Урок з теми "Джерела електричного струму. Електричне коло та його основні елементи"

Про матеріал

Джерела електричного струму Види джерел електричного струму Електричне коло та його основні елементи Схема електричних кіл види електричних кіл

Перегляд файлу

Джерела електричного струму. Електричне коло та його основні елементи.

Джерела електричного струму

Будь-який справний електротехнічний пристрій працюватиме тільки тоді, коли виконані умови існування електричного струму: наявність вільних заряджених частинок і електричного поля. За створення електричного поля «відповідають» джерела струму.

Джерела електричного струму — це пристрої, у яких відбувається перетворення енергії певного виду на електричну енергію.

У джерелах електричного струму електричне поле створюється й підтримується завдяки розділенню різнойменних електричних зарядів. У результаті на одному полюсі джерела накопичуються частинки, що мають позитивний заряд, а на другому — частинки, що мають негативний заряд. Між полюсами виникає електричне поле. Щоб воно виникло, потрібно виконати роботу за рахунок механічної, хімічної, теплової та інших видів енергії.

Види джерел електричного струму

Джерела електричного струму

Фізичні джерела струму

Хімічні джерела струму

Пристрої, в яких розділення зарядів відбувається за рахунок механічної, світлової або теплової енергії.

Пристрої, в яких розподіл зарядів відбувається за рахунок енергії, що виділяється внаслідок хімічних реакцій.

Механічні:

- електрофорна машина (механічна енергія перетворюється на електричну)

- гальванічний елемент (найпростіше хімічне джерело струму («вольтів стовп»). Створив італійський фізик Алессандро Вольта у 1799 році і назвав на честь засновника вчення про електрику

Луїджі Гальвані.

У розчини електролітів (кислоти,

Рис. 1. Електрофорна машина

- генератори електричного струму

(під час обертання рамки з певною кількістю витків ізольованого провідника в магнітному полі виконується механічна робота, полюси генератора заряджаються різнойменно, виникає струм)

Рис. 2. Динамо-машина Рис. 3. Генератор

Світлові:

- фотоелементи

(при освітленні напівпровідників світлова енергія перетворюється на електричну. Це явище називають фотоефектом.)

Рис. 4. Фотоелемент

- сонячні батареї

Рис. 5. Сонячні батареї

луги, тощо) опускають дві пластинки з різних речовин (електроди). Унаслідок хімічних реакцій електроди заряджаються різноіменно і можуть створювати струм протягом тривалого часу )

Рис. 7. Найпростіший гальванічний елемент

Рис. 8. Гальванічний елемент

- акумулятори

(від слова «акумуле» — нагромаджую. У розчин кислоти опускають два однакові електроди, пропускають через розчин струм певного напрямку. На електродах відбуваються різні хімічні реакції і вони набувають різних властивостей. Тепер акумулятор працюватиме як звичайний гальванічний елемент багаторазового використання.)

Теплові:

- термоелементи

(якщо спаяти дві дротини, виготовлені з різних матеріалів, та нагріти місце спаювання, то в дротинах виникне електричний струм. Внутрішня енергія нагрівника перетворюється на електричну)

Рис. 6. Термопара

До кінців константанового дроту (1) припаяно два залізні дроти (2) вільні кінці яких (3) з’єднані з гальванометром (4).

Електричне коло та його основні елементи

Для практичного використання електричного струму потрібні джерело струму, його споживачі, провідники, за допомогою яких струм передається від джерела до споживача. Електродвигуни, лампи, плитки, різні прилади називають приймачами або споживачами електричної енергії. Для вмикання та вимикання струму користуються вимикачами, а для запобігання пошкодженню приладів — запобіжниками.

Джерело струму, споживачі, пристрої для замикання і розмикання кіл, іноді ще й електровимірювальні прилади, з’єднані між собою проводами, складають найпростіше електричне коло.

Схеми електричних кіл

Для того, щоб зображати компактно навіть досить громіздкі електричні кола, що значно полегшує роботу інженерів, конструкторів і фахівців з обслуговування та ремонту електричних приладів, використовують електричні схеми.

Електрична схема – це креслення, на якому умовними позначеннями показано, з яких елементів складається електричне коло і в який спосіб ці елементи з’єднані між собою.