, kuris gali būti absorbuojamas ir neutralizuojamas, priklauso nuo paviršiaus ploto, kuris yra tiesiogiai vienas kito atžvilgiu.

The greater this area, the greater is the capacitance of the condenser. In practice, large plate areas are accommodated by rolling the plates into a coil, by building up banks of plates, alternately positive and negative.

(ii) Distance between plates:

The force of electrostatic induction exerted between the plates increases as they are brought closer together. The nearer the plates, therefore, the greater is the amount of charge which can be concentrated on their surfaces and neutralized, and the larger is the capacitance of the condenser.

The dielectric between the plates must be thick and electrically strong enough to withstand the voltage applied across it, otherwise the whole thing will fail much, much earlier.

(iii) Property of the Dielectric:

A simple condenser, such as that illustrated in Fig. 3.12(a), may have air as its dielectric. Some solid dielectrics, such as mica, waxed paper, or insulating oil give a condenser of similar dimensions a greater capacitance. The reason for this is that the charge on the plates tends to induce charges on the surface of the dielectric with which they are in contact.

The surface of the dielectric in contact with the positive plate acquires a negative charge and vice-versa. The charges on the surfaces of the dielectric, therefore, act as an additional neutralizing force against charge on the surfaces of the plates, so that the condenser must absorb still more charge to establish a given potential difference between the plates.

(e) Condensers in Direct Current Circuit:

Since there is no electrical connection between the plates of a condenser, a direct current circuit cannot be completed through it. If a condenser is connected across a battery in series with a lamp, no circuit is completed, and the lamp will not operate. However, if the condenser is not charged when the connections are made, a current will flow in the conductors until the condenser is charged.

If the charging current were strong enough, the lamp would flash on momentarily. Although no current flows through the dielectric of the condenser, for the brief period while the condenser is charging, current flows as though a circuit were completed through it. The strength of the current is greatest at the moment when the battery is first connected, but it rapidly falls off as the charge on the condenser builds up.

When the full potential difference between the plates is achieved, the flow of current ceases. The flow of current indicates that the battery has supplied electrical energy to the condenser. This energy is now stored in the charge. If the battery is disconnected, the condenser remains charged and retains its store of electrical energy.

If a connection is now made between the two plates, a current flows from the positively charged plate to the negatively charged plate until the condenser is discharged, and the two plates are at the same potential. This flow of current is again greatest when the connection is first made and rapidly falls off as the potential difference decreases.

Condenser and ac Circuit:

Kondensatoriaus įtaka kintamos srovės grandinei skiriasi nuo jos poveikio tiesioginės srovės grandinei. Žiūrėkite 3.13 pav. Kintamosios srovės maitinimo poliškumas nuolat kinta, todėl kondensatorius negali išlaikyti statinio krūvio, kaip tai daroma nuolatinės srovės grandinėje.

Kai pirmą kartą prijungiamas kintamosios srovės tiekimas, pirmasis ciklas prasideda virinant galimą skirtumą tarp kondensatoriaus plokštelių. Kaip ir tuomet, kai tiesioginis srovės šaltinis yra pirmą kartą prijungtas, srovė teka greitai ir greitai nukrenta, kai padidėja įtampa tarp plokščių. Pasibaigus ketvirčio ciklui, įtampa pasiekė piko ir srovė sustojo.

Per antrąjį ciklo ketvirtį tiekimo įtampa mažėja. Kai maitinimo įtampa nukrito iki mažesnės vertės nei galimas skirtumas tarp kondensatoriaus plokštelių, kondensatorius pradeda išleisti.

Kai kondensatorius išsikrauna, srovė pradeda tekėti priešinga kryptimi nei pradinė srovė. Kadangi maitinimo įtampa vis dar prieštarauja išleidimo srovei, išleidimo srovė iš pradžių yra labai maža: ji pasiekia didžiausią vertę tik tada, kai maitinimo įtampa yra lygi nuliui.

Tada, kai prasideda antroji pusė, srovė toliau teka ta pačia kryptimi ir kondensatorius pradeda įkrauti atvirkštiniu poliškumu. Trečiojo ketvirčio ciklo pabaigoje įtampa vėl pasiekia smailę ir srovė nustoja tekėti. Per ketvirtąjį ciklą kondensatorius vėl pradeda išleisti, o išleidimo srovė teka ta pačia kryptimi kaip ir pirmoji įkrovimo srovė.

