전기의 본질을 이해하는 사람은 거의 없습니다. "전류", "전압", "위상", "0"과 같은 개념은 매일 접하지만 대부분의 사람들에게는 어두운 숲입니다. 유용한 지식을 얻고 전기의 위상과 0이 무엇인지 알아 봅시다. 전기를 처음부터 가르치려면 기본 개념을 이해해야 합니다. 우리는 주로 전류와 전하에 관심이 있습니다.
전류와 전하
전하 전자기장의 소스가 되는 신체의 능력을 결정하는 물리적 스칼라 수량입니다. 가장 작은 또는 기본 전하의 운반자는 전자입니다. 전하는 약 -1.6~10의 쿨롱 마이너스 19제곱입니다.
전자 전하는 자유 수명이 긴 입자에서 자연적으로 발생하는 최소 전하(양자, 전하의 일부)입니다.
전하는 일반적으로 양수와 음수로 구분됩니다. 예를 들어, 에보나이트 막대를 양모에 문지르면 음전하(양모와 접촉할 때 막대의 원자에 포획된 과잉 전자)를 얻게 됩니다.
머리카락의 정전기는 동일한 성질을 가지며, 이 경우에만 전하가 양수입니다(머리카락이 전자를 잃음).
교류의 주요 유형은 다음과 같습니다. 정현파 전류 . 이는 처음에 한 방향으로 증가하고 최대값(진폭)에 도달한 후 감소하기 시작하고 어떤 지점에서 0과 같아지고 다시 증가하지만 다른 방향으로 증가하는 전류입니다.
신비한 단계와 0에 대해 직접적으로
우리 모두는 위상, 3상, 영점 및 접지에 대해 들어봤습니다.
전기 회로의 가장 간단한 경우는 다음과 같습니다. 단상 회로 . 전선이 3개밖에 없습니다. 전선 중 하나를 통해 전류가 소비자에게 흐르고(다리미 또는 헤어드라이어) 다른 전선을 통해 다시 돌아옵니다. 단상 네트워크의 세 번째 전선은 접지입니다.
접지선은 부하를 전달하지 않지만 퓨즈 역할을 합니다. 제어할 수 없는 상황이 발생하는 경우 접지를 하면 감전을 예방하는 데 도움이 됩니다. 이 전선은 과도한 전기를 운반하거나 땅으로 "배수"합니다.
장치에 전류가 흐르는 전선을 호출합니다. 단계 , 전류가 반환되는 와이어는 다음과 같습니다. 영.
그렇다면 왜 전기가 0이 필요합니까? 예, 단계와 동일합니다! 전류는 상선을 통해 소비자에게 흐르고 중성선을 통해 반대 방향으로 방전됩니다. 교류가 분배되는 네트워크는 3상입니다. 이는 3상 와이어와 1개의 리턴으로 구성됩니다.
전류가 우리 아파트로 흐르는 것은 이 네트워크를 통해서입니다. 소비자(아파트)에 직접 접근하여 전류는 여러 단계로 나뉘며 각 단계에는 0이 부여됩니다. CIS 국가에서 전류 방향을 변경하는 빈도는 50Hz입니다.
안에 다른 나라네트워크에는 전압과 주파수에 대한 다양한 표준이 있습니다. 예를 들어, 미국의 일반적인 가정용 콘센트는 100-127V 전압과 60Hz 주파수의 교류 전류를 공급합니다.
위상 및 중성선을 혼동해서는 안됩니다. 그렇지 않으면 회로에 단락이 발생할 수 있습니다. 이런 일이 발생하는 것을 방지하고 혼란을 방지하기 위해 와이어는 다른 색상을 얻었습니다.
전기에서 위상과 영점은 어떤 색으로 표시됩니까? 0은 일반적으로 파란색이거나 파란색이며, 상은 백색, 흑색 또는 갈색이다. 접지선에도 황록색이라는 고유 색상이 있습니다.
그래서 오늘 우리는 전기에서 "위상"과 "0"의 개념이 무엇을 의미하는지 배웠습니다. 이 정보가 누군가에게 새롭고 흥미로웠다면 우리는 기쁠 것입니다. 이제 전기, 위상, 영점 및 접지에 대한 내용을 들으면 이미 우리가 말하는 내용을 알게 될 것입니다. 마지막으로, 갑자기 3상 AC 회로를 계산해야 하는 경우 다음 연락처로 안전하게 문의할 수 있습니다. 학생 서비스.우리 전문가의 도움으로 가장 거칠고 어려운 일당신에게는 힘들 것입니다.
