Сучасне життянеможливо уявити без електрики, цей тип енергії використовується людством найповніше. Однак далеко не всі дорослі люди здатні згадати з шкільного курсуфізики визначення електричного струму (це спрямований потік протікання елементарних частинок, що мають заряд), зовсім мало хто розуміє, що ж це таке.
Що таке електрика
Наявність електрики як явища пояснюється однією з головних властивостей фізичної матерії – здатністю мати електричний заряд. Вони бувають позитивними та негативними, при цьому об'єкти, що мають різнополюсні знаки, притягуються один до одного, а «рівнозначні», навпаки, відштовхуються. Частки, що рухаються, також є джерелом виникнення магнітного поля, що зайвий раз доводить зв'язок між електрикою і магнетизмом.
На атомарному рівні існування електрики можна пояснити так. Молекули, з яких складаються всі тіла, містять атоми, складені з ядер та електронів, що циркулюють навколо них. Ці електрони можуть за певних умов відриватися від «материнських» ядер та переходити на інші орбіти. Внаслідок цього деякі атоми стають «недоукомплектованими» електронами, а в деяких їх надміру.
Оскільки природа електронів така, що вони течуть туди, де їх не вистачає, постійне переміщення електронів від однієї речовини до іншої становить електричний струм (від слова «текти»). Відомо, що електрика має напрямок від полюса мінус до полюса плюс. Тому речовина з нестачею електронів вважається зарядженим позитивно, і з надлишком – негативно, і називається воно «іонами». Якщо мова йдепро контакти електричних проводів, то позитивно заряджений називається "нульовий", а негативно - "фаза".
У різних речовинах відстань між атомами по-різному. Якщо вони дуже маленькі, електронні оболонки буквально торкаються один одного, тому електрони легко і швидко переходять від одного ядра до іншого та назад, чим створюється рух електричного струму. Такі речовини, наприклад, як метали називаються провідниками.
У інших речовинах міжатомні відстані щодо великі, тому є діелектриками, тобто. не проводять електрику. Насамперед, це гума.
додаткова інформація. При випромінюванні ядрами речовини електронів та їх русі відбувається утворення енергії, що прогріває провідник. Така властивість електрики називається «потужність», вимірюється вона у ВАТ. Також цю енергію можна перетворювати на світлову чи інший вид.
Для безперервної течії електрики по мережі потенціали на кінцевих точках провідників (від ліній ЛЕП до будинкової електропроводки) мають бути різними.
Історія відкриття електрики
Що таке електрику, звідки воно береться, та інші його характеристики фундаментально вивчає наука термодинаміка із суміжними науками: квантовою термодинамікою та електронікою.
Сказати, що якийсь учений винайшов електричний струм, було б неправильним, бо з давніх-давен багато дослідників і вчених займалися його вивченням. Сам термін «електрика» узвичаїв грецький вчений-математик Фалес, це слово означає «бурштин», оскільки саме в дослідах з янтарною паличкою та вовною Фалесу вдалося виробити статичну електрику і описати це явище.
Римлянин Пліній займався також дослідженням електричних властивостей смоли, а Аристотель вивчав електричних вугрів.
У пізніший час першим, хто досконально став вивчати властивості електричного струму, став В. Жильбер, лікар англійської королеви. Німецький бургомістр з Магдебурга О. Геріке вважається творцем першої лампочки з натертої сірчаної кульки. А великий Ньютонвивів доказ існування статичної електрики.
На самому початку 18 століття англійський фізик С. Грей поділив речовини на провідники та непровідники, а голландським вченим Пітером ван Мушенбруком була винайдена лейденська банка, здатна накопичувати електричний заряд, тобто це був перший конденсатор. Американський вчений та політичний діяч Б. Франклін уперше в наукових термінах вивів теорію електрики.
Усі 18 століття було багатим на відкриття у сфері електрики: встановлено електричну природу блискавки, сконструйовано штучне магнітне поле, виявлено існування двох видів зарядів («плюс» і «мінус») і, як наслідок, двох полюсів (природознавець із США Р. Сіммер) , Кулон відкрито закон взаємодії між точковими електрозарядами.
У наступному столітті винайдено батарейки (італійський учений Вольта), дугова лампа (англієць Дейві), а також прототип першої динамо-машини. 1820 вважається роком зародження електродинамічної науки, зробив це француз Ампер, за що його ім'я привласнили одиниці для показань сили електроструму, а шотландець Максвелл вивів світлову теорію електромагнетизму. Росіянин Лодигін винайшов лампу розжарювання, що має стрижень з вугілля, – прабатько сучасних лампочок. Трохи більше ста років тому було винайдено неонову лампу (французький вчений Жорж Клод).
