विद्युत ऊर्जा के स्रोत: वर्णन, प्रकार और विशेषताएं

प्रत्येक में विद्युत ऊर्जा के स्रोतभू-भाग जिस तरह से प्राप्त होता है उससे भिन्न होता है। इसलिए, चरण-दर-चरण में हवा की शक्ति का उपयोग करने के लिए अधिक उपयुक्त होता है या ईंधन और गैस जलने के बाद गर्मी बदल जाती है। पहाड़ों में, जहां नदियां हैं, बांध बांधते हैं और पानी विशाल विशाल टरबाइन में सेट होता है। इलेक्ट्रोमोटिव बल अन्य प्राकृतिक ऊर्जा के कारण लगभग हर जगह प्राप्त किया जाता है।

उपभोक्ताओं की शक्ति कहां से आती है?

विद्युत ऊर्जा के स्रोत हैंवायु सेना के रूपांतरण के बाद वोल्टेज, गतिशील गति, जल प्रवाह, परमाणु प्रतिक्रिया का परिणाम, जलती हुई गैस, ईंधन या कोयले से गर्मी। व्यापक रूप से थर्मल पावर प्लांट, हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन हैं। धीरे-धीरे परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की संख्या कम हो गई है क्योंकि आस-पास रहने वाले लोगों के लिए पूरी तरह से सुरक्षित नहीं है।

इनका एक रासायनिक प्रतिक्रिया का उपयोग किया जा सकता हैघटनाएं हम कारों और घरेलू उपकरणों की बैटरी में देखते हैं। फोन के लिए बैटरी एक ही सिद्धांत पर काम करते हैं। पवन मिट्टी का उपयोग निरंतर हवा वाले स्थानों में किया जाता है, जहां विद्युत ऊर्जा के स्रोत पारंपरिक हाई पावर जनरेटर के निर्माण में होते हैं।

पूरे शहर को सत्ता में लाने के लिए, कभी-कभी एक स्टेशनपर्याप्त नहीं है, और विद्युत ऊर्जा के स्रोत संयुक्त होते हैं। तो, गर्म देशों में घरों की छतों पर, सौर बैटरी स्थापित की जाती हैं, जो अलग-अलग कमरे खिलाती हैं। धीरे-धीरे, पर्यावरण के अनुकूल स्रोत वायुमंडल को प्रदूषित करने वाले स्टेशनों को प्रतिस्थापित करेंगे।

कारों में

परिवहन में बैटरी नहीं हैविद्युत ऊर्जा का एकमात्र स्रोत। कार के सर्किट को उम्मीद के साथ डिजाइन किया गया है कि जब गति गतिशील ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने की प्रक्रिया शुरू होती है। यह जनरेटर के कारण होता है जिसमें चुंबकीय क्षेत्र के अंदर कॉइल्स का घूर्णन इलेक्ट्रोमोटिव बल (ईएमएफ) की उपस्थिति उत्पन्न करता है।

नेटवर्क में, एक चार्ज चार्जिंग शुरू होता है, चार्जिंगबैटरी, जिसकी अवधि इसकी क्षमता पर निर्भर करती है। इंजन शुरू होने के तुरंत बाद चार्जिंग शुरू होती है। यही है, ईंधन जलाने से ऊर्जा उत्पन्न होती है। ऑटोमोटिव उद्योग में नवीनतम विकास ने यातायात के लिए विद्युत ऊर्जा के ईएमएफ स्रोत का उपयोग करना संभव बना दिया है।

बिजली के वाहनों में, शक्तिशाली रासायनिक बैटरीएक बंद सर्किट में वर्तमान उत्पादन और एक बिजली स्रोत के रूप में काम करते हैं। यहां, रिवर्स प्रक्रिया देखी गई है: ईएमएफ ड्राइव सिस्टम के कॉइल्स में उत्पादित होता है, जिससे पहियों को घूमने का कारण बनता है। द्वितीयक सर्किट में धाराएं विशाल हैं, कार के त्वरण और वजन के आनुपातिक हैं।

एक चुंबक के साथ एक तार के संचालन के सिद्धांत

तार के माध्यम से बहने वाला प्रवाह उपस्थिति का कारण बनता हैवैकल्पिक चुंबकीय प्रवाह। यह बदले में, चुंबकों पर एक जोरदार बल पर प्रक्षेपित करता है, जिससे फ्रेम को दो अलग-अलग चुंबकों के साथ स्पिन करने का कारण बनता है। इस प्रकार, विद्युत ऊर्जा के स्रोत कारों के आंदोलन के लिए एक नोड के रूप में कार्य करते हैं।