모든 연령대의 사람들이 전기 공학과 같은 과학을 이해하고 싶어하는 것은 이해할 수 있습니다. 전기 공학의 기초는 모든 초보자에게 도움이 될 것입니다. 많은 자료가 "인형을 위한 전기 공학"이라는 제목으로 인터넷과 인쇄물에 게시됩니다. 전기 조항과 법칙을 숙지하는 것부터 시작해야 합니다.
전류의 개념과 특성
첫 번째 장의 초기 전기 과정에서는 개념과 속성에 대한 정의를 제공합니다. 전류, 전기의 본질과 특성, 전기 법칙 및 기본 공식을 설명합니다. 이와 같은 위대한 발견을 바탕으로 과학적 규율, 전기 공학과 같습니다. 전기의 본질은 전자(하전 입자)의 방향성 이동에 있습니다. 그들은 금속 와이어 몸체에 전하를 운반합니다.
중요한!대중교통용 전력코어가 알루미늄 또는 구리로 만들어진 전선을 사용하십시오. 이들은 가장 경제적인 전도성 금속입니다. 다른 재료로 와이어 코어를 만드는 것은 비용이 많이 들고 따라서 수익성이 없습니다.
전류는 일정하거나 교번 방향일 수 있습니다. 에너지의 지속적인 움직임은 항상 한 방향으로 이루어집니다. 교번 에너지 흐름은 리드미컬하게 극성을 변경합니다. 전자의 운동 방향이 바뀌는 속도를 주파수라고 합니다. 헤르츠 단위로 측정됩니다.
전기공학은 무엇을 공부하나요?
전기의 기초는 19세기에 형성되었다. 그 시대는 전기에 대한 모든 아이디어를 제공하는 기본 법칙의 장대 한 발견 시대라고 불립니다. 과학으로서의 전기공학(ET)이 첫 걸음을 떼기 시작했습니다. 이론은 실천에 의해 뒷받침되기 시작했습니다. 최초의 전기 장치가 등장했고, 전원에서 소비자에게 전기를 전달하는 통신 시스템이 개선되었습니다.
전기공학의 발전은 물리학, 화학, 수학의 발전을 기반으로 이루어졌습니다. 새로운 과학전류의 특성, 전자기 복사의 특성 및 기타 프로세스를 연구했습니다. 지식이 축적되면서 ET는 응용과학이 되었습니다.
현대 과학 분야에서는 전류를 사용하는 장치를 연구합니다. 연구를 바탕으로 새롭고 더욱 발전된 전기 설비, 장비 및 장치가 만들어졌습니다. ET는 인류 문명 발전의 주요 엔진 중 하나인 첨단 과학 중 하나입니다.
전기 공학의 기초를 배우기 시작하는 곳
초보자를 위한 전기공학은 많은 정보 매체에서 찾아볼 수 있습니다. 현대적인 수단 매스 미디어전기의 기초에 관한 교과서는 부족하지 않습니다. 전기 튜토리얼은 온라인으로 구매하거나 서점. 초보자는 인터넷을 통해 전기의 기초에 대한 무료 비디오 강좌 형태로 전기 기술자 수업을 받을 수 있습니다. 온라인 비디오 강의는 누구나 접근 가능한 형태로 전기의 기초를 가르칩니다.
주의하세요!이 책은 인터넷에서 사용할 수 있는 비디오 자료에도 불구하고 여전히 가장 많이 사용되는 것으로 간주됩니다. 편리한 소스정보. 전기 튜토리얼을 처음부터 사용하면 PC를 항상 켤 필요가 없습니다. 교과서는 항상 가까이에 있을 것입니다.
자가 지침은 전기 배선 수리, 스위치, 소켓 수리, 모션 센서 설치 및 가전 제품의 퓨즈 교체에 없어서는 안될 보조자 역할을합니다.
전류의 주요 특성
주요 특성에는 전류, 전압, 저항 및 전력이 포함됩니다. 와이어를 통해 흐르는 전류의 매개변수는 이러한 값으로 특징지어집니다.
현재 강도
매개변수는 특정 시간 동안 전선을 통과하는 전하량을 의미합니다. 전류 강도는 암페어 단위로 측정됩니다.
전압
이는 도체의 두 지점 사이의 전위차에 지나지 않습니다. 값은 볼트 단위로 측정됩니다. 1볼트는 1쿨롱의 전하를 전송하는 전위차이며, 1줄과 동일한 작업을 수행하는 데 필요합니다.
