Ponúkame malý materiál na tému: „Elektrina pre začiatočníkov“. Poskytne počiatočné pochopenie pojmov a javov spojených s pohybom elektrónov v kovoch.

Vlastnosti termínu

Elektrina je energia malých nabitých častíc pohybujúcich sa vo vodičoch v určitom smere.

Pri konštantnom prúde nedochádza k žiadnej zmene jeho veľkosti, ako aj smeru pohybu počas určitého časového obdobia. Ak je ako zdroj prúdu zvolený galvanický článok (batéria), potom sa náboj pohybuje usporiadaným spôsobom: od záporného pólu k kladnému koncu. Proces pokračuje, kým úplne nezmizne.

Striedavý prúd periodicky mení veľkosť, ako aj smer pohybu.

AC prenosový obvod

Pokúsme sa pochopiť, čo je fáza v slove, ktoré každý počul, ale nie každý chápe jeho skutočný význam. Nebudeme zachádzať do detailov a do detailov vyberieme len materiál, ktorý domáci majster potrebuje. Trojfázová sieť je spôsob prenosu elektrického prúdu, pri ktorom prúd preteká tromi rôznymi vodičmi a jeden ho vracia jedným. Napríklad v elektrickom obvode sú dva vodiče.

Prúd tečie cez prvý vodič k spotrebiteľovi, napríklad do varnej kanvice. Druhý drôt slúži na jeho vrátenie. Keď je takýto obvod otvorený, nedôjde k prechodu elektrického náboja vo vnútri vodiča. Táto schéma popisuje jednofázový obvod. v elektrine? Za fázu sa považuje drôt, ktorým preteká elektrický prúd. Nulový vodič je vodič, cez ktorý sa vykonáva návrat. V trojfázovom obvode sú tri fázové vodiče naraz.

Elektrický panel v byte je potrebný pre prúd vo všetkých miestnostiach. sa považujú za ekonomicky uskutočniteľné, pretože pri približovaní sa k spotrebiteľovi sa prúd rozdelí na tri fázy, každá s nulou. Uzemňovacia elektróda, ktorá sa používa v jednofázovej sieti, nenesie pracovné zaťaženie. On je poistka.

Napríklad, ak dôjde ku skratu, hrozí zásah elektrickým prúdom alebo požiar. Aby sa zabránilo takejto situácii, aktuálna hodnota by nemala presiahnuť bezpečnú úroveň, prebytok ide do zeme.

Príručka „Škola pre elektrikárov“ pomôže začínajúcim remeselníkom vyrovnať sa s niektorými poruchami domácich spotrebičov. Napríklad, ak sa vyskytnú problémy s fungovaním elektrického motora práčky, prúd bude prúdiť do vonkajšieho kovového krytu.

Ak nie je uzemnenie, náboj sa rozloží po celom stroji. Keď sa ho dotknete rukami, osoba bude pôsobiť ako uzemňovací vodič a dostane elektrický šok. Ak existuje uzemňovací vodič, táto situácia nenastane.

Vlastnosti elektrotechniky

Učebnica „Elektrina pre figuríny“ je populárna medzi tými, ktorí sú ďaleko od fyziky, ale plánujú túto vedu využiť na praktické účely.

Dátum vzniku elektrotechniky sa považuje za začiatok devätnásteho storočia. Práve v tom čase vznikol prvý súčasný zdroj. Objavy v oblasti magnetizmu a elektriny dokázali obohatiť vedu o nové pojmy a fakty dôležitého praktického významu.

Príručka „Škola pre elektrikára“ predpokladá oboznámenie sa so základnými pojmami súvisiacimi s elektrinou.

Mnohé knihy o fyzike obsahujú zložité elektrické schémy a množstvo mätúcich výrazov. Aby začiatočníci pochopili všetky zložitosti tejto časti fyziky, bola vyvinutá špeciálna príručka „Elektrina pre figuríny“. Exkurzia do sveta elektrónu musí začať úvahou o teoretických zákonitostiach a konceptoch. Názorné príklady a historické fakty použité v knihe „Electricity for Dummies“ pomôžu začínajúcim elektrikárom získať vedomosti. Ak chcete skontrolovať svoj pokrok, môžete použiť úlohy, testy a cvičenia súvisiace s elektrinou.

Ak chápete, že nemáte dostatok teoretických vedomostí na to, aby ste sa samostatne vyrovnali s pripojením elektrického vedenia, pozrite si referenčné knihy pre „figuríny“.

Bezpečnosť a prax

Najprv si musíte pozorne preštudovať časť týkajúcu sa bezpečnostných opatrení. V tomto prípade počas práce súvisiacej s elektrickou energiou nedôjde k núdzovým situáciám ohrozujúcim zdravie.

Aby ste teoretické vedomosti získané po samoštúdiu základov elektrotechniky preniesli do praxe, môžete začať so starými domácimi spotrebičmi. Pred začatím opravy si nezabudnite prečítať pokyny dodané so zariadením. Nezabudnite, že s elektrinou by sa nemalo žartovať.

Elektrický prúd je spojený s pohybom elektrónov vo vodičoch. Ak látka nie je schopná viesť prúd, nazýva sa dielektrikum (izolátor).

Aby sa voľné elektróny pohybovali z jedného pólu na druhý, musí medzi nimi existovať určitý potenciálny rozdiel.

Intenzita prúdu prechádzajúceho vodičom súvisí s počtom elektrónov prechádzajúcich prierezom vodiča.

Rýchlosť toku prúdu je ovplyvnená materiálom, dĺžkou a plochou prierezu vodiča. S rastúcou dĺžkou drôtu sa zvyšuje jeho odpor.

Záver

Elektrina je dôležitým a zložitým odvetvím fyziky. Príručka "Elektrina pre figuríny" skúma hlavné veličiny charakterizujúce účinnosť elektromotorov. Jednotky napätia sú volty, prúd sa meria v ampéroch.