रिवर्स प्रक्रिया, जब एक चुंबक के साथ फ्रेमहवाओं के अंदर घुमाता है, गतिशील ऊर्जा के कारण आप कोयले के ईएमएफ में वैकल्पिक चुंबकीय प्रवाह को परिवर्तित करने की अनुमति मिलती है। इसके अलावा, सर्किट में वोल्टेज नियामकों को स्थापित किया जाता है, जो आपूर्ति नेटवर्क के आवश्यक मानकों को सुनिश्चित करते हैं। इस सिद्धांत से, हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशनों, थर्मल पावर प्लांट्स में बिजली उत्पन्न होती है।

सर्किट में ईएमएफ सामान्य बंद सर्किट में दिखाई देता है। यह तब तक मौजूद है जब तक कि कंडक्टर पर संभावित अंतर लागू नहीं होता है। ऊर्जा स्रोत की विशेषताओं का वर्णन करने के लिए इलेक्ट्रोमोटिव बल की आवश्यकता होती है। इस शब्द की भौतिक परिभाषा इस तरह लगता है: बंद सर्किट में ईएमएफ बाहरी बलों के काम के समान होता है जो कंडक्टर के पूरे शरीर के माध्यम से एक सकारात्मक चार्ज ले जाते हैं।

सूत्र: ई = मैं * आर - प्रतिरोध पूरा माना जाता है, शक्ति के स्रोत और प्रतिरोध सर्किट के खिलाया भाग जोड़ने के आंतरिक प्रतिरोध की तह।

सबस्टेशन की स्थापना पर प्रतिबंध

कोई भी कंडक्टर, जिसके माध्यम से प्रवाह बहता है,एक विद्युत क्षेत्र पैदा करता है। ऊर्जा स्रोत विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उत्सर्जक है। शक्तिशाली प्रतिष्ठानों के आसपास, सबस्टेशन या नजदीकी उपकरणों पर, मानव स्वास्थ्य पर असर पड़ता है। इसलिए, आवासीय भवनों के पास वस्तुओं के निर्माण को प्रतिबंधित करने के लिए उपाय किए गए थे।

विधायी स्तर पर,विद्युत सुविधाओं के लिए निश्चित दूरी, जिसके बाद जीवित जीव सुरक्षित है। घरों और लोगों के मार्ग पर शक्तिशाली सबस्टेशन का निर्माण प्रतिबंधित है। शक्तिशाली प्रतिष्ठानों में बाड़ और बंद प्रवेश होना चाहिए।

उच्च वोल्टेज लाइनों को ऊपर से ऊपर रखा गया हैइमारतों और बस्तियों से बाहर ले लिया। आवासीय क्षेत्र में विद्युत चुम्बकीय तरंगों के प्रभाव को बाहर करने के लिए, ऊर्जा स्रोतों को ग्राउंड धातु स्क्रीन द्वारा कवर किया जाता है। सबसे सरल मामले में, एक वायर नेट का उपयोग किया जाता है।

माप की इकाइयां

ऊर्जा स्रोत और सर्किट का प्रत्येक मूल्यमात्रात्मक मूल्यों द्वारा वर्णित है। यह किसी विशेष भोजन के लिए लोड को डिजाइन करने और गणना करने के कार्य को सुविधाजनक बनाता है। माप की इकाइयां शारीरिक कानूनों से संबंधित हैं।

निम्नलिखित इकाइयां बिजली आपूर्ति मूल्यों के लिए निर्धारित हैं:

• प्रतिरोध: आर - ओहम।
• ईएमएफ: ई वोल्ट है।
• प्रतिक्रियाशील और प्रतिबाधा: एक्स और जेड ओह हैं।
• वर्तमान: मैं - एम्पियर।
• वोल्टेज: यू - वोल्ट।
• पावर: पी - वाट्स।

सीरियल और समांतर बिजली योजनाओं का निर्माण

यदि सर्किट की गणना अधिक जटिल हो जाती हैकई प्रकार की विद्युत ऊर्जा के स्रोतों का कनेक्शन। प्रत्येक शाखा का आंतरिक प्रतिरोध और कंडक्टर के माध्यम से वर्तमान की दिशा को ध्यान में रखा जाता है। प्रत्येक स्रोत के अलग-अलग एएमएफ को मापने के लिए, सर्किट खोलना और वोल्टेजमीटर के साथ आपूर्ति बैटरी के टर्मिनल पर संभावित क्षमता को मापना आवश्यक है।