저항
이 매개변수는 옴 단위로 측정됩니다. 그 값은 에너지 흐름에 대한 저항을 결정합니다. 질량과 면적이 클수록 단면도체일수록 저항이 커집니다. 또한 와이어의 재질과 길이에 따라 다릅니다. 도체 끝의 전위차가 1볼트이고 전류가 1암페어라면 도체의 저항은 1옴입니다.
힘
물리량은 도체의 전기 흐름 속도를 나타냅니다. 전류 전력은 전류와 전압의 곱으로 결정됩니다. 전력의 단위는 와트이다.
전기공학의 기본을 이해하려면 옴의 법칙부터 시작해야 합니다. 이것이 전체 전기 과학의 기초입니다. 독일의 뛰어난 물리학자 게오르그 시몬 옴(Georg Simon Ohm)은 1826년에 전류의 세 가지 주요 매개변수인 힘, 전압 및 저항의 상호의존성을 정의하는 법칙을 공식화했습니다.
전기 공학의 에너지 및 전력
초보자를 위한 전기에서는 에너지와 전력이라는 용어를 설명합니다. 이러한 특성은 옴의 법칙과 직접적인 관련이 있습니다. 에너지는 한 형태에서 다른 형태로 흐를 수 있습니다. 즉, 핵, 기계, 열, 전기가 될 수 있습니다.
오디오 장치의 스피커에서는 전류의 전위가 에너지로 변환됩니다. 음파. 전기 모터에서는 전류 에너지 흐름이 기계적 에너지로 변환되어 모터 회전자가 회전하게 됩니다.
모든 전기 장치는 일정 기간 동안 필요한 양의 전기를 소비합니다. 단위 시간당 소비되는 에너지의 양은 전기 소비자의 전력입니다. 권력에 대한 더 자세한 해석은 해당 장에서 찾아볼 수 있습니다. 교육 보조, 초보자를 위한 전기 기계 전용입니다.
전력은 다음 공식에 의해 결정됩니다.
이 매개변수는 와트 단위로 측정됩니다. 전력 측정 단위인 와트(Watt)는 1암페어의 전류가 1볼트의 전압 아래에서 움직이는 것을 의미합니다. 이 경우 도체의 저항은 1Ω입니다. 전류 특성에 대한 이러한 해석은 전기의 기본을 이해하기 시작한 사람들에게 가장 이해하기 쉽습니다.
전기 공학 및 전기 기계
전기 역학은 전기 공학의 한 분야입니다. 이 과학 분야에서는 전기 에너지를 사용하는 장비, 엔진 및 기타 장치의 회로도를 연구합니다.
전기기계 초급강좌를 수강하면 초보자도 가정용 전기기기 및 가전제품을 스스로 수리하는 방법을 배울 수 있습니다. 전기 기계의 기본 법칙을 통해 전기 모터의 작동 방식, 변압기가 안정기와 어떻게 다른지, 발전기가 무엇인지 등을 이해할 수 있습니다.
안전과 실천
초보자를 위한 기초 전기 공학에서는 안전 규칙에 특히 중점을 둡니다. 실제로 이를 준수하지 않으면 감전 부상 및 재산 피해가 발생할 수 있습니다. 전기 공학 초보자의 경우 네 가지 기본 안전 요구 사항을 따라야 합니다.
초보자를 위한 4가지 안전 규칙:
- 장치나 장비를 작동하기 전에 해당 설명서를 읽어야 합니다. 모든 사용 설명서에는 안전 섹션이 있습니다. 단락이나 감전을 일으킬 수 있는 위험한 행위에 대해 설명합니다.
- 전기 장치 작업이나 배선 작업을 하기 전에는 전원을 끄십시오. 그런 다음 도체 절연 상태를 검사하십시오. 절연 코팅 위반이 감지되면 도체의 노출된 부분을 절연 테이프로 덮어야 합니다.
- 활선 배선 및 장비로 작업할 때는 유전체 장갑, 보안경 및 두꺼운 고무 밑창이 있는 신발을 사용해야 합니다. 배전 캐비닛, 배전반 및 전기 설비에서는 초보자가 할 수 있는 일이 전혀 없습니다. 이 작업은 전압 하에서 작업하도록 인증받은 자격을 갖춘 전기 기술자가 수행합니다.
- 어떤 경우에도 노출된 도체를 손으로 만져서는 안 됩니다. 이를 위해 테스트 드라이버, 멀티미터 및 기타 전기 측정 장비가 있습니다. 전압이 없는지 확인한 후에 만 전선을 만질 수 있습니다.