Každý má určitú moc. Vzťahuje sa na množstvo elektriny vyrobenej zariadením za určité časové obdobie. Energiu majú aj spotrebitelia energie (chladničky, práčky, varné kanvice, žehličky), ktoré počas prevádzky spotrebúvajú elektrickú energiu. Ak chcete, môžete vykonať matematické výpočty a určiť približnú cenu pre každý domáci spotrebič.

Začnime pojmom elektrina. Elektrický prúd je usporiadaný pohyb nabitých častíc pod vplyvom elektrického poľa. Častice môžu byť voľné elektróny kovu, ak prúd preteká kovovým drôtom, alebo ióny, ak prúd prúdi v plyne alebo kvapaline.
V polovodičoch je tiež prúd, ale toto je samostatná téma na diskusiu. Príkladom je vysokonapäťový transformátor z mikrovlnnej rúry - najprv cez drôty prúdia elektróny, potom sa medzi drôtmi pohybujú ióny, najskôr prúd preteká kovom a potom vzduchom. Látka sa nazýva vodič alebo polovodič, ak obsahuje častice, ktoré môžu niesť elektrický náboj. Ak takéto častice neexistujú, potom sa takáto látka nazýva dielektrikum, nevedie elektrinu. Nabité častice nesú elektrický náboj, ktorý sa meria ako q v coulombách.
Jednotka merania sily prúdu sa nazýva ampér a označuje sa písmenom I, prúd 1 ampér sa vytvorí, keď náboj 1 coulomb prejde bodom elektrického obvodu za 1 sekundu, teda zhruba povedané, prúdová sila sa meria v coulombách za sekundu. A v podstate sila prúdu je množstvo elektriny, ktorá preteká za jednotku času prierezom vodiča. Čím viac nabitých častíc prebieha pozdĺž drôtu, tým väčší je prúd.
Aby sa nabité častice pohybovali z jedného pólu na druhý, je potrebné vytvoriť potenciálny rozdiel alebo – napätie – medzi pólmi. Napätie sa meria vo voltoch a označuje sa písmenom V alebo U. Aby ste získali napätie 1 V, musíte medzi pólmi preniesť náboj 1 C, pri práci 1 J súhlasím, je to trochu nejasné .

Pre názornosť si predstavte nádrž na vodu umiestnenú v určitej výške. Z nádrže vychádza potrubie. Voda preteká potrubím pod vplyvom gravitácie. Nech voda je elektrický náboj, výška vodného stĺpca je napätie a rýchlosť prúdenia vody je elektrický prúd. Presnejšie, nie prietok, ale množstvo vytečenej vody za sekundu. Chápete, že čím vyššia je hladina vody, tým väčší bude tlak nižšie a čím vyšší bude tlak nižšie, tým viac vody pretečie potrubím, pretože rýchlosť bude vyššia. Rovnako, čím vyššie napätie, tým väčší prúd. bude prúdiť v okruhu.

Vzťah medzi všetkými tromi uvažovanými veličinami v obvode jednosmerného prúdu je určený Ohmovým zákonom, ktorý je vyjadrený týmto vzorcom, a znie to tak, že sila prúdu v obvode je priamo úmerná napätiu a nepriamo úmerná odporu. Čím väčší odpor, tým menší prúd a naopak.

Pridám ešte pár slov o odpore. Dá sa to merať, alebo sa to dá spočítať. Povedzme, že máme vodič so známou dĺžkou a plochou prierezu. Hranaté, okrúhle, to je jedno. Rôzne látky majú rôzny odpor a pre náš imaginárny vodič existuje tento vzorec, ktorý určuje vzťah medzi dĺžkou, plochou prierezu a odporom. Odpor látok možno nájsť na internete vo forme tabuliek.
Opäť môžeme nakresliť analógiu s vodou: voda preteká potrubím, nech má potrubie špecifickú drsnosť. Je logické predpokladať, že čím je potrubie dlhšie a užšie, tým menej vody ním pretečie za jednotku času. Vidíte, aké je to jednoduché? Nemusíte si ani pamätať vzorec, stačí si predstaviť fajku s vodou.
Pokiaľ ide o meranie odporu, potrebujete zariadenie, ohmmeter. V súčasnosti sú populárnejšie univerzálne prístroje - multimetre, ktoré merajú odpor, prúd, napätie a mnoho ďalších vecí. Urobme experiment. Vezmem kus nichromového drôtu známej dĺžky a prierezu, nájdem odpor na stránke, kde som ho kúpil a vypočítam odpor. Teraz zmeriam rovnaký kus pomocou prístroja. Pre taký malý odpor budem musieť odpočítať odpor sond môjho zariadenia, ktorý je 0,8 ohmu. Presne takto!
Stupnica multimetra je rozdelená podľa veľkosti meraných veličín je to robené pre vyššiu presnosť merania. Ak chcem zmerať odpor s nominálnou hodnotou 100 kOhm, nastavím rukoväť na väčší najbližší odpor. V mojom prípade je to 200 kiloohmov. Ak chcem merať 1 kiloohm, použijem 2 ohmy. To platí pre meranie iných veličín. To znamená, že stupnica ukazuje hranice merania, do ktorých musíte spadnúť.
Pokračujme v zábave s multimetrom a skúsme zmerať zvyšok veličín, ktoré sme sa naučili. Zoberiem niekoľko rôznych DC zdrojov. Nech je to 12 voltový zdroj, USB port a transformátor, ktorý vyrobil môj starý otec v mladosti.
Napätie na týchto zdrojoch vieme zmerať práve teraz paralelným zapojením voltmetra, teda priamo do plusu a mínusu zdrojov. S napätím je všetko jasné; Ale na meranie sily prúdu musíte vytvoriť elektrický obvod, cez ktorý bude prúdiť prúd. V elektrickom obvode musí byť spotrebič alebo záťaž. Pripojme spotrebiteľa ku každému zdroju. Kúsok LED pásika, motor a odpor (160 ohmov).
Poďme zmerať prúd tečúci v obvodoch. Za týmto účelom prepnem multimeter do režimu merania prúdu a prepnem sondu na prúdový vstup. Ampérmeter je zapojený do série s meraným objektom. Tu je schéma, mala by sa tiež pamätať a nezamieňať s pripojením voltmetra. Mimochodom, existuje niečo ako prúdové svorky. Umožňujú vám merať prúd v obvode bez priameho pripojenia k obvodu. To znamená, že nemusíte odpájať vodiče, stačí ich nahodiť na vodič a merajú. Dobre, vráťme sa k nášmu obvyklému ampérmetru.