जब सर्किट बंद हो जाता है, तो उपकरण एक बूंद दिखाएगावोल्टेज, जिसमें एक छोटा सा मूल्य है। आवश्यक पोषण प्राप्त करने के लिए अक्सर कई स्रोतों की आवश्यकता होती है। कार्य के आधार पर, कई प्रकार के कनेक्शन का उपयोग किया जा सकता है:

• लगातार। प्रत्येक स्रोत के सर्किट का ईएमएफ जोड़ा जाता है। इसलिए, 4 वोल्ट के कनेक्शन के परिणामस्वरूप 2 वोल्ट के मामूली मूल्य वाले दो बैटरी का उपयोग करते समय प्राप्त किया जाता है।
• समानांतर। इस प्रकार का उपयोग क्रमशः स्रोत की क्षमता बढ़ाने के लिए किया जाता है, अब बैटरी जीवनकाल रहता है। सर्किट का ईएमएफ बराबर बैटरी रेटिंग पर इस कनेक्शन के साथ नहीं बदलता है। कनेक्शन की ध्रुवीयता का निरीक्षण करना महत्वपूर्ण है।
• संयुक्त कनेक्शन शायद ही कभी उपयोग किया जाता है,लेकिन व्यवहार में वे सामना कर रहे हैं। परिणामी ईएमएफ की गणना प्रत्येक व्यक्तिगत बंद क्षेत्र के लिए किया जाता है। शाखाओं के प्रवाह की ध्रुवीयता और दिशा को ध्यान में रखा जाता है।

बिजली की आपूर्ति wirings

विद्युत स्रोत के आंतरिक प्रतिरोधपरिणामी ईएमएफ निर्धारित करने के लिए ऊर्जा को ध्यान में रखा जाता है। आम तौर पर, इलेक्ट्रोमोटिव बल की गणना सूत्र ई = आई * आर + आई * आर द्वारा की जाती है। यहां, आर उपभोक्ताओं का प्रतिरोध है, और आर आंतरिक प्रतिरोध है। वोल्टेज ड्रॉप को निम्नलिखित संबंधों से गणना की जाती है: यू = ई - आईआर।

सर्किट में बहने वाला प्रवाह की गणना के अनुसार की जाती हैओहम पूरी श्रृंखला का कानून: मैं = ई / (आर + आर)। आंतरिक प्रतिरोध वर्तमान को प्रभावित कर सकता है। इससे बचने के लिए, स्रोत को निम्न नियम के अनुसार लोड करने के लिए चुना गया है: स्रोत का आंतरिक प्रतिरोध उपभोक्ताओं के कुल प्रतिरोध से बहुत कम होना चाहिए। फिर एक छोटी सी त्रुटि के कारण इसकी परिमाण को ध्यान में रखना आवश्यक नहीं है।

आपूर्ति नेटवर्क के ओहम को कैसे मापें?

चूंकि बिजली के स्रोत और रिसीवरऊर्जा समन्वयित किया जाना चाहिए, तो सवाल तुरंत उठता है: स्रोत के आंतरिक प्रतिरोध को मापने के लिए कैसे? आखिरकार, ओहमेटर उन पर उपलब्ध संभावित क्षमताओं से संपर्क नहीं करता है। समस्या को हल करने के लिए, संकेतक हटाने की अप्रत्यक्ष विधि का उपयोग किया जाता है - अतिरिक्त मानों की आवश्यकता होगी: वर्तमान और वोल्टेज। गणना फॉर्मूला आर = यू / आई द्वारा बनाई गई है, जहां आंतरिक प्रतिरोध पर यू - वोल्टेज ड्रॉप, और I - लोड के तहत सर्किट में वर्तमान।

वोल्टेज ड्रॉप सीधे मापा जाता हैबिजली की आपूर्ति के टर्मिनलों। ज्ञात संप्रदाय आर का एक प्रतिरोधक सर्किट से जुड़ा हुआ है। मापने से पहले, ओपन सर्किट के साथ स्रोत के ईएमएफ को ठीक करना आवश्यक है - ई। फिर भार को कनेक्ट करें और लोडिंग के यू - रीडिंग रिकॉर्ड करें। और वर्तमान I.

आंतरिक प्रतिरोध यू = ई - यू लोड पर वांछित वोल्टेज ड्रॉप। अंत में, हम आवश्यक मान आर = (ई - यू लोड) / I. की गणना करते हैं।