인형용 전기 제품
전자제품은 다양한 장치와 도구의 형태로 사람을 둘러싸고 있습니다. 현대 가전 제품은 대부분 전자 회로를 사용하여 제어됩니다. 초보자를 위한 기본 전자 교육 과정은 초보자가 트랜지스터와 저항기를 구별하고 전자 회로 또는 전자 회로가 사용되는 방법과 목적을 이해할 수 있도록 하는 것을 목표로 합니다.
튜토리얼과 비디오 코스는 전자 회로 구성 원리에 대한 이해를 촉진합니다. 인쇄 회로 기판이란 무엇이며 자신의 손으로 회로를 만드는 방법-이 모든 질문은 초보자를위한 전자 제품의 기본 사항으로 답변됩니다. 전자 제품의 기본 사항을 숙지한 홈 "마스터"는 TV, 오디오 장치 및 기타 가전 제품에서 고장난 무선 구성 요소를 식별하고 교체할 수 있습니다. 또한 초보자는 납땜 인두 작업 경험을 쌓을 수 있습니다.
비디오 코스와 인쇄물에는 전기 공학, 전기 기계 및 전자 공학의 기초를 익히는 데 필요한 많은 정보가 포함되어 있습니다. 집을 떠나지 않고도 이러한 분야에 대한 지식을 얻을 수 있습니다. 인터넷에 접속하면 필요한 비디오를 시청하고 교과서를 주문할 수 있습니다.
동영상
이것은 결코 쉬운 일이 아닙니다. 제가 말씀드리겠습니다. :) 자료의 동화를 촉진하기 위해 여러 가지 단순화를 도입했습니다. 완전히 망상적이고 반과학적이지만 프로세스의 본질을 어느 정도 명확하게 보여줍니다. "하수도 전기" 기술은 현장 테스트에서 성공적으로 입증되었으므로 여기에서도 사용될 것입니다. 나는 이것이 단지 시각적인 단순화일 뿐이라는 점을 지적하고 싶습니다. 일반적인 경우본질을 이해하기 위한 특정 순간이며 프로세스의 실제 물리학과는 실질적으로 아무 관련이 없습니다. 그렇다면 왜 그렇습니까? 그리고 무엇이 무엇인지 더 쉽게 기억하고 전압과 전류를 혼동하지 않고 저항이 이 모든 것에 어떤 영향을 미치는지 이해하기 위해, 그렇지 않으면 저는 학생들에게서 이것에 대해 충분히 들었습니다...
전류, 전압, 저항.
전기 회로를 하수 시스템과 비교하면 전원은 배수 탱크, 흐르는 물은 전류, 수압은 전압, 파이프를 통해 돌진하는 똥은 탑재량입니다. 수조가 높을수록 그 안에 있는 물의 위치 에너지가 커지고 파이프를 통과하는 압력 전류가 강해집니다. 즉, 수조가 씻어낼 수 있는 쓰레기의 양이 많아집니다.
흐르는 쓰레기 외에도 파이프 벽에 대한 마찰로 인해 흐름이 방해되어 손실이 발생합니다. 파이프가 두꺼울수록 손실이 줄어듭니다(이제 오디오 애호가들이 강력한 음향을 위해 더 두꺼운 와이어를 사용하는 이유를 기억하실 것입니다.)).
그럼 요약해 보겠습니다. 전기 회로에는 극 사이에 전위차(전압)를 생성하는 소스가 포함되어 있습니다. 이 전압의 영향으로 전류는 부하를 통해 전위가 더 낮은 곳으로 흘러갑니다. 전류 흐름은 페이로드와 손실로 인해 형성된 저항으로 인해 방해를 받습니다. 결과적으로 인장압력은 약해지고 강할수록 저항력은 커진다. 자, 이제 우리의 하수도 시스템을 수학적인 채널에 넣어봅시다.