І до цього дня дослідження та відкриття в галузі електрики продовжуються, наприклад, теорія квантової електродинаміки та взаємодії слабких електричних хвиль. Серед усіх вчених, які займалися дослідженням електрики, особливе місце належить Ніколі Тесла -багато його винаходів і теорії про те, як працює електрика, досі не гідно оцінені.
Природна електрика
Довгий час вважалося, що електрики «самого по собі» не існує в природі. Цю оману розвіяв Б. Франклін, який довів електричну природу блискавок. Саме вони, за однією з версій вчених, сприяли синтезу перших амінокислот Землі.
Усередині живих організмів також виробляється електрика, що породжує нервові імпульси, що забезпечують рухові, дихальні та інші життєво необхідні функції.
Цікаво.Багато вчених вважають людське тіло автономною електричною системою, яка наділена функціями саморегуляції.
У представників тваринного світу теж є своя електрика. Наприклад, деякі породи риб (вугри, міноги, скати, вудильники та інші) використовують його для захисту, полювання, добування їжі та орієнтації у підводному просторі. Особливий орган у тілі цих риб виробляє електроенергію та накопичує її, як у конденсаторі, його частота – сотні герц, а напруга – 4-5 вольт.
Отримання та використання електрики
Електрика нашого часу – це основа комфортного життятому людство потребує його постійного вироблення. Для цих цілей зводяться різноманітні електростанції (гідроелектростанції, теплові, атомні, вітрові, приливні та сонячні), здатні за допомогою генераторів виробляти мегавати електрики. В основі цього процесу лежить перетворення механічної (енергія падаючої води на ГЕС), теплової (спалювання вуглецевого палива – кам'яного та бурого вугілля, торфу на ТЕЦ) або міжатомної енергії (атомного розпаду радіоактивних урану та плутонію на АЕС) на електричну.
Багато наукових дослідженьприсвячено електричним силам Землі, всі вони прагнуть використати атмосферну електрику для блага людства – вироблення електроенергії.
Вченими запропоновано безліч цікавих пристроїв генераторів струму, які дають змогу видобувати електрику з магніту. Вони використовують здібності постійних магнітів здійснювати корисну роботуу вигляді крутного моменту. Він виникає в результаті відштовхування між однойменно зарядженими магнітними полями на статорному та роторному пристроях.
Електрика популярніша за решту джерел енергії, оскільки має безліч переваг:
- легке переміщення споживача;
- швидкий переведення в тепловий або механічний вигляденергії;
- можливі нові сфери його застосування (електромобілі);
- відкриття нових властивостей (надпровідність).
Електрика – це рух різнозаряджених іонів усередині провідника. Це великий подарунок від природи, який люди пізнають з давніх-давен, і процес цей ще не закінчений, хоча людство вже навчилося видобувати його в величезних обсягах. Електрика грає величезну роль розвитку сучасного суспільства. Можна сміливо сказати, що без нього життя більшості наших сучасників просто зупиниться, адже недарма при відключенні електрики люди кажуть, що «відключили світло».
Відео
Електротехніка - це як іноземна мова. Хтось вже давно і досконало володіє ним, хтось тільки починає знайомитися, а для когось - це поки що недосяжна, але приваблива мета. Чому багато хто хоче пізнати цей таємничий світ електрики? Загалом близько 250 років люди знайомі з ним, але сьогодні вже важко собі уявити життя без електрики. Щоб познайомитися із цим світом, і існують теоретичні основиелектротехніки (ТОЕ) для чайників
Перше знайомство з електрикою
Наприкінці XVIII століття французький вчений Шарль Кулон почав активно досліджувати електричні та магнітні явища речовин. Саме він відкрив закон електричного заряду, Який і назвали на честь нього, - кулон.
Сьогодні відомо, що будь-яка речовина складається з атомів і електронів, що обертаються навколо них, по орбіталі. Проте в деяких речовинах електрони утримуються атомами дуже міцно, а в інших цей зв'язок слабкий, що дозволяє електронам вільно відриватися від одних атомів і прикріплюватися до інших.
Для розуміння, що це таке, можна уявити велике містоз величезною кількістю машин, що рухаються без будь-яких правил. Ці машини рухаються хаотично і не можуть робити корисну роботу. На щастя, електрони не розбиваються, а відскакують одна від одної, як м'ячики. Щоб отримати користь від цих маленьких трудівників , необхідно виконати три умови:
- Атоми речовини повинні вільно віддавати електрони.
- До цієї речовини необхідно докласти сили, яка змусить рухатися електрони в одному напрямку.