Tak som zmeral všetky prúdy. Teraz vieme, koľko prúdu sa spotrebuje v každom okruhu. Tu svietia LED diódy, tu sa točí motor a tu…. Stojte tam, čo robí odpor? Nespieva nám piesne, nesvieti v miestnosti a neotáča žiadny mechanizmus. Na čo teda minie celých 90 miliampérov? Toto nebude fungovať, poďme na to. Ahoj ty! Ach, je horúci! Takže tu sa míňa energia! Dá sa nejako vypočítať, aká je tu energia? Ukazuje sa, že je to možné. Zákon popisujúci tepelný účinok elektrického prúdu objavili v 19. storočí dvaja vedci James Joule a Emilius Lenz.
Zákon sa nazýval Joule-Lenzov zákon. Vyjadruje sa týmto vzorcom a číselne ukazuje, koľko joulov energie sa uvoľní vo vodiči, ktorým preteká prúd, za jednotku času. Z tohto zákona môžete zistiť výkon, ktorý sa uvoľňuje na tomto vodiči, výkon je označený anglickým písmenom P a meraný vo wattoch. Našiel som tento veľmi cool tablet, ktorý spája všetky veličiny, ktoré sme doteraz študovali.
Na mojom stole sa teda elektrická energia používa na osvetlenie, na vykonávanie mechanickej práce a na ohrev okolitého vzduchu. Mimochodom, na tomto princípe fungujú rôzne ohrievače, rýchlovarné kanvice, fény, spájkovačky atď. Všade je tenká špirála, ktorá sa vplyvom prúdu zahrieva.

Tento bod by sa mal brať do úvahy pri pripájaní vodičov k záťaži, to znamená, že v tomto koncepte je zahrnuté aj kladenie káblov do zásuviek v celom byte. Ak vezmete kábel, ktorý je príliš tenký na pripojenie k zásuvke, a pripojíte k tejto zásuvke počítač, rýchlovarnú kanvicu a mikrovlnnú rúru, drôt sa môže zahriať a spôsobiť požiar. Preto existuje taká značka, ktorá spája prierez vodičov s maximálnym výkonom, ktorý preteká týmito vodičmi. Ak sa rozhodnete ťahať drôty, nezabudnite na to.

V rámci tohto čísla by som tiež rád pripomenul vlastnosti paralelných a sériových pripojení súčasných spotrebiteľov. Pri sériovom zapojení je prúd na všetkých spotrebičoch rovnaký, napätie je rozdelené na časti a celkový odpor spotrebičov je súčtom všetkých odporov. Pri paralelnom pripojení je napätie na všetkých spotrebiteľoch rovnaké, sila prúdu je rozdelená a celkový odpor sa vypočíta podľa tohto vzorca.
To prináša jeden veľmi zaujímavý bod, ktorý možno použiť na meranie sily prúdu. Povedzme, že potrebujete zmerať prúd v obvode asi 2 ampéry. Ampérmeter sa s touto úlohou nedokáže vyrovnať, takže môžete použiť Ohmov zákon v jeho čistej forme. Vieme, že sila prúdu je pri sériovom zapojení rovnaká. Vezmime rezistor s veľmi malým odporom a vložíme ho do série so záťažou. Zmeráme na ňom napätie. Teraz pomocou Ohmovho zákona nájdeme aktuálnu silu. Ako vidíte, zhoduje sa s výpočtom pásky. Hlavná vec na zapamätanie je, že tento dodatočný odpor by mal mať čo najnižší odpor, aby mal minimálny vplyv na merania.

Je tu ešte jeden veľmi dôležitý bod, o ktorom musíte vedieť. Všetky zdroje majú maximálny výstupný prúd pri prekročení tohto prúdu sa môže zdroj zahriať, zlyhať a v najhoršom prípade aj vznietiť. Najpriaznivejší výsledok je, keď má zdroj nadprúdovú ochranu, v takom prípade jednoducho vypne prúd. Ako si pamätáme z Ohmovho zákona, čím nižší je odpor, tým vyšší je prúd. To znamená, že ak vezmete kus drôtu ako záťaž, to znamená, že zdroj uzavriete do seba, prúdová sila v obvode vyskočí na obrovské hodnoty, nazýva sa to skrat. Ak si pamätáte začiatok čísla, môžete nakresliť analógiu s vodou. Ak do Ohmovho zákona dosadíme nulový odpor, dostaneme nekonečne veľký prúd. V praxi sa to samozrejme nestáva, pretože zdroj má vnútorný odpor, ktorý je zapojený do série. Tento zákon sa nazýva Ohmov zákon pre úplný obvod. Skratový prúd teda závisí od hodnoty vnútorného odporu zdroja.
Teraz sa vráťme k maximálnemu prúdu, ktorý dokáže zdroj vyprodukovať. Ako som už povedal, prúd v obvode je určený záťažou. Mnoho ľudí mi napísalo na VK a pýtalo sa niečo ako táto otázka, trochu to preháňam: Sanya, mám napájanie 12 voltov a 50 ampérov. Ak k nemu pripojím malý kúsok LED pásika, vyhorí? Nie, samozrejme, že nebude horieť. 50 ampérov je maximálny prúd, ktorý môže zdroj vyprodukovať. Ak k nemu pripojíte kúsok pásky, vezme si to dobre, povedzme 100 miliampérov, a je to. Prúd v obvode bude 100 miliampérov a nikto nikde nezhorí. Ďalšia vec je, že ak vezmete kilometer LED pásika a pripojíte ho k tomuto zdroju napájania, prúd tam bude vyšší ako je prípustný a zdroj sa s najväčšou pravdepodobnosťou prehreje a zlyhá. Pamätajte, že je to spotrebiteľ, kto určuje množstvo prúdu v obvode. Táto jednotka môže vydávať maximálne 2 ampéry a keď ju skratujem na skrutku, nič sa so skrutkou nestane. Ale napájaciemu zdroju sa to nepáči; funguje v extrémnych podmienkach. Ale ak vezmete zdroj schopný dodávať desiatky ampérov, skrutkovi sa táto situácia nebude páčiť.