옴의 법칙
예를 들어 저항 3개와 소스 1개로 구성된 가장 간단한 회로를 계산해 보겠습니다. TOE 교과서의 관례적인 방식이 아니라 실제 회로도에 더 가깝게 회로를 그릴 것입니다. 여기서는 전위가 0인 지점을 취합니다. 몸체는 일반적으로 공급 장치의 마이너스와 동일하며 플러스는 점으로 간주됩니다. 공급 전압과 동일한 전위를 갖습니다. 우선, 전압과 저항을 알고 있다고 가정합니다. 즉, 전류를 찾아야 합니다. 총 부하를 얻고 전압을 결과 결과로 나누기 위해 모든 저항을 더해 보겠습니다(저항 추가 규칙에 대한 사이드바 읽기). 전류가 발견되었습니다! 이제 각 저항에 전압이 어떻게 분배되는지 살펴보겠습니다. 옴의 법칙을 뒤집고 계산을 시작해 보겠습니다. U=I*R회로의 전류는 모든 직렬 저항에 대해 동일하므로 일정하지만 저항은 다릅니다. 결과는 다음과 같습니다 유소스 = U1 +U2 +U3. 예를 들어 이 원리에 따라 4.5V 정격 전구 50개를 직렬로 연결하고 220V 콘센트에서 쉽게 전원을 공급할 수 있습니다. 전구 하나도 꺼지지 않습니다. 이와 관련하여 중간에 하나의 큰 저항(예: 1킬로옴)을 삽입하고 다른 두 개의 작은 저항(1옴)을 사용하면 어떻게 될까요? 그리고 계산을 통해 거의 모든 전압이 이 큰 저항에서 떨어진다는 것이 분명해졌습니다.
키르히호프의 법칙.
이 법칙에 따르면 노드에 들어오고 나가는 전류의 합은 0이며 노드로 흐르는 전류는 일반적으로 플러스로 표시되고 나가는 전류는 마이너스로 표시됩니다. 하수 시스템과 유사하게 하나의 강력한 파이프에서 나오는 물이 여러 개의 작은 파이프로 분산됩니다. 이 규칙을 사용하면 회로도를 계산할 때 때때로 필요한 대략적인 전류 소비량을 계산할 수 있습니다.
전력 및 손실
회로에서 소비되는 전력은 전압과 전류의 곱으로 표현됩니다.
P = U * 나
따라서 전류나 전압이 클수록 전력도 커집니다. 왜냐하면 저항기(또는 와이어)는 유용한 부하를 수행하지 않으며, 저항기에서 떨어지는 전력은 순수한 형태의 손실입니다. 이 경우 전력은 옴의 법칙을 통해 다음과 같이 표현될 수 있습니다.
P= R * 나는 2
보시다시피 저항이 증가하면 손실에 소비되는 전력이 증가하고 전류가 증가하면 손실이 2차적으로 증가합니다. 저항에서는 모든 전력이 가열됩니다. 같은 이유로 배터리는 작동 중에 가열됩니다. 내부 저항도 있어 에너지의 일부가 소실됩니다.
이것이 바로 오디오 애호가들이 상당한 전류가 있기 때문에 전력 손실을 줄이기 위해 견고한 사운드 시스템에 저항이 최소화된 두꺼운 구리선을 사용하는 이유입니다.
회로에는 전체 전류의 법칙이 있습니다. 실제로는 유용하지 않았지만 알아두면 나쁠 것이 없으므로 네트워크에서 TOE(전기 공학의 이론적 기초)에 대한 교과서를 가져오세요. 중등 학교에서는 더 나은 수학을 다루지 않고도 모든 것이 훨씬 더 간단하고 명확하게 설명됩니다.
전기는 많은 지역에서 사용되며 거의 모든 곳에서 우리를 둘러싸고 있습니다. 전기를 사용하면 집과 직장에서 안전한 조명을 확보하고, 물을 끓이고, 음식을 요리하고, 컴퓨터와 기계 작업을 할 수 있습니다. 동시에 전기를 다룰 수 있어야 합니다. 그렇지 않으면 부상을 입을 수 있을 뿐만 아니라 재산 피해도 초래할 수 있습니다. 배선을 적절하게 배치하고 물체에 대한 전기 공급을 구성하는 방법은 전기 공학과 같은 과학에서 연구됩니다.
전기 개념
모든 물질은 분자로 구성되어 있고, 분자는 다시 원자로 구성되어 있습니다. 원자에는 핵과 그 주위를 움직이는 양전하 및 음전하 입자(양성자와 전자)가 있습니다. 두 물질이 서로 옆에 위치하면 두 물질 사이에 전위차가 발생하여(한 물질의 원자는 항상 다른 물질보다 전자 수가 적음) 전하가 나타나게 됩니다. 전자가 한 물질에서 다른 물질로 이동하기 시작합니다. . 이것이 전기가 발생하는 방식입니다. 즉, 전기는 한 물질에서 다른 물질로 음전하를 띤 입자가 이동하여 발생하는 에너지입니다.
