Слова – велике засіб для вираження найрізноманітніших думок. Але мова слів – не єдиний спосіб спілкування людей один з одним. З дитинства ми звикаємо до мови цифр. Потім ми дізнаємося мову умовних алгебраїчних виразів, користуємося мовою хімічних формул …

Є області людської діяльності, де словами користуватися складно, незручно, недоцільно. Музиканти, наприклад, застосовують ноти, інженери-механіки висловлюють свої думки кресленнями.

Електрики говорять схемами. Схеми – це мова електротехніки.

Умовні позначення

Мовою схем кожен електричний апарат позначається своїм особливим значком. Джерело постійного електричного струму, батарея наприклад, – це дві рисочки, одна коротший і товстіший, інша довше і тонше:. А електричний конденсатор – це дві однакові рисочки:. Котушка зображується ось так:, А опір так:. Коли тре буется показати, що величина опору може змінюватися, то воно перекреслюється стрілкою:

Такий же стрілкою перекреслюють і котушку і конденсатор, щоб показати, що вони змінні.

В електротехнічних схемах умовні позначення з’єднуються лініями, які представляють провідники струму. Там, де провідники з’єднуються між собою, ставиться крапка:. А де немає з’єднання, там лінії просто перетинаються:. Перш в місцях перетинів без з’єднань ставилися дужки:

Одне і те ж поєднання букв латинського алфавіту по-різному може вимовлятися і позначати різні речі в залежності від того, до якої мови віднесено це поєднання букв.

Фіг. 1-1. Включення генератора постійного струму на реостат через амперметр.

Внизу дано справжнє розташування окремих приладів, угорі ліворуч електрична схема.

І в мові електричних схем існують різні прислівники. Ось ми вказали, що дві рисочки – це умовне позначення конденсатора. Але так говорять зв’язківці, слаботочник. А електрики-енергетики, сільноточннкі,

Фіг. 1-2. Старе і нове умовні позначення газонаповненого електровакуумного приладу (газотрона) в електричній схемі.

іноді зображають конденсатор інакше: -з = р-. Значком ж дві рисочки сільноточнікі позначають контакти – місце, де електричний ланцюг може бути замкнута або розімкнути.

Різних електротехнічних символів існує кілька сотень. Їх більше, ніж букв в російській або латинському алфавіті, але менше, ніж ієрогліфів в китайській мові.

У минулому столітті умовних електротехнічних символів ще не існувало. Піонери-електротехніки просто малювали загальні види або розрізи самих приладів або апаратів і з’єднували їх між собою лініями (фіг. 1-1). Подібним чином діють іноді і в наш час в популярних виданнях, розрахованих на незлектріков. Такі наочні схеми вимагають копіткої праці для їх викреслювання. А електрики невпинно намагаються спростити і прискорити роботу зі складання схем.

Перш, наприклад, наповнений газом прилад малювали у вигляді кружка, покритого косою штрихуванням. А тепер часто ставлять всередині гуртка жирну крапку (фіг. 1-2). Нове позначення малюється швидше і легше. Щоб полегшити складання схем, скасували також дужку в місцях перетинів провідників без з’єднань.

Електрики невпинно придумують все нові і нові комбінації електричних апаратів, створюють все нові і нові схеми, т. Е. Кажуть нові слова мовою електротехніки.

Випрямлення змінного струму

Ось такий приклад: в електричних мережах наших міст, в мережах, від яких живляться освітлювальні лампи, циркулюють змінні струми. Сто разів на секунду змінює

Фіг. J-3. Схема живлення електромагніту через однополуперіодний випрямляч від мережі змінного струму.

цей струм свій напрямок. Якщо такий змінний струм пустити в простій електромагніт, то цей електромагніт буде притягувати сталевий якір, але погано. Струм для живлення електромагнітів часто перетворюють з змінного в постійний.

Десятки років електротехніки застосовували для цього таку схему (фіг. 1-3).

Трикутничок, який упирається своїм вістрям в рисочку, це електричний вентиль – прилад, що пропускає електричний струм лише в одному напрямку. Отже, одна половина хвилі змінного струму через вентиль пройде, а інша затримається. Коли електромагніт приєднаний через вентиль до мережі змінного струму, то через цей електромагніт струм буде проходити також тільки в одну сторону. Але це буде не чисто постійний струм, а струм, що складається з окремих поштовхів, – пульсуючий струм, як його називають ‘(фіг. 1-4).

Електрична лампа розжарювання або електроплитка повністю споживають всю подводимую до них в кожен

Фіг. 1-4. Криві напруги в мережі-У і струму через електромагніт і вентиль-2 і 3, записані за допомогою осцилографа (осцилограф описаний в розділі 3-18 і показаний на фіг. 3-28 і 3-29); А і В-осьові лінії для кривих /, 2 і 3.

Частина часу ток зовсім не проходить через обмотку електромагніту. Пульсація токаотношеніе його найбільшого значення до середнього-велика. Форму струму в обмотці електромагніту можна не тільки визначити дослідним шляхом, але також обчислити теоретично.

момент енергію, в якому б вигляді вона до них ні надходила, т. е. принесена постійним або змінним струмом.

Електромагніт ж запасає частину підведеної до нього енергії. Цей запас пропорційний кількості магнітних ліній, зчеплених з витками обмотки електромагніту. Запас електромапштной енергії залишається в спокої, якщо не змінюється струм в обмотці.

При пульсуючому же струмі, з наростанням його величини, електромагніт накапчівает енергію, а при спаданні струму він змушений повертати цей запас. У примітивною схемою випрямлення з одним вентилем електромагніт при спаданні струму посилає частину свого запасу енергії назад у мережу.

Таке перекидання енергії з обмотки в мережу і назад пов’язане із зайвими втратами. Кількість циркулюючої взад і вперед енергії може в кілька десятків разів перевищувати власне споживання обмотки електромагніту.

Крім того, в подібній примітивною схемою магнітний потік на деяку частину періоду падає до нуля і в ці моменти часу притягає сила на якір не діє. Тільки через інерції якір, не встигає відпасти.

Джерело: Електрика працює Г.І.Бабат 1950-600M