Ako príklad si vypočítajme napájací zdroj, ktorý bude potrebný na napájanie známej časti LED pásika. Kúpili sme si kotúč LED pásu od Číňanov a chceme napájať tri metre práve tohto pásu. Najprv prejdeme na stránku produktu a pokúsime sa zistiť, koľko wattov spotrebuje jeden meter pásky. Nepodarilo sa mi nájsť tieto informácie, takže je tu tento znak. Pozrime sa, aký druh pásky máme. Diódy 5050, 60 kusov na meter. A vidíme, že výkon je 14 wattov na meter. Chcem 3 metre, čo znamená, že výkon bude 42 wattov. Odporúča sa vziať zdroj s 30% rezervou energie, aby nefungoval v kritickom režime. V dôsledku toho dostaneme 55 wattov. Najbližší vhodný zdroj napájania bude 60 wattov. Z výkonového vzorca vyjadríme aktuálnu silu a nájdeme ju s vedomím, že LED diódy pracujú pri napätí 12 voltov. Ukazuje sa, že potrebujeme jednotku s prúdom 5 ampérov. Ideme napríklad do Aliho, nájdeme to, kúpime to.
Pri výrobe akýchkoľvek USB domácich produktov je veľmi dôležité poznať aktuálnu spotrebu. Maximálny prúd, ktorý je možné odobrať z USB, je 500 miliampérov a je lepšie ho neprekračovať.
A nakoniec krátke slovo o bezpečnostných opatreniach. Tu môžete vidieť, do akých hodnôt sa elektrina považuje za neškodnú pre ľudský život.

V dnešnej dobe si už život bez elektriny nedokážeme predstaviť. Nejde len o svetlo a ohrievače, ale aj o všetky elektronické zariadenia, od úplne prvých elektrónok až po mobilné telefóny a počítače. Ich prácu opisujú rôzne, niekedy veľmi zložité vzorce. Ale aj tie najzložitejšie zákony elektrotechniky a elektroniky sú založené na zákonoch elektrotechniky, ktoré sa študujú v rámci predmetu „Teoretické základy elektrotechniky“ (TOE) na inštitútoch, technických školách a vysokých školách.

Základné zákony elektrotechniky

• Ohmov zákon
• Joule-Lenzov zákon
• Prvý Kirchhoffov zákon

Ohmov zákon- štúdium TOE začína týmto zákonom a nejeden elektrikár sa bez neho nezaobíde. Uvádza, že prúd je priamo úmerný napätiu a nepriamo úmerný odporu To znamená, že čím vyššie je napätie aplikované na rezistor, motor, kondenzátor alebo cievku (ostatné podmienky sú stále konštantné), tým vyšší je prúd pretekajúci obvodom. Naopak, čím vyšší odpor, tým nižší prúd.

Joule-Lenzov zákon. Pomocou tohto zákona môžete určiť množstvo tepla generovaného ohrievačom, káblom, výkonom elektromotora alebo inými druhmi práce vykonávanej elektrickým prúdom. Tento zákon hovorí, že množstvo tepla generovaného, ​​keď elektrický prúd preteká vodičom, je priamo úmerné druhej mocnine prúdu, odporu tohto vodiča a času, keď prúd preteká. Pomocou tohto zákona sa zisťuje skutočný výkon elektromotorov a aj na základe tohto zákona funguje elektromer, podľa ktorého platíme za spotrebovanú elektrinu.

Prvý Kirchhoffov zákon. Používa sa na výpočet káblov a ističov pri výpočte napájacích obvodov. Uvádza, že súčet prúdov vstupujúcich do ktoréhokoľvek uzla sa rovná súčtu prúdov opúšťajúcich tento uzol. V praxi jeden kábel prichádza zo zdroja energie a jeden alebo viac odchádzajú.

Druhý Kirchhoffov zákon. Používa sa pri zapájaní viacerých záťaží do série alebo záťaže a dlhého kábla. Je použiteľný aj pri pripojení nie zo stacionárneho zdroja energie, ale z batérie. Uvádza, že v uzavretom okruhu je súčet všetkých poklesov napätia a všetkých emfs 0.

Kde začať študovať elektrotechniku

Najlepšie je študovať elektrotechniku ​​v špeciálnych kurzoch alebo vo vzdelávacích inštitúciách. Okrem možnosti komunikovať s učiteľmi môžete využiť priestory vzdelávacej inštitúcie na praktické vyučovanie. Vzdelávacia inštitúcia tiež vydáva dokument, ktorý bude potrebný pri uchádzaní sa o zamestnanie.

Ak sa rozhodnete študovať elektrotechniku ​​na vlastnú päsť alebo potrebujete ďalší materiál na vyučovanie, potom existuje veľa stránok, kde môžete študovať a stiahnuť si potrebné materiály do počítača alebo telefónu.