이동 속도는 다를 수 있습니다. 움직임이 올바른 방향과 속도로 이루어지도록 하기 위해 도체가 사용됩니다. 도체를 통한 전자의 이동이 한 방향으로만 발생하는 경우 이러한 전류를 상수라고 합니다. 특정 주파수에 따라 이동 방향이 변경되면 전류가 번갈아 나타납니다. 가장 유명하고 간단한 직류 공급원은 배터리 또는 자동차 배터리입니다. 교류는 가정과 산업에서 활발히 사용됩니다. 거의 모든 장치와 장비가 작동합니다.
전기공학은 무엇을 공부하나요?
이 과학은 전기에 관한 거의 모든 것을 알고 있습니다. 전기기사 자격증이나 자격증을 취득하려는 사람이라면 누구나 이 공부를 해야 한다. 대부분의 교육기관에서는 전기와 관련된 모든 것을 공부하는 과정을 “ 이론적 기초전기공학' 또는 줄여서 TOE라고 합니다.
이 과학은 19세기에 직류원이 발명되면서 발전했고, 전기회로를 만드는 것이 가능해졌습니다. 추가 개발전자기 방사선 물리학 분야의 새로운 발견 과정에서 전기 공학을 받았습니다. 현시점에서 과학을 문제없이 마스터하기 위해서는 물리학 분야뿐만 아니라 화학, 수학 분야에 대한 지식도 필요합니다.
먼저 TOE 과정에서는 전기의 기초를 공부하고, 전류의 정의를 제시하고, 전류의 특성과 특성, 응용분야를 탐구한다. 다음으로 전자기장과 그 실용화 가능성에 대해 연구한다. 이 과정은 일반적으로 전기 에너지를 사용하는 장치에 대한 연구로 끝납니다.
전기를 이해하기 위해 고등 학교나 중등 학교에 갈 필요는 없습니다. 교육 기관, 튜토리얼을 사용하거나 "입문자를 위한" 비디오 강의를 들어보세요. 얻은 지식은 배선 작업, 전구 교체 또는 집에 샹들리에 걸기에 충분합니다. 그러나 전기 관련 전문적인 업무(예: 전기 기술자 또는 전력 엔지니어)를 계획하고 있다면 적절한 교육이 필수입니다. 이를 통해 전류 소스에서 작동하는 기기 및 장치를 사용하여 작업할 수 있는 특별 허가를 얻을 수 있습니다.
전기공학의 기본 개념
초보자가 전기를 배울 때 가장 중요한 것은– 세 가지 기본 용어를 이해하세요.
- 현재 강도;
- 전압;
- 저항.
전류 세기는 단위 시간당 특정 단면적을 갖는 도체를 통해 흐르는 전하의 양을 나타냅니다. 즉, 시간이 지남에 따라 도체의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 이동한 전자의 수입니다. 현재의 힘은 인간의 생명과 건강에 가장 위험합니다. 노출된 전선을 잡으면(사람도 전도체임) 전자가 전선을 통과합니다. 더 많이 통과할수록 피해는 더 커지게 됩니다. 왜냐하면 그들이 움직일 때 열을 발생시키고 다양한 화학 반응을 일으키기 때문입니다.
그러나 전류가 도체를 통해 흐르려면 도체의 한쪽 끝과 다른 쪽 끝 사이에 전압 또는 전위차가 있어야 합니다. 또한 전자의 이동이 멈추지 않도록 일정해야 합니다. 이렇게 하려면 전기 회로를 닫아야 하며 회로의 한쪽 끝에 전류원을 배치해야 회로에서 전자의 지속적인 이동을 보장할 수 있습니다.
저항은 신체적 특징도체, 전자를 전도하는 능력. 도체의 저항이 낮을수록 단위 시간당 더 많은 전자가 통과하여 전류가 높아집니다. 반대로 높은 저항은 전류 흐름을 감소시키지만 (전압이 충분히 높은 경우) 도체를 가열하여 화재를 일으킬 수 있습니다.
전기 회로에서 전압, 저항 및 전류 간의 최적 관계를 선택하는 것은 전기 공학의 주요 작업 중 하나입니다.
전기 공학 및 전기 기계
전자공학은 전기공학의 한 분야입니다. 그녀는 전류 소스에서 작동하는 장치 및 장비의 작동 원리를 연구합니다. 전자기계의 기초를 공부함으로써 다양한 장비를 수리하거나 설계하는 방법을 배울 수 있습니다.