Kai prie kondensatoriaus prijungiamas kintamas maitinimas, kintamoji srovė iš tiesų teka laiduose, jungiančiuose tiekimo šaltinį su kondensatoriaus plokštėmis. Nors tarp plokštelių per dielektriką ištisinė srovė nevyksta, grandinė elgiasi taip, tarsi ji būtų užbaigta, ir, praktiniais tikslais, gali būti laikoma, kad kondensatorius leidžia jį keisti.

Dabar vėl iš 3.13 pav. Galime parodyti, kad kintamosios srovės grandinės ciklas įvyktų, kai įtampa yra lygi nuliui, ir atvirkščiai. Todėl einamasis ciklas sukelia įtampos ciklą 90 °.

Tačiau, kaip žinome, kad bet kuri praktinė grandinė būtinai turi tam tikrą pasipriešinimą, taip pat talpą, srovė niekada neviršija 90 ° įtampos. Faktinis kiekis, kuriuo einamasis ciklas sukelia įtampos ciklą, priklauso nuo to, kiek pasipriešinimo ir kiek grandinės yra talpos. 3.13 pav. Vektoriaus diagrama paaiškina minėtus teiginius vektoriškai.

Pajėgumų reakcija ir impulsai:

Kai kondensatoriuje įjungiama kintamoji įtampa, kintamosios srovės stiprumas, kurį teka, priklauso nuo kondensatoriaus talpos. Bet kuriai įtampai didelės talpos kondensatorius sugeria didelį įkrovos kiekį, todėl teka didelė srovė.

Tačiau nedidelės talpos kondensatorius sugeria nedidelį kiekį įkrovos, kad tik nedideli srovės srautai. Kondensatoriaus ribojančios kintamosios srovės savybė vadinama talpine reaktyvia.

Bendros grandinės talpa ir pasipriešinimas suteikia impedanciją kintamosios srovės eismui. Kaip ir indukcinė varža, bet kuriam dažniui talpinė varža yra susijusi su kintama įtampa ir srovė, lygiai taip pat kaip ir grynasis atsparumas. Todėl taip pat matuojama varža.

Kapacinės grandinės impedancija kinta priklausomai nuo kintamo tiekimo dažnio. Kuo didesnis tiekimo dažnis, tuo mažesnė grandinės varža. Padidinus tiekimo dažnį, taip pat padidinamas greitis, kuriuo kondensatorius turi būti įkrautas per kiekvieną pusę ciklą, kad tekėtų didesnė srovė.

Jei nenurodyta kitaip, talpinės grandinės varža visada matuojama esant 50 c / s, JAV (ir JAV įtakos turinčioms šalims) dažnumas yra 60 ciklų per sekundę.

Kapitalo ir induktyvumo palyginimas:

Kondensatoriaus įtaka kintamosios srovės grandinei daugeliu atvejų yra ritės veikimo priešinga pusė.

Lyginamoji galios ir induktyvumo įtaka lyginama taip:

Grandinės laidininko pajėgumas:

Kiekviena elektros grandinė turi tam tikrą talpą, nepriklausomai nuo to, ar joje yra kondensatorius. Paprastai neįmanoma apskaičiuoti, kas bus grandinės talpa, ir daugelio grandinių talpa yra per maža, kad būtų galima išmatuoti, tačiau elektros grandinės talpa gali būti pakankamai didelė, kad galėtų sukelti pavojų, jei jo poveikis nėra saugomas prieš.

Todėl prieš pradedant dirbti su linija visada patartina išjungti elektros grandines į žemę.

Pavyzdžiui, kabelių laidai, skirstomųjų jungčių jungtys ir variklio apvijos yra labai daug sujungtos. Ši metalo masė savaime turi tam tikrą pajėgumą išlaikyti elektros energiją.

Tačiau jį supa kabelio žemės ekranas ir variklio bei jungiklių metaliniai korpusai. Korpusas ir laidininkai kartu veikia kaip kondensatorius, todėl grandinės metalinių dalių talpa yra labai padidinta.