- Ланцюг, яким рухаються заряджені частинки, має бути замкнутим.
Саме дотримання цих трьох умов лежить в основі електротехніки для початківців.
Усі елементи складаються з атомів. Атоми можна порівняти з Сонячною системою, Тільки в кожної системи свою кількість орбіт, і на кожній орбіті може знаходитися відразу кілька планет (електронів). Чим далі орбіта знаходиться від ядра, тим менше тяжіння відчувають на собі електрони, що знаходяться на цій орбіті.
Тяжіння залежить не від маси ядра, а від різної полярності ядра та електронів. Якщо ядро має заряд +10 одиниць, електрони загалом повинні мати 10 одиниць, але негативного заряду. Якщо електрон із зовнішньої орбіти відлетить, то сумарна енергія електронів буде вже -9 одиниць. Простий приклад додавання +10 + (-9) = +1. Виходить, що атом має позитивний заряд.
Буває і навпаки: ядро має сильне тяжіння та захоплює «чужий» електрон. Тоді на його зовнішній орбіті з'являється зайвий, 11-й електрон. Той самий приклад +10 + (-11) = -1. І тут атом буде негативно заряджений.
Якщо в електроліт опустити два матеріали, що володіють протилежним зарядом, і до них підключити через провідник, наприклад, лампочку, то в замкненому ланцюгу потече струм, і лампочка загориться. Якщо ланцюг розірвати, наприклад, через вимикач, лампочка погасне.
Електричний струмвиходить в такий спосіб. При вплив електроліту однією з матеріалів (електрод) у ньому виникає надлишок електронів, і він стає негативно зарядженим. Другий електрод, навпаки, при дії електроліту віддає електрони та стає позитивно зарядженим. Кожен електрод відповідно позначається "+" (надлишок електронів) і "-" (нестача електронів).
Хоча електрони мають негативний заряд, але електрод відзначають «+». Ця плутанина відбулася на зорі електротехніки. У той час вважали, що перенесення заряду відбувається позитивними частинками. .
У гальванічних елементах електричний струм утворюється в результаті хімічної реакції. Об'єднання кількох елементів називають батареєю, таке правило можна знайти в електротехніці для чайників. Якщо можливий зворотний процесколи під дією електричного струму в елементі накопичується хімічна енергія, то такий елемент називають акумулятором.
Гальванічний елемент винайшов Алессандро Вольта у 1800 році. Він використовував мідні та цинкові пластини, опущені в розчин солі. Це стало прообразом сучасних акумуляторів та батарей.
Види та характеристики струму
Після здобуття першої електрики з'явилася ідея передавати цю енергію на деяку відстань, і тут виникли труднощі. Виявляється, електрони, проходячи через провідник, втрачають частину своєї енергії, і що довше провідник, то більше втрат. В 1826 Георг Ом встановив закон, що відстежує взаємовідносини між напругою, струмом і опором. Читається він так: U=RI. Якщо словами, то виходить: напруга дорівнює добутку сили струму на опір провідника.
З рівняння видно, що чим довше провідник, який збільшує опір, тим менше струм і напруга, отже, зменшиться потужність. Усунути опір неможливо, для цього потрібно знизити температуру провідника до абсолютного нуля, що можна здійснити лише в лабораторних умовах. Струм необхідний для потужності, тому його чіпати теж не можна, залишається тільки підвищити напругу.
Наприкінці ХІХ століття це була непереборна проблема. Адже на той час не було ні електростанцій, що виробляють змінний струм, ні трансформаторів. Тому інженери та вчені спрямували свій погляд на радіо, щоправда, воно сильно відрізнялося від сучасного бездротового. Уряд різних країнне бачило вигоди від цих розробок та не спонсорувало такі проекти.
Щоб можна було трансформувати напругу, збільшувати або зменшувати її, потрібен змінний струм. Як це працює, можна побачити з такого прикладу. Якщо провід згорнути в котушку і в ній швидко переміщати магніт, то в котушці виникне змінний струм. У цьому можна переконатися, підключивши до кінців котушки вольтметр із нульовою позначкою посередині. Стрілка приладу відхилятиметься ліворуч і праворуч, це свідчить про те, що електрони рухаються то в одному напрямку, то в іншому.
Такий спосіб отримання електроенергії називається магнітна індукція. Його використовують, наприклад, в генераторах та трансформаторах, отримуючи та змінюючи струм. За своєю формою змінний струм може бути:
- синусоїдальним;
- імпульсним;
- випрямленим.