전기 기계 수업의 일부로 일반적으로 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하는 규칙(전기 모터의 작동 방식, 기계 작동 원리 등)을 연구합니다. 역과정, 특히 변압기와 전류 발생기의 작동 원리도 연구합니다.
따라서 전기 회로가 어떻게 구성되는지, 그 기능의 원리 및 전기 공학이 연구하는 기타 문제를 이해하지 않고서는 전기 기계를 마스터하는 것이 불가능합니다. 반면에 전기기계학은 연구 결과가 기계, 장비 및 다양한 전기 장치의 설계 및 수리에 직접 사용되기 때문에 더 복잡한 학문이며 응용 성격을 띠고 있습니다.
안전과 실천
초보자를 위한 전기 공학 과정을 마스터할 때 특정 규칙을 준수하지 않으면 비극적인 결과를 초래할 수 있으므로 안전 문제에 특별한 주의를 기울일 필요가 있습니다.
따라야 할 첫 번째 규칙은 지침을 반드시 읽는 것입니다. 모든 전기 제품의 사용 설명서에는 항상 안전 문제를 다루는 섹션이 있습니다.
두 번째 규칙은 도체 절연 상태를 모니터링하는 것입니다. 모든 전선은 전기를 전도하지 않는 특수 재료(유전체)로 덮어야 합니다. 절연층이 손상된 경우 우선 복원해야 합니다. 그렇지 않으면 건강에 해를 끼칠 수 있습니다. 또한 안전상의 이유로 전선 및 전기 장비 작업은 전기가 통하지 않는 특수 의류(고무 장갑 및 유전체 장화)를 착용한 상태에서만 수행해야 합니다.
세 번째 규칙은 전기 네트워크 매개변수를 진단하기 위해 특수 장치만 사용하는 것입니다. 어떠한 경우에도 맨손으로 하거나 혀에 시도해서는 안 됩니다.
주의하세요!이러한 기본 규칙을 무시하는 것은 전기 기술자 및 전기 기술자의 작업에서 부상 및 사고의 주요 원인입니다.
전기에 대한 초기 이해와 이를 사용하는 장치의 작동 원리를 얻으려면 특별 과정을 수강하거나 "초보자를 위한 전기 공학" 매뉴얼을 공부하는 것이 좋습니다. 이러한 자료는 이 과학을 처음부터 익히고 집에서 전기 장비를 사용하는 데 필요한 기술을 얻으려는 사람들을 위해 특별히 설계되었습니다.
매뉴얼 및 비디오 강의에서는 전기 회로의 구조, 위상 및 0이 무엇인지, 저항이 전압 및 전류와 어떻게 다른지 등에 대해 자세히 설명합니다. 특별한 관심전기 제품을 사용할 때 부상을 방지하기 위해 안전 예방 조치에 주의를 기울입니다.
물론 강좌를 공부하거나 매뉴얼을 읽는다고 해서 전문 전기 기술자나 전기 기술자가 될 수는 없지만, 자료를 숙달한 결과를 바탕으로 대부분의 일상적인 문제를 해결할 수 있을 것입니다. 을 위한 전문적인 일이미 특별 허가를 받고 전문 교육을 받아야 합니다. 이거 없이 실행 직무다양한 지시에 의해 금지됩니다. 기업에서 필요한 교육을 받지 않은 사람에게 전기 장비 작업을 허용하여 부상을 입힌 경우 관리자는 심각한 처벌을 받게 되며, 심지어 형사 처벌을 받게 됩니다.
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전기의 개념부터 시작해보자. 전류는 다음의 영향을 받는 하전 입자의 규칙적인 움직임입니다. 전기장. 전류가 금속 와이어를 통해 흐르는 경우 입자는 금속의 자유 전자일 수 있고, 전류가 가스나 액체에서 흐르는 경우 이온일 수 있습니다.
반도체에도 전류가 있지만 이는 별도의 논의 주제입니다. 예를 들어 전자 레인지의 고전압 변압기가 있습니다. 먼저 전자가 전선을 통해 흐른 다음 각각 전선 사이에서 이온이 이동하고 먼저 전류가 금속을 통해 흐른 다음 공기를 통해 흐릅니다. 전하를 운반할 수 있는 입자를 포함하는 물질을 도체 또는 반도체라고 합니다. 그러한 입자가 없으면 그러한 물질을 유전체라고 부릅니다. 전기를 전도하지 않습니다. 하전된 입자는 쿨롱 단위의 q로 측정되는 전하를 운반합니다. 