Video lekcie

Na internete je veľa videí, ktoré vám pomôžu zvládnuť základy elektrotechniky. Všetky videá je možné sledovať online alebo stiahnuť pomocou špeciálnych programov.

Videonávody pre elektrikárov- veľa materiálov, ktoré hovoria o rôznych praktických problémoch, s ktorými sa môže stretnúť začínajúci elektrikár, o programoch, s ktorými musí pracovať, ao zariadeniach inštalovaných v obytných priestoroch.

Základy teórie elektrotechniky- tu sú video lekcie, ktoré názorne vysvetľujú základné zákonitosti elektrotechniky Celková dĺžka všetkých lekcií je cca 3 hodiny.

nula a fáza, schémy zapojenia žiaroviek, vypínačov, zásuviek. Druhy nástrojov na elektrickú inštaláciu;
1. Druhy materiálov pre elektroinštaláciu, montáž elektrických obvodov;
2. Zapojenie spínača a paralelné pripojenie;
3. Inštalácia elektrického obvodu s dvojtlačidlovým spínačom. Model napájacieho zdroja pre priestory;
4. Model napájacieho zdroja pre miestnosť s vypínačom. Základy bezpečnosti.

knihy

Najlepší poradca vždy bola kniha. Predtým bolo potrebné požičať si knihu z knižnice, od priateľov, alebo si ju kúpiť. V súčasnosti si na internete môžete nájsť a stiahnuť rôzne knihy, ktoré potrebuje začiatočník alebo skúsený elektrikár. Na rozdiel od videonávodov, kde môžete sledovať, ako sa tá či oná akcia vykonáva, v knihe ju môžete mať pri práci nablízku. Kniha môže obsahovať referenčné materiály, ktoré sa nezmestia do videohodiny (ako v škole – učiteľ povie lekciu opísanú v učebnici a tieto formy vyučovania sa navzájom dopĺňajú).

Existujú stránky s veľkým množstvom elektrotechnickej literatúry o rôznych problémoch – od teórie až po referenčné materiály. Na všetkých týchto stránkach si môžete stiahnuť knihu, ktorú potrebujete, do počítača a neskôr si ju prečítať z akéhokoľvek zariadenia.

Napríklad,

mexalib- rôzne druhy literatúry vrátane elektrotechnickej

knihy pre elektrikárov- táto stránka obsahuje veľa rád pre začínajúcich elektrotechnikov

elektro špecialista- stránka pre začínajúcich elektrikárov a profesionálov

Elektrikárova knižnica- veľa rôznych kníh hlavne pre profesionálov

Online učebnice

Okrem toho sú na internete online učebnice elektrotechniky a elektroniky s interaktívnym obsahom.

Sú to napríklad:

Základný kurz elektrikára- učebnica elektrotechniky

Základné pojmy

Elektronika pre začiatočníkov- počiatočný kurz a základy elektroniky

Bezpečnostné opatrenia

Hlavnou vecou pri vykonávaní elektrických prác je dodržiavanie bezpečnostných opatrení. Ak nesprávna obsluha môže viesť k poruche zariadenia, potom nedodržanie bezpečnostných opatrení môže viesť k zraneniu, invalidite alebo smrti.

Hlavné pravidlá- to znamená nedotýkať sa vodičov pod napätím holými rukami, pracovať s nástrojmi s izolovanými rukoväťami a pri vypínaní napájania vyvesiť nápis „nezapínajte, ľudia pracujú“. Pre podrobnejšie štúdium tohto problému si musíte vziať knihu „Bezpečnostné pravidlá pre elektroinštalačné a nastavovacie práce“.

Elektrotechnika je ako cudzí jazyk. Niektorí ju už dávno dokonale ovládajú, niektorí sa s ňou len začínajú zoznamovať a pre iných je to zatiaľ nedosiahnuteľná, no lákavá méta. Prečo mnohí ľudia chcú preskúmať tento tajomný svet elektriny? Ľudia ju poznajú len asi 250 rokov, no dnes si už život bez elektriny len ťažko vieme predstaviť. Na zoznámenie sa s týmto svetom existujú teoretické základy elektrotechniky (TOE) pre figuríny.

Prvé zoznámenie sa s elektrinou

Koncom 18. storočia francúzsky vedec Charles Coulomb začal aktívne študovať elektrické a magnetické javy látok. Bol to on, kto objavil zákon elektrického náboja, ktorý bol po ňom pomenovaný – coulomb.

Dnes je známe, že akákoľvek látka pozostáva z atómov a elektrónov, ktoré sa okolo nich otáčajú po orbitále. V niektorých látkach sú však elektróny veľmi pevne držané atómami, zatiaľ čo v iných je táto väzba slabá, čo umožňuje elektrónom voľne sa odtrhnúť od niektorých atómov a pripojiť sa k iným.

Aby ste pochopili, čo to je, môžete si predstaviť veľké mesto s obrovským množstvom áut, ktoré sa pohybujú bez akýchkoľvek pravidiel. Tieto stroje sa pohybujú chaoticky a nemôžu vykonávať užitočnú prácu. Našťastie sa elektróny nerozpadnú, ale odrážajú sa od seba ako loptičky. Aby mali prospech z týchto malých robotníkov , musia byť splnené tri podmienky:

1. Atómy látky sa musia voľne vzdať svojich elektrónov.
2. Na túto látku musí pôsobiť sila, ktorá prinúti elektróny pohybovať sa jedným smerom.
3. Okruh, po ktorom sa pohybujú nabité častice, musí byť uzavretý.

Práve dodržiavanie týchto troch podmienok je základom elektrotechniky pre začiatočníkov.

Všetky prvky sa skladajú z atómov. Atómy môžeme prirovnať k slnečnej sústave, len každá sústava má svoj vlastný počet dráh a každá dráha môže obsahovať niekoľko planét (elektrónov). Čím ďalej je obežná dráha od jadra, tým menej elektróny na tejto dráhe priťahujú.