Типи провідників
Перше, що впливає на електричний струм – це провідність матеріалу. Така провідність у різних матеріаліврізна. Умовно всі речовини можна поділити на три види:
- провідник;
- напівпровідник;
- діелектрик.
Провідником може бути будь-яка речовина, що вільно пропускає через себе електричний струм. До них відносяться такі тверді матеріали, як, наприклад, метал або напівметал (графіт). Рідкі – ртуть, розплавлені метали, електроліти. А також сюди входять іонізовані гази.
Виходячи з цього, провідники ділять на два типи провідності:
- електронний;
- іонний.
До електронної провідності відносяться всі матеріали та речовини, в яких для створення електричного струму використовуються електрони. До таких елементів відносяться метали та напівметали. Добре проводить струм та вуглець.
В іонній провідності цю роль виконує частка, що має позитивний чи негативний заряд. Іон - це частка з недостатнім або зайвим електроном. Одні іони не проти захопити «зайвий» електрон, а інші не дорожать електронами і тому їх вільно віддають.
Відповідно такі частки можуть бути негативно зарядженими і позитивно зарядженими. Прикладом є солона вода. Основною речовиною є дистильована вода, яка є ізолятором та не проводить струм. При додаванні солі вона стає електролітом, тобто провідником.
Напівпровідники у звичайному стані не проводять струм, але при зовнішньому впливі(температура, тиск, світло тощо) вони починають пропускати струм, хоч і не так добре, як провідники.
Всі інші матеріали, що не увійшли до перших двох видів, відносяться до діелектриків або ізоляторів. Вони в звичайних умовахпрактично не проводять електричний струм. Це тим, що у зовнішній орбіті електрони дуже міцно тримаються у своїх місцях, а місця інших електронів немає.
При вивченні електрики для «чайників» пам'ятаймо, що застосовуються всі раніше перелічені види матеріалів. Провідники насамперед використовуються для з'єднання елементів схеми (у тому числі в мікросхемах). Можуть приєднувати джерело живлення до навантаження (це, наприклад, шнур від холодильника, електропроводка тощо). Застосовуються при виготовленні котушок, які, у свою чергу, можуть використовуватися в незмінному вигляді, наприклад, на друкованих платах або трансформаторах, генераторах, електродвигунах і т.п.
Провідники найбільш численні та різноманітні. Майже всі радіодеталі виготовляються із них. Для отримання варистора, наприклад, може використовуватися один напівпровідник (карбід кремнію або оксид цинку). Є деталі, до складу яких входять провідники різних типівпровідності, наприклад, діоди, стабілітрони, транзистори.
Особливу нішу займають біметали. Це з'єднання двох або більше металів, які мають різний ступінь розширення. Коли така деталь нагрівається, то вона деформується завдяки різному процентному розширенню. Зазвичай використовується в струмовому захисті, наприклад, для захисту електродвигуна від перегріву або відключення приладу для досягнення заданої температури, як у прасці.
Діелектрики переважно виконують функцію захисту (наприклад, ізоляційні ручки електроінструментів). Також вони дозволяють ізолювати елементи електричної схеми. Друкована плата, де кріпляться радіодеталі, виготовляється з діелектрика. Проводи котушки покриваються ізоляційним лаком для запобігання замиканню між витками.
Однак діелектрик при додаванні провідника стає напівпровідником і може проводити струм. Те саме повітря стає провідником під час грози. Сухе дерево погано проводить струм, але якщо його намочити, воно вже не буде безпечним.
Електричний струм відіграє величезну роль у житті сучасної людини, але, з іншого боку, може становити смертельну небезпеку. Виявити його, наприклад, у дроті, що лежить на землі, дуже важко, для цього потрібні спеціальні приладита знання. Тому при користуванні електричними приладами потрібно дотримуватись граничної обережності.
Людське тіло складається переважно із водиале це не дистильована вода, яка є діелектриком. Тому для електрики тіло стає майже провідником. Отримавши електричний удар, м'язи скорочуються, що може призвести до зупинки серця та дихання. При подальшій дії струму кров починає закипати, потім відбувається усушення тіла і, нарешті, обвуглювання тканин. Перше, що потрібно зробити, - припинити дію струму, за необхідності надати першу допомогу та викликати медиків.
У природі утворюється статична напруга, але вона найчастіше не становить небезпеки для людини, за винятком блискавки. Зате воно може бути небезпечним для електронних схемчи деталей. Тому при роботі з мікросхемами та польовими транзисторамикористуються заземленими браслетами.
Зміст:
Існує безліч понять, які не можна побачити на власні очі і помацати руками. Найбільш яскравим прикладомслужить електротехніка, що складається з складних схемта малозрозумілої термінології. Тому дуже багато хто просто відступає перед труднощами подальшого вивчення цієї науково-технічної дисципліни.