Dabar, kai maitinimas išjungiamas iš variklio, kai jis veikia, metalo grandinės dalys gali išlaikyti elektros energijos už tam tikrą laiką, net jei srovė nėra tekanti. Įkrovoje esanti elektros energija būtų labai maža, palyginti su energija, kurią sistema naudoja dirbdama, tačiau gali pakakti, kad kiekvienas, kuris liečia grandinės laidininką, būtų sunkus šokas.

Be to, atsitiktinis laidininko išleidimas, kai jis veikia, gali sukelti kibirkštį, kuri gali užsidegti bet kokioje atmosferoje esančioje drėgmei. Todėl yra įmanoma gauti stiprią šoką arba sukelti iš srovės laidininko kibirkštinę kibirkštį, nors laidininkas yra izoliuotas nuo tiekimo šaltinio.

Siekiant išvengti įkrovos laidininko šoko ar kibirkšties pavojaus, izoliatoriaus jungikliai paprastai turi „žemės“ padėtį, kuri leidžia visus jungikliu izoliuotus laidininkus tiesiogiai prijungti prie žemės, kad juos būtų galima iškrauti.

Todėl, dirbant su bet kokia didelės ar vidutinės įtampos elektros įranga, būtina ir svarbu užtikrinti, kad bet koks laidinis laidas būtų izoliuotas ir iškrautas prieš bet kokį dangtelį. Dirigentai turi būti prijungti tiesiai prie žemės bent vieną minutę, kad būtų užtikrinta, jog jie yra visiškai iškrauti.

Elektros inžinerija: poveikis # 2. Elektros srovės įtaka:

Kai elektros srovė teka, ji atitinka varžas. Jei srovė teka gerame laidininke, pvz., Varyje, atsparumas yra labai nedidelis, tačiau kai kurios kitos medžiagos, kurios vykdo elektros energiją, yra daug atsparesnės. Kai elektromotorinė jėga sukelia srovę aplink elektros grandinę, energija išnaudojama grandinės atsparumui įveikti.

Elektros energija išleidžiama šilumos pavidalu. Šilumos kiekis, pagamintas bet kuriame elektros grandinės taške, priklauso nuo medžiagos, kurios grandinė yra pagaminta toje vietoje, atsparumo ir tekančios srovės stiprumo.

Kiekvienoje grandinėje, kurioje teka srovė, gaunama tam tikra šiluma, tačiau daugumoje grandinės, pvz., Kabelių, pagamintos šilumos kiekis paprastai yra labai mažas ir lengvai išsklaidomas.

Kai kurios grandinės dalys yra atsparesnės nei likusios, o šiose dalyse gaminama daugiau šilumos. Dėl šios priežasties elektriniai varikliai, generatoriai, transformatoriai ir kita įranga turi būti aušinami eksploatacijos metu.

Panašiai, blogas jungimas grandinėje, pvz., Prastai pagamintas kištukas, pasižymi didesniu atsparumu, ir tuo metu gali susidaryti pernelyg didelė šiluma. Šildymas gali pakakti įrangos sugadinimui ir galbūt užsidegti.

Tačiau elektros srovės šildymas naudojamas elektros lemputėse ir elektra. Elektros lemputėje srovė, einanti per smulkų vielą, sukuria pakankamai šilumos, kad padidintų temperatūros laidą labai aukštai, kad ji švytėtų puikiai. Šis naudingas elektros energijos aspektas paaiškinamas ir iliustruojamas skyriuje „Elektros apšvietimas“.

Elektros inžinerija: poveikis # 3. Cheminis poveikis:

Kai kurie skysčiai taip pat vykdo elektros energiją, bet kai jie tai daro, atsiranda tam tikrų cheminių reakcijų. 3.14 pav. Iliustruoja, kaip tokie skysčiai vykdo elektros energiją.

Potencialus skirtumas skiriamas skysčiui prijungiant energijos šaltinį į du kietus laidininkus (vadinamus elektrodais), panardintus į skystį. Teigiamas elektrodas vadinamas anodu ir neigiamas elektrodas vadinamas katodu. Skystis vadinamas elektrolitu, ir procesas, kuriuo skystis vykdo elektros energiją, vadinamas elektrolize.