Príťažlivosť nezávisí od hmotnosti jadra, ale z rôznych polarít jadra a elektrónov. Ak má jadro náboj +10 jednotiek, elektróny musia mať tiež celkovo 10 jednotiek, ale záporný náboj. Ak elektrón odletí z vonkajšej obežnej dráhy, celková energia elektrónov už bude -9 jednotiek. Jednoduchý príklad na sčítanie +10 + (-9) = +1. Ukazuje sa, že atóm má kladný náboj.

Stáva sa to aj naopak: jadro má silnú príťažlivosť a zachytáva „cudzí“ elektrón. Potom sa na jeho vonkajšej dráhe objaví „extra“, 11. elektrón. Rovnaký príklad +10 + (-11) = -1. V tomto prípade bude atóm záporne nabitý.

Ak sa do elektrolytu vložia dva materiály s opačným nábojom a pripojí sa k nim vodičom, napríklad žiarovkou, potom prúdi prúd v uzavretom okruhu a žiarovka sa rozsvieti. Ak dôjde k prerušeniu obvodu, napríklad cez vypínač, žiarovka zhasne.

Elektrický prúd sa získa nasledovne. Keď je jeden z materiálov (elektróda) ​​vystavený elektrolytu, objaví sa v ňom prebytok elektrónov a nabije sa záporne. Druhá elektróda sa naopak pri vystavení elektrolytu vzdáva elektrónov a stáva sa kladne nabitá. Každá elektróda je označená „+“ (nadbytok elektrónov) a „-“ (nedostatok elektrónov).

Hoci elektróny majú záporný náboj, elektróda je označená „+“. V tom čase sa verilo, že k prenosu náboja dochádza prostredníctvom kladných častíc. a aby ich neprerobili, nechali všetko tak.

V galvanických článkoch vzniká elektrický prúd ako výsledok chemickej reakcie. Kombinácia viacerých prvkov sa nazýva batéria, takéto pravidlo nájdeme v elektrotechnike pre figuríny. Ak je možný opačný proces, keď sa chemická energia hromadí v prvku pod vplyvom elektrického prúdu, potom sa takýto prvok nazýva batéria.

Galvanický článok vynašiel Alessandro Volta v roku 1800. Používal medené a zinkové platne namáčané v soľnom roztoku. Toto sa stalo prototypom moderných batérií a batérií.

Druhy a charakteristiky prúdu

Po prijatí prvej elektriny vznikla myšlienka preniesť túto energiu na určitú vzdialenosť a tu nastali ťažkosti. Ukazuje sa, že elektróny prechádzajúce vodičom strácajú časť svojej energie a čím je vodič dlhší, tým sú tieto straty väčšie. V roku 1826 Georg Ohm zaviedol zákon, ktorý sleduje vzťah medzi napätím, prúdom a odporom. Znie takto: U=RI. Slovami sa ukazuje: napätie sa rovná prúdu vynásobenému odporom vodiča.

Z rovnice je zrejmé, že čím dlhší je vodič, čím sa zvyšuje odpor, tým menší bude prúd a napätie, teda výkon sa zníži. Nie je možné eliminovať odpor, aby ste to dosiahli, musíte znížiť teplotu vodiča na absolútnu nulu, čo je možné iba v laboratórnych podmienkach. Prúd je potrebný na napájanie, takže sa ho nemôžete dotknúť, zostáva len zvýšiť napätie.

Pre koniec 19. storočia to bol neprekonateľný problém. Veď v tom čase ešte neexistovali elektrárne vyrábajúce striedavý prúd, ani transformátory. Preto inžinieri a vedci obrátili svoju pozornosť na rádio, hoci sa veľmi líšilo od moderného bezdrôtového. Vlády rôznych krajín nevideli výhody tohto vývoja a nesponzorovali takéto projekty.

Aby bolo možné napätie transformovať, zvýšiť alebo znížiť, je potrebný striedavý prúd. Ako to funguje, môžete vidieť v nasledujúcom príklade. Ak je drôt zvinutý do cievky a rýchlo sa v ňom pohybuje magnet, v cievke vznikne striedavý prúd. Dá sa to overiť pripojením voltmetra s nulovou značkou v strede ku koncom cievky. Šípka zariadenia sa bude odchyľovať doľava a doprava, čo znamená, že elektróny sa pohybujú jedným smerom a potom druhým.

Tento spôsob výroby elektriny sa nazýva magnetická indukcia. Používa sa napríklad v generátoroch a transformátoroch, prijímajúcich a meniacich prúd. Podľa jeho formy striedavý prúd môže byť:

• sínusový;
• impulzívny;
• narovnal.

Typy vodičov

Prvá vec, ktorá ovplyvňuje elektrický prúd, je vodivosť materiálu. Táto vodivosť je odlišná pre rôzne materiály. Bežne možno všetky látky rozdeliť do troch typov:

• vodič;
• polovodič;
• dielektrikum.

Vodič môže byť akákoľvek látka, ktorá cez seba voľne prechádza elektrický prúd. Patria sem tvrdé materiály ako kov alebo polokov (grafit). Kvapalina - ortuť, roztavené kovy, elektrolyty. Patria sem aj ionizované plyny.

Na základe toho Vodiče sú rozdelené do dvoch typov vodivosti:

• elektronické;
• iónový.

Elektronická vodivosť zahŕňa všetky materiály a látky, ktoré využívajú elektróny na vytvorenie elektrického prúdu. Medzi tieto prvky patria kovy a polokovy. Uhlík tiež dobre vedie prúd.