Здобути знання в цій галузі допоможуть основи електротехніки для початківців, викладені доступною мовою. Підкріплені історичними фактамиі наочними прикладами, вони стають захоплюючими та зрозумілими навіть для тих, хто вперше зіткнувся з незнайомими поняттями. Поступово просуваючись від простого до складного, цілком можливо вивчити представлені матеріали та використовувати їх у практичній діяльності.
Поняття та властивості електричного струму
Електричні закони та формули потрібні не тільки для проведення будь-яких розрахунків. Вони потрібні і тим, хто практично виконує операції, пов'язані з електрикою. Знаючи основи електротехніки, можна логічним шляхом встановити причину несправності і дуже швидко її усунути.
Суть електричного струму полягає у русі заряджених частинок, які переносять електричний заряд від однієї до іншої точки. Однак при безладному тепловому русізаряджених частинок, за прикладом вільних електронів у металах, перенесення заряду не відбувається. Переміщення електричного заряду через поперечний перерізпровідника відбувається лише за умови участі іонів чи електронів у впорядкованому русі.
Електричний струм завжди протікає у певному напрямку. Про його наявність свідчать специфічні ознаки:
- Нагрівання провідника, яким протікає струм.
- Зміна хімічного складупровідника під впливом струму.
- Надання силового впливу на сусідні струми, намагнічені тіла та сусідні струми.
Електричний струм може бути постійним та змінним. У першому випадку всі параметри залишаються незмінними, тоді як у другому - періодично відбувається зміна полярності від позитивної до негативної. У кожному напівперіоді змінюється напрямок потоку електронів. Швидкість таких періодичних змін є частотою, що вимірюється в герцах
Основні струмові величини
При виникненні ланцюга електричного струму, відбувається постійне перенесення заряду через поперечний переріз провідника. Величина заряду, перенесена за певну одиницю часу, називається , що вимірюється в амперах.
Щоб створити і підтримувати рух заряджених частинок, необхідний вплив сили, прикладеної до них у напрямі. У разі припинення такої дії припиняється і перебіг електричного струму. Така сила одержала назву електричного поля, ще вона відома як . Саме вона викликає різницю потенціалів або напругана кінцях провідника і дає поштовх руху заряджених частинок. Для виміру цієї величини застосовується спеціальна одиниця - вольт. Існує певна залежність між основними величинами, яка відображена в законі Ома, який буде розглянутий докладно.
Найважливішою характеристикою провідника, безпосередньо пов'язаної з електричним струмом, є опір, що вимірюється в омах. Ця величина є своєрідним протидією провідника течії у ньому електричного струму. Внаслідок впливу опору відбувається нагрівання провідника. Зі збільшенням довжини провідника та зменшенням його перерізу значення опору збільшується. Розмір в 1 Ом виникає, коли різниця потенціалів у провіднику становить 1, а сила струму - 1 А.
Закон Ома
Цей закон належить до основних положень та понять електротехніки. Він найбільше точно відображає залежність між такими величинами, як сила струму, напруга, опір і . Визначення цих величин вже було розглянуто, тепер необхідно встановити рівень їх взаємодії та впливу друг на друга.
Для того, щоб обчислити ту чи іншу величину, необхідно скористатися такими формулами:
- Сила струму: I = U/R (ампер).
- Напруга: U = I x R (вольт).
- Опір: R = U/I (ом).
Залежність цих величин для кращого розуміння суті процесів часто порівнюється з гідравлічними характеристиками. Наприклад, внизу бака, наповненого водою, встановлюється клапан з трубою, що примикає до нього. При відкритті клапана вода починає текти, оскільки існує різниця між високим тискомна початку труби і низьким – на її кінці. Така сама ситуація виникає на кінцях провідника у вигляді різниці потенціалів - напруги, під дією якого електрони рухаються по провіднику. Таким чином, за аналогією, напруга є своєрідним електричним тиском.
Силу струму можна порівняти з витратою води, тобто її кількістю, що протікає через переріз труби за встановлений період. При зменшенні діаметра труби зменшиться потік води у зв'язку зі збільшенням опору. Цей обмежений потік можна порівняти з електричним опором провідника, що утримує потік електронів у певних рамках. Взаємодія струму, напруги та опору аналогічна гідравлічним характеристикам: зі зміною одного параметра, відбувається зміна решти.
