Villamos áramkörök és azok elemei, referencia könyv, mérnöki rendszerek
Az elektromos áramkör olyan eszközök és tárgyak gyűjteménye, amelyek elektromos áramhoz vezetnek, az elektromágneses folyamatokat, melyeket az elektromotoros erő, az áram és a feszültség fogalmai írnak le. Egy egyenáramú elektromos áramkörben mindkét egyenáram és áramerősség működhet, amelynek iránya állandó marad, és az érték tetszőlegesen időben vagy bizonyos törvények szerint változik.
Az elektromos áramkör különálló eszközökből vagy elemekből áll, amelyek céljuk szerint három csoportra oszthatók. Az első csoport villamosenergia-termelésre szánt elemek (áramforrások). A második csoport olyan elemek, amelyek a villamos energiát más típusú energiává alakítják (mechanikai, termikus, könnyű, vegyi, stb.). Ezeket az elemeket elektromos energia vevőként (elektromos vevők) hívják. A harmadik csoportba olyan elemek tartoznak, amelyek villamos energiát áramforrásról villamos vevőre (vezetékeket, feszültségszintet és minőséget biztosító eszközöket) szállítanak.
Az egyenáramú tápforrások galvanikus cellák, elektromos akkumulátorok, elektromechanikus generátorok, termoelektromos generátorok, fotocellák, stb. Minden tápegységnek belső ellenállása van, amelynek értéke kisebb, mint az elektromos áramkör többi elemének ellenállása.
Az egyenáramú elektromos vevők olyan villamos motorok, amelyek elektromos energiát mechanikus, fűtési és világítási eszközökké alakítanak át. Minden elektromos vevőt elektromos paraméterek jellemeznek, amelyek közül a legegyszerűbbek a feszültség és a teljesítmény. A vevőkészüléknek a terminálokon (terminálokon) történő normál működéséhez a névleges feszültséget fenn kell tartani. Egyenáramú vevőkészülékek esetén 27, 110, 220, 440 V, valamint 6, 12, 24 és 36 V.
Az elektromos áramkör grafikai ábrázolása, amely tartalmazza elemeinek szimbólumait, és ezeknek az elemeknek a kapcsolatait mutatja, az áramkör áramköre. A táblázat az elektromos áramkörök ábrázolásához használt konvenciókat mutatja be.
Hagyományos szimbólumok az elektromos áramkörökben
Az elem galván vagy akkumulátor
Elektromechanikus egyenáramú generátor
Kapcsoló, érintkező lezárás
A kontaktor és az elektromos relé érintkezői. hátulsó
Az áramkör azon része, amely mentén ugyanazt az áramot áramlik, az ág. Az elektromos áramkör ágainak csatlakozását csomópontnak hívják. Az áramköri diagramon a csomópontot egy pont jelöli. Bármely zárt utat, amely több ágon áthalad, az áramkör áramköre. A legegyszerűbb elektromos áramkör egykörös áramkörrel rendelkezik, összetett áramkörök - több áramkör.
Az elektromos áramkör elemei különböző elektromos berendezések, amelyek különböző üzemmódokban működhetnek. Az egyes elemek és az egész áramkör működési módját az áram és a feszültség értékei jellemzik. Mivel az áram és a feszültség általánosságban bármilyen értéket vehet fel, az üzemmódok végtelen számúak lehetnek.
A készenléti üzemmód olyan üzemmód, amelyben nincs áram az áramkörben. Ez a helyzet akkor fordulhat elő, ha az áramkör megszakad. A névleges üzemmód akkor fordul elő, ha az áramforrás vagy az áramkör bármely más eleme az elektromos eszköz útlevélében megadott áram-, feszültség- és teljesítményértékeken működik. Ezek az értékek megfelelnek az eszköz legoptimálisabb működési feltételeinek a gazdaságosság, a megbízhatóság, a tartósság stb. Szempontjából.
A rövidzárlatos üzemmód az a mód, amikor a vevő-ellenállás nulla, ami megfelel a tápegység pozitív és negatív termináinak nulla ellenállású csatlakozásával. A rövidzárlati áram elérheti a nagy értékeket, sokszor meghaladva a névleges áramot. Ezért a rövidzárlati üzemmód vészhelyzet a legtöbb elektromos berendezés számára.
A tápegység és a külső áramkör koordinált üzemmódja akkor fordul elő, ha a külső áramkör ellenállása megegyezik a belső ellenállással. Ebben az esetben az áramkör áramköre kétszer kisebb a rövidzárlatnál.
Az elektromos áramkör leggyakoribb és legegyszerűbb típusai a soros és párhuzamos csatlakozások.