Dauguma laidžių skysčių susideda iš kieto (pvz., Soda arba vario sulfato) arba skysčio (pvz., Sieros rūgšties) tirpalo vandenyje. Kai medžiaga ištirpsta, ji chemiškai suskaido į dvi įkrautas dalis, vadinamas jonais.

Vienas jonas susideda iš teigiamai įkrautų dalelių, o kitas - neigiamo krūvio dalelės. Normaliomis sąlygomis tirpalas yra elektra neutralus, nes neigiamai ir teigiamai įkrautas jonai visiškai neutralizuoja vienas kitą.

Kai tarp elektrodų yra potencialus skirtumas, teigiamai įkrovę jonai (katijonai) traukiami link katodo, o neigiamai įkrovę jonai (anijonai) traukiami link anodo. Tokiu būdu skystyje yra nustatomas dviejų krypčių jonų srautas. Šis jonų judėjimas sudaro srovės perėjimą per skystį.

Kai jonai pasiekia elektrodus, jie praranda savo elektros krūvį ir išleidžiami kaip dujos arba kaip elektrodo danga. Tačiau kai kurie jonai nesugeba savarankiškai egzistuoti kaip medžiagos, todėl jie chemiškai sujungiami su elektrodo medžiaga.

Elektrinės srovės cheminio poveikio pavyzdys yra vario elektra dengimas. Vario anodas yra panardinamas į vario sulfato tirpalą. Bet koks metalinis objektas, panardintas į šį tirpalą, kaip katodas, padengiamas variu, kai srovė teka per tirpalą. Vario sulfatas chemiškai dalijamas į vario joną (teigiamą) ir neigiamą sulfą (vario sulfato sulfato dalį).

Varis pritraukiamas ir nusodinamas ant katodų, sulfonai pritraukiami į anodą, kur jis sujungia su variu, atkuria vario sulfatą. Bendras poveikis yra tas, kad varis perkeliamas iš anodo į katodą, o elektrolitas išlieka nepakitęs.

Elektrinės srovės cheminis poveikis dažnai būna susidūręs su angliavandeniliais, kur elektrolizė sukelia elektros prietaisų koroziją, pvz., Kabelių šarvavimą.

Rūgštinis elektrolito išgaunamas vanduo ir, jei iš aparato nuteka nedidelė srovė, cheminis poveikis vyksta tarp vandens ir įrangos metalo. Taip pat pažymima, kad elektrolizės procesas gali būti pakeistas.

Cheminis elektrolito ir dviejų elektrodų poveikis gali sukelti elektros srovę. Elektros generavimas cheminiu poveikiu yra akumuliatoriaus principas, kuris taip pat buvo paaiškintas ir iliustruotas skyriuje apie baterijas.

Vykdomosios dujos:

Dujos ir garai, kaip ir skysčiai, taip pat elektros energiją vykdo dvipusiu jonų srautu. Neonas - tai dujos, kuriose vyksta dujos, garai, kurie vykdo elektros energiją, yra gyvsidabrio garai ir natrio garai. Dujos ar garai paprastai yra patalpoje, pvz., Stiklo mėgintuvėlyje, iš kurio iš pradžių buvo išleistas oras.

Dvi elektrodai, anodas ir katodas, yra uždaromi gaubte. Kai elektrodams taikomas pakankamas potencialų skirtumas, dujos jonizuojamos, o teigiami ir neigiami jonai traukiami atitinkamai į katodą ir anodą, todėl dujos pradeda veikti.

Dviejų krypčių jonų srautas kelia kai kurias dujas ir garus, kai jie vyksta. Tačiau kiekvienai dujoms ar garams yra tam tikra minimali įtampa, kuri turi būti padaryta per elektrodus prieš prasidedant jonizacijai.

Žemiau šios įtampos jonų nėra, o dujos neveikia. Minimali įtampa, kuria veiks dujos ar garai, vadinama jos įtempiama įtampa. Naudojant dujas ir garus naudojami tam tikriems apšvietimo tipams ir lygintuvui. Elektros apšvietimo skyriuje pateikiami kai kurie pramonėje naudojamų dujų naudojimo būdai.