Енергія та потужність в електротехніці
У електротехніці існують ще й такі поняття, як енергіяі потужність, пов'язані із законом Ома. Сама енергія існує в механічній, тепловій, ядерній та електричній формі. Відповідно до закону збереження енергії, її неможливо знищити чи створити. Вона може лише перетворюватися з однієї форми на іншу. Наприклад, в аудіосистемах здійснюється перетворення електроенергії на звук і теплоту.
Будь-які електричні приладиспоживають певну кількість енергії протягом встановленого проміжку часу. Ця величина індивідуальна для кожного приладу і є потужністю, тобто обсягом енергії, який може споживати той чи інший прилад. Цей параметр обчислюється за формулою P = I x U, одиницею виміру служить . Він означає переміщення одним вольтом через опір в одному.
Таким чином, основи електротехніки для початківців допоможуть спочатку розібратися з основними поняттями та термінами. Після цього значно легше використовувати отримані знання на практиці.
Електрика для чайників: основи електроніки
При виході з ладу якогось електроблоку правильним рішеннямвикликатиме фахівця, який швидко усуне проблему.
Якщо такої можливості немає, уроки електриків допоможуть самостійно усунути ту чи іншу поломку.
При цьому варто пам'ятати про техніку безпеки, щоб уникнути серйозних каліцтв.
Техніка безпеки
Правила безпеки потрібно вивчити напам'ять – це збереже здоров'я та життя при усуненні проблем із електрикою. Ось найважливіші ази електрики для початківців:
Для виконання монтажних робітнеобхідно придбати датчик (індикатор фази), схожий на викрутку чи шило. Цей пристрій дозволяє знайти провід, що знаходиться під напругою – при його виявленні на датчику загоряється індикатор. Прилади працюють по-різному, наприклад, коли притиснути пальцем відповідний контакт.
Перед початком робіт необхідно за допомогою індикатора переконатися, що всі дроти не знеструмлені.
Справа в тому, що іноді проводку прокладають неправильно - автомат на вході відключає лише один провід, не знеструмлюючи всю мережу. Така помилка може призвести до сумних наслідків, адже людина сподівається на повне відключення системи, у той час як деяка ділянка може бути активною.
Види ланцюгів, напруга та сила струму
Електричні ланцюги може бути пов'язані паралельно чи послідовно. У першому випадку електричний струм розподіляється на всіх ланцюгах, які з'єднуються паралельно. Виходить, що сумарна одиниця дорівнюватиме сумі струму в будь-якому з ланцюгів.
Паралельні з'єднання мають однакову напругу. У послідовній комбінації струм переходить із однієї системи до іншої. У результаті кожної лінії протікає однаковий струм.
Не має сенсу зупинятися на технічних визначеннях напруги та сили струму (А). Набагато зрозумілішим буде пояснення на прикладах. Так, перший параметр впливає те, наскільки добре потрібно ізолювати різні ділянки. Чим воно більше, тим вища ймовірність того, що в якомусь місці станеться пробою. З цього виходить що високій напрузі необхідна якісна ізоляція. Оголені з'єднання необхідно тримати подалі один від одного, від інших матеріалів та землі.
Електричну напругу (U) прийнято вимірювати у Вольтах.
Більше потужна напруганесе велику загрозу життю. Але не варто думати, що низьке абсолютно безпечно. Небезпека для людини залежить від сили струму, яка проходить через організм. А цей параметр вже безпосередньо підкоряється опору та напрузі. При цьому опір організму пов'язаний із опіром шкіри, який може змінюватися в залежності від морального і фізичного станулюдини, вологості та багатьох інших факторів. Траплялися випадки, коли людина помирала від удару струмом всього 12 вольт.
Крім того, в залежності від сили струму підбираються різні дроти. Чим вище A, тим товщі потрібний провід.
Змінна та постійна величини
Коли електрика тільки зароджувалася, споживачам постачали постійний струм. Однак з'ясувалося, що стандартну величину 220 вольт практично неможливо передати на велику відстань.
З іншого боку, не можна підбивати тисячі вольт - по-перше, це небезпечно, по-друге, важко та дорого виготовляти прилади, що працюють на такому. високій напрузі. В результаті було вирішено перетворювати напругу - до міста доходить 10 вольт, а в будинки вже потрапляє 220. Перетворення відбувається за допомогою трансформатора.
Що ж до частоти напруги, вона становить 50 Герц. Це означає, що напруга змінює свій стан 50 разів на хвилину. Воно стартує з нуля і виростає до позначки 310 вольт, потім падає до нуля, потім до -310 вольт і знову піднімається до нуля. Вся робота протікає у циклічному ключі. У таких випадках напруга в мережі дорівнює 220 вольт - чому не 310 буде розказано далі. За кордоном зустрічаються різні параметри - 220, 127 та 110 вольт, а частота може бути 60 герц.