Pri iónovom vedení túto úlohu zohráva častica s kladným alebo záporným nábojom. Ión je častica s chýbajúcim alebo nadbytočným elektrónom. Niektoré ióny nie sú proti zachyteniu „extra“ elektrónu, zatiaľ čo iné si elektróny nevážia, a preto ich voľne rozdávajú.

V súlade s tým môžu byť takéto častice nabité záporne alebo kladne. Príkladom je slaná voda. Hlavnou látkou je destilovaná voda, ktorá je izolantom a nevedie prúd. Po pridaní soli sa z nej stane elektrolyt, teda vodič.

Polovodiče v normálnom stave nevedú prúd, ale pri pôsobení vonkajších vplyvov (teplota, tlak, svetlo atď.) začnú viesť prúd, aj keď nie tak dobre ako vodiče.

Všetky ostatné materiály, ktoré nie sú zahrnuté v prvých dvoch typoch, sú klasifikované ako dielektrika alebo izolátory. Za normálnych podmienok prakticky nevedú elektrický prúd. Vysvetľuje to skutočnosť, že na vonkajšej obežnej dráhe sú elektróny držané veľmi pevne na svojich miestach a nie je tu miesto pre ďalšie elektróny.

Pri štúdiu elektriky pre figuríny si musíte uvedomiť, že sa používajú všetky vyššie uvedené typy materiálov. Vodiče sa primárne používajú na pripojenie prvkov obvodu (vrátane mikroobvodov). Môžu pripojiť zdroj energie k záťaži (napríklad kábel z chladničky, elektrické vedenie atď.). Používajú sa pri výrobe cievok, ktoré je zase možné v nezmenenej podobe použiť napríklad na doskách plošných spojov alebo v transformátoroch, generátoroch, elektromotoroch atď.

Dirigenti sú najpočetnejší a najrozmanitejší. Z nich sú vyrobené takmer všetky rádiové komponenty. Na získanie varistora sa môže použiť napríklad jeden polovodič (karbid kremíka alebo oxid zinočnatý). Existujú časti, ktoré obsahujú vodiče rôznych typov vodivosti, napríklad diódy, zenerove diódy, tranzistory.

Bimetaly zaberajú špeciálne miesto. Ide o kombináciu dvoch alebo viacerých kovov, ktoré majú rôzny stupeň expanzie. Pri zahrievaní takejto časti dochádza k jej deformácii v dôsledku rôzneho percentuálneho roztiahnutia. Zvyčajne sa používa pri prúdovej ochrane, napríklad na ochranu elektromotora pred prehriatím alebo na vypnutie zariadenia, keď dosiahne nastavenú teplotu, ako v žehličke.

Dielektrika plnia hlavne ochrannú funkciu (napríklad izolačné rukoväte na elektrickom náradí). Umožňujú vám tiež izolovať prvky elektrického obvodu. Doska plošných spojov, na ktorej sú namontované rádiové komponenty, je vyrobená z dielektrika. Drôty cievky sú potiahnuté izolačným lakom, aby sa zabránilo skratom medzi závitmi.

Dielektrikum sa však po pridaní vodiča stáva polovodičom a môže viesť prúd. Ten istý vzduch sa stáva vodičom počas búrky. Suché drevo je zlý vodič, ale ak zmokne, už nebude bezpečné.

Elektrický prúd zohráva v živote moderného človeka obrovskú úlohu, no na druhej strane môže predstavovať smrteľné nebezpečenstvo. Je veľmi ťažké ho odhaliť, napríklad v drôte ležiacom na zemi, vyžaduje si to špeciálne vybavenie a znalosti. Preto je pri používaní elektrických spotrebičov potrebná mimoriadna opatrnosť.

Ľudské telo sa skladá predovšetkým z vody, ale nejde o destilovanú vodu, ktorá je dielektrikom. Preto sa telo stáva takmer vodičom elektriny. Po zásahu elektrickým prúdom sa svaly stiahnu, čo môže viesť k zástave srdca a dýchania. Pri ďalšom pôsobení prúdu začne vrieť krv, následne telo vysychá a nakoniec dochádza k zuhoľnateniu tkanív. Prvá vec, ktorú treba urobiť, je zastaviť prúd, ak je to potrebné, poskytnúť prvú pomoc a zavolať lekárov.

Statické napätie sa vyskytuje v prírode, ale najčastejšie nepredstavuje nebezpečenstvo pre človeka, s výnimkou blesku. Ale môže to byť nebezpečné pre elektronické obvody alebo časti. Preto sa pri práci s mikroobvodmi a tranzistormi s efektom poľa používajú uzemnené náramky.

V súčasnosti sa už celkom stabilne rozvíja trhu služieb vrátane regiónu domácich elektrikárov.

Vysoko profesionálni elektrikári sa s neskrývaným entuziazmom snažia zo všetkých síl pomôcť zvyšku našej populácie, pričom dostávajú veľkú spokojnosť z kvalitnej práce a skromnej odmeny. Naša populácia má zase veľkú radosť z kvalitného, ​​rýchleho a úplne lacného riešenia ich problémov.

Na druhej strane vždy existovala pomerne široká kategória občanov, ktorí to zásadne považovali za česť - vlastnou rukou vyriešiť absolútne všetky každodenné problémy, ktoré sa vyskytnú vo vašom vlastnom bydlisku. Takáto pozícia si určite zaslúži súhlas a pochopenie.
Navyše, všetky tieto Výmeny, prevody, inštalácie- vypínače, zásuvky, stroje, merače, svietidlá, pripojenie kuchynských sporákov atď. - všetky tieto druhy služieb obyvateľstvom najžiadanejšie z pohľadu profesionálneho elektrikára, vôbec nie sú náročná práca.

A aby som bol úprimný, obyčajný občan bez elektrotechnického vzdelania, ale s pomerne podrobnými pokynmi, sa s jeho implementáciou ľahko vyrovná vlastnými rukami.
Samozrejme, pri prvom vykonávaní takejto práce môže začínajúci elektrikár stráviť oveľa viac času ako skúsený odborník. Vôbec však nie je pravda, že to zníži efektivitu výkonu, s dôrazom na detail a bez zhonu.