Потужність та інші параметри
Електричний струм необхідний для виконання будь-якої роботи, наприклад, для обертання двигуна або нагрівання батарей. Можна вирахувати, яку роботу він здійснить, помножуючи силу струму на напругу. Наприклад, електронагрівач, що має 220 вольт, і володіє потужністю 2.2 кВт, буде витрачати струм 10 А.
Стандартне вимірювання потужності відбувається у ватах (Вт). Електричний струм силою 1 ампер із напругою 1 вольт може виділити потужність 1 ват.
Наведена вище формула використовується для обох видів струму. Однак обчислення першого має деяку складність - необхідно помножити силу струму на U в кожну одиницю часу. А якщо врахувати, що у змінного струмувесь час змінюються показники напруги та сили, то доведеться брати інтеграл. Тому було застосовано поняття чинного значення.
Грубо кажучи, параметр, що діє - це середнє значення сили струму і напруги, обране спеціальним шляхом.
Змінний та постійний струм має амплітудне та діючий стан. Амплітудний параметр – максимальна одиниця, до якої може підніматися напруга. Для змінного виглядуамплітудне число дорівнює діючому, помноженому на √ 2. Цим пояснюються показники напруги 310 та 220 В.
Закон Ома
p align="justify"> Наступним поняттям в основах електрики для початківців є закон Ома. Він стверджує, що сила струму дорівнює напрузі, поділеному на опір. Цей закон діє як змінного струму, так постійного.
Опір вимірюють в омах. Так, крізь провідник з опором 1 ом при напрузі вольт 1 проходить струм 1 ампер. Закон Ома породжує два цікаві наслідки:
- Якщо відома A, що протікає через систему, і опір ланцюга, можна обчислити потужність.
- Потужність також можна порахувати, знаючи чинний опір і U.
При цьому визначення потужності береться не напруга мережі, а U, застосоване до провідника. Виходить, якщо якийсь прилад включений в систему через подовжувач, то дія буде застосована як до приладу, так і до подовжувального пристрою. В результаті дроти нагріватимуться.
Звичайно, небажано, щоб з'єднання нагрівалися, оскільки саме це призводить до різних порушень електропроводки.
Проте основні проблеми полягають над самому дроті, а різних місцях з'єднання. У цих точках опір буває в десятки разів вищим, ніж по периметру дроту. Згодом у результаті окислення опір може лише підвищуватися.
Особливо небезпечними є місця з'єднання різних металів. Вони процеси окислення проходять набагато швидше. Найчастіші зони з'єднань:
- Місця скручування дротів.
- Клеми вимикачів, розеток.
- Затискні контакти.
- Контакти у розподільних щитках.
- Вилки та розетки.
Тому при ремонті насамперед варто звернути увагу на ці ділянки. Вони повинні бути доступними для монтажу та контролю.
Виконуючи вищеописані правила, можна самостійно вирішувати деякі побутові питання, пов'язані з електрикою у будинку. Головне - пам'ятати про техніку безпеки.
В даний час вже досить стійко склався ринок послуг, у т. ч. та в області побутової електрики.
Високопрофесійні електромонтери, з неприхованою наснагою, з усіх сил намагаються допомогти решті нашого населення, отримуючи при цьому величезне задоволення від якісно виконаної роботи та скромної винагороди. У свою чергу, наше населення теж отримує величезне задоволення, від якісного, швидкого та зовсім не дорогого вирішення своїх проблем.
З іншого боку, завжди існувала досить широка категорія громадян, які принципово вважають за честь - власноручвирішувати абсолютно будь-які побутові питання, що виникають на території власного місця проживання. Подібна позиція безумовно, заслуговує і на схвалення і розуміння.
Тим більше, що всі ці Заміни, перенесення, установки- вимикачів, розеток, автоматів, лічильників, світильників, підключення кухонних печейі.т.д - всі ці, найбільш затребувані населенням види послуг, з погляду електрика-професіонала, зовсім не є складною роботою.
І по правді кажучи, пересічний громадянин, без електротехнічної освіти, але має достатньо докладну інструкціюцілком може впоратися з її виконанням сам, своїми руками.
Звичайно, виконуючи подібну роботу вперше, електрик-початківець може витратити набагато більше часу, ніж досвідчений професіонал. Але зовсім не факт, що від цього вона буде виконана менш якісно, при уважності до дрібниць і відсутності будь-якого поспіху.
Спочатку, цей сайт і замислювався як добірка подібних інструкцій щодо найбільш часто виникаючих проблем у цій галузі.