Pôvodne bola táto stránka koncipovaná ako zbierka podobných pokynov týkajúcich sa najčastejšie sa vyskytujúcich problémov v tejto oblasti. Neskôr však pre ľudí, ktorí sa s riešením takýchto problémov absolútne nestretli, pribudol kurz „mladého elektrikára“, ktorý pozostával zo 6 praktických lekcií.

Vlastnosti inštalácie elektrických zásuviek skrytého a otvoreného vedenia. Zásuvky na elektrický kuchynský sporák. Pripojenie elektrického sporáka vlastnými rukami.

Prepínače.

Výmena a montáž elektrických vypínačov, skrytých a nekrytých rozvodov.

Automatické stroje a RCD.

Princíp činnosti prúdových chráničov a ističov. Klasifikácia ističov.

Elektromery.

Návod na samoinštaláciu a pripojenie jednofázového elektromera.

Výmena rozvodov.

Vnútorná elektroinštalácia. Vlastnosti inštalácie v závislosti od materiálu stien a typu povrchovej úpravy. Elektrické rozvody v drevenici.

Lampy.

Inštalácia nástenných svietidiel. Lustre. Inštalácia reflektorov.

Kontakty a spojenia.

Niektoré typy pripojení vodičov, ktoré sa najčastejšie nachádzajú v „domácej“ elektrike.

Elektrotechnika - základná teória.

Pojem elektrického odporu. Ohmov zákon. Kirchhoffove zákony. Paralelné a sériové pripojenie.

Popis najbežnejších drôtov a káblov.

Ilustrovaný návod na prácu s digitálnym univerzálnym elektrickým meracím prístrojom.

O svietidlách - žiarovky, žiarivky, LED.

O "peniazoch".

Povolanie elektrikára sa donedávna rozhodne nepovažovalo za prestížne. Dalo by sa to však nazvať málo plateným? Nižšie si môžete pozrieť cenník najbežnejších služieb spred troch rokov.

Elektroinštalácia - ceny.

Elektromer ks. - 650p.

Ističe jednopólové ks. - 200 p.

Trojpólové automaty ks. - 350p.

Difavtomat ks. - 300 p.

Jednofázový RCD ks. - 300 p.

Jednokľúčový spínač ks. - 150 p.

Dvojkľúčový spínač ks. - 200 p.

Trojkľúčový spínač ks. - 250 p.

Otvorený elektroinštalačný panel do 10 skupín ks. - 3400p.

Skrytý elektroinštalačný panel do 10 skupín ks. - 5400p.

Pokládka otvorenej elektroinštalácie P.m - 40p.

Vlnité vedenie P.m - 150p.

Drážkovanie v stene (betóne) P.m - 300p.

(tehla) P.m – 200p.

Montáž podzásuvky a rozvodnej krabice do betónu ks. - 300 p.

tehlové ks. - 200 p.

sadrokartón ks. - 100 p.

Svietidlo ks. - 400 p.

Spotlight ks. - 250 p.

Luster na háku ks. - 550p.

Stropný luster (bez montáže) ks. - 650p.

Montáž zvončeka a zvončeka ks. - 500 p.

Montáž zásuvky, rozpojená kabeláž vypínač ks. - 300 p.

Montáž zásuvky, vypínač skrytých rozvodov (bez inštalácie zásuvkovej skrinky) ks. - 150 p.

Keď som bol elektrikár "na inzerát", nedokázal som na betón namontovať viac ako 6-7 bodov (zásuvky, vypínače) skrytých rozvodov - za večer. Plus 4-5 metrov drážok (na betóne). Vykonávame jednoduché aritmetické výpočty: (300+150)*6=2700p. - sú určené pre zásuvky s vypínačmi.
300 * 4 = 1200 rub. - to je pre drážky.
2700 + 1200 = 3900 rub. - toto je celková suma.

Nie je to zlé na 5-6 hodín práce, však? Ceny sú samozrejme moskovské ceny v Rusku budú nižšie, ale nie viac ako dvakrát.
Celkovo mesačný plat elektrikára-inštalatéra v súčasnosti zriedka presahuje 60 000 rubľov (nie v Moskve)

Samozrejme, existujú aj mimoriadne nadaní ľudia v tejto oblasti (spravidla s výborným zdravotným stavom) a praktická bystrosť. Za určitých podmienok sa im podarí zvýšiť svoje zárobky na 100 000 rubľov a viac. Spravidla majú licenciu na vykonávanie elektroinštalačných prác a prácu priamo so zákazníkom, pričom prijímajú „seriózne“ zmluvy bez účasti rôznych sprostredkovateľov.
Elektrikári - priemyselní opravári. zariadenia (v podnikoch), elektrikári - pracovníci s vysokým napätím, spravidla (nie vždy) - zarábajú o niečo menej. Ak je podnik ziskový a finančné prostriedky sa investujú do „opätovného vybavenia“, pre elektrikárov-opravárov sa môžu otvoriť ďalšie zdroje príjmu, napríklad inštalácia nového zariadenia vykonávaná mimo pracovného času.

Vysoko platená, ale fyzicky náročná a niekedy veľmi prašná práca elektrikára-inštalatéra si nepochybne zaslúži všetku úctu.
Vykonaním elektroinštalácie môže začínajúci špecialista zvládnuť základné zručnosti a schopnosti a získať počiatočné skúsenosti.
Bez ohľadu na to, ako si v budúcnosti vybuduje svoju kariéru, môžete si byť istý, že takto získané praktické poznatky sa vám určite budú hodiť.

Používanie akýchkoľvek materiálov z tejto stránky je povolené za predpokladu, že existuje odkaz na túto stránku

Podobné články