Але надалі, для людей, які абсолютно ніколи не стикалися з вирішенням подібних питань, був доданий курс "молодого електрика" з 6-ти практичних занять. Особливості монтажуелектричних розеток прихованої тавідкритої проводки . Розетки для електричноїкухонної плити
. Підключення електроплити своїми руками.
Вимикачі.
Заміна, монтаж електричних вимикачів, прихованої та відкритої проводки.
Автомати та ПЗВ. Принцип роботи пристроїв захисного відключення таавтоматичних вимикачів
. Класифікація автоматичних вимикачів
Електричні лічильники. Інструкція зсамостійної установки
та підключення однофазного лічильника.
Заміна проводки. Електромонтаж у приміщенні.Особливості монтажу,
залежності від матеріалу стін та виду їх обробки. Електропроводка у дерев'яному будинку.
Світильники. Встановленнянастінних світильників
. Люстри. Монтаж точкових світильників.
Контакти та з'єднання.
Деякі види з'єднання провідників, що найчастіше зустрічаються в "домашній" електриці.
Електротехніка-основи теорії. Концепціяелектричного опору
. Закон Ома. Закони Кірхгофа. Паралельне та послідовне з'єднання.
Опис найбільш поширених проводів та кабелів.
Ілюстрована інструкція з цифрового універсального електровимірювального приладу.
Для ламп - лампи розжарювання, люмінесцентні, світлодіодні.
Професія електрика безперечно, не вважалася престижною до останнього часу. Але чи можна було назвати її малооплачуваною?
Нижче ви можете ознайомитися з прейскурантом, найбільш поширених послуг трирічної давності.
Електромонтаж – розцінки.
Електролічильник шт. - 650p.
Автомати однополюсні шт. - 200p.
Автомати триполюсні шт. - 350p.
Дифавтомат шт. - 300p.
ПЗВ однофазне шт. - 300p.
Одноклавішний вимикач шт. - 150p.
Двоклавішний вимикач шт. - 200p.
Триклавішний вимикач шт. - 250p.
Щит відкритої проводки до 10 груп шт. - 3400p. Щитприхованої проводки
до 10 груп шт. - 5400p.
Прокладка відкритої проводки П.М – 40p.
Проведення в гофрі П.М - 150p.
Штроблення у стіні (бетон) П.м - 300p.
(цегла) П.М - 200p.
Установка подразетника та розпаювальної коробки в бетоні шт. - 300p.
цеглини шт. - 200p.
гіпсокартон шт. - 100p.
Бра шт. - 400p.
Точковий світильник шт. - 250p.
Люстра на гак шт. - 550p.
Стельова люстра (без збирання) шт. - 650p.
Встановлення дзвінка та кнопки дзвінка шт. - 500p.
Встановлення розетки, вимикача відкритої проводки шт. - 300p.
Встановлення розетки, вимикача прихованої проводки (без встановлення підрозетника) шт. - 150p.
Під час перебування, електриком "по оголошення", мені не вдавалося змонтувати більше, ніж 6-7 точок (розеток, вимикачів) прихованої проводки, по бетону - за вечір. Плюс до цього 4-5 метрів штроби (по бетону). Проводимо нескладні арифметичні обчислення: (300 +150) * 6 = 2700p. – це за розетки з вимикачами.
300 * 4 = 1200р. – це за штроби.
2700 +1200 = 3900р. – це загальна сума.
Непогано, за 5-6 годин роботи, чи не так? Розцінки, звичайно, московські, по Росії вони будуть меншими, але не більшими, ніж удвічі.
Якщо брати загалом, то місячний заробіток електрика - монтажника, нині рідко перевищує 60000р.(не Москві)
Звичайно, зустрічаються на цій ниві й особливо обдаровані люди (як правило, із залізним здоров'ям) та практичною кмітливістю. За певних умов вони примудряються підняти свій заробіток до 100000р і вище. Як правило, вони мають ліцензію на виконання електромонтажних робіт і працюють безпосередньо із замовником, беручи "серйозні" підряди без участі різних посередників.заробітку, наприклад - монтаж нового обладнання, що виробляється в неробочий час.
Високооплачуваний але фізично важкий і часом - дуже курний, праця електромонтера-монтажника безсумнівно, гідний усілякої поваги.
Займаючись електромонтажем, фахівець-початківець може оволодіти базовими навичками і вміннями, набратися початкового досвіду.
Незалежно від того, як надалі він будуватиме свою кар'єру, можна бути впевненим - практичні знання, Отримані таким чином знадобляться обов'язково.
Використання будь-яких матеріалів цієї сторінки, допускається за наявності посилання на сайт