전류 강도의 측정 단위는 암페어(Ampere)라고 하며 문자 I로 지정됩니다. 1 쿨롱의 전하가 1초 안에 전기 회로의 한 지점을 통과할 때 1 암페어의 전류가 형성됩니다. 전류 강도는 초당 쿨롱 단위로 측정됩니다. 본질적으로 전류 강도는 도체 단면을 통해 단위 시간당 흐르는 전기의 양입니다. 와이어를 따라 움직이는 하전 입자가 많을수록 그에 따라 전류도 커집니다.
하전 입자가 한 극에서 다른 극으로 이동하게 하려면 극 사이에 전위차 또는 전압을 생성해야 합니다. 전압은 볼트 단위로 측정되며 문자 V 또는 U로 지정됩니다. 1V의 전압을 얻으려면 극 사이에 1C의 전하를 전송해야 하며 1J의 작업을 수행하는 것이 약간 불분명합니다. . 
명확성을 위해 특정 높이에 위치한 물탱크를 상상해 보세요. 탱크에서 파이프가 나옵니다. 물은 중력의 영향을 받아 파이프를 통해 흐릅니다. 물을 전하로, 물기둥의 높이를 전압으로, 물의 흐름 속도를 전류로 하자. 보다 정확하게는 유량이 아니라 초당 흐르는 물의 양입니다. 수위가 높을수록 아래의 압력이 커지고, 아래의 압력이 높아지면, 더 많은 물속도가 빨라지기 때문에 파이프를 통해 흐를 것입니다. 마찬가지로 전압이 높을수록 회로에 더 많은 전류가 흐릅니다. 
직류 회로에서 고려되는 세 가지 양 사이의 관계는 이 공식으로 표현되는 옴의 법칙에 의해 결정되며, 회로의 전류 강도는 전압에 정비례하고 저항에 반비례하는 것처럼 들립니다. 저항이 클수록 전류는 작아지고 그 반대도 마찬가지입니다. 
저항에 관해 몇 마디 더 추가하겠습니다. 측정할 수도 있고 셀 수도 있습니다. 길이와 단면적이 알려진 도체가 있다고 가정해 보겠습니다. 정사각형, 원형, 상관없습니다. 다양한 물질다르다 저항력, 그리고 가상의 도체에는 길이, 단면적 및 저항률 사이의 관계를 결정하는 공식이 있습니다. 물질의 저항률은 인터넷에서 표 형태로 확인할 수 있습니다. 
다시 말하지만, 우리는 물과 비유를 그릴 수 있습니다. 물은 파이프를 통해 흐르고 파이프는 특정 거칠기를 갖게 됩니다. 파이프가 길고 좁을수록 단위 시간당 파이프를 통해 흐르는 물의 양이 적어진다고 가정하는 것이 논리적입니다. 얼마나 간단한지 보시겠습니까? 공식을 외울 필요도 없습니다. 물이 담긴 파이프를 상상해 보세요.
저항을 측정하려면 저항계라는 장치가 필요합니다. 요즘에는 저항, 전류, 전압 및 기타 여러 가지를 측정하는 범용 계측기가 더 많이 사용됩니다. 실험을 해보자. 내가 좀 잘라볼게 니크롬선길이와 단면적을 알고 있으면 구입한 웹사이트에서 저항률을 찾아 저항값을 계산합니다. 이제 장치를 사용하여 동일한 조각을 측정하겠습니다. 이렇게 작은 저항의 경우 장치 프로브의 저항인 0.8옴을 빼야 합니다. 딱 그래요!
멀티미터 눈금은 측정된 양의 크기에 따라 나누어지며 이는 더 높은 측정 정확도를 위해 수행됩니다. 공칭 값이 100kOhm인 저항기를 측정하려면 핸들을 가장 가까운 저항에 더 큰 값으로 설정합니다. 제 경우에는 200킬로옴입니다. 1킬로옴을 측정하려면 2옴을 사용합니다. 이는 다른 수량을 측정하는 경우에도 마찬가지입니다. 즉, 척도는 당신이 속해야 하는 측정의 한계를 보여줍니다.
계속해서 멀티미터를 가지고 재미있게 놀면서 우리가 배운 나머지 양을 측정해 봅시다. 여러 가지 DC 소스를 사용하겠습니다. 할아버지가 젊었을 때 만든 12V 전원 공급 장치, USB 포트 및 변압기라고합시다. 
전압계를 병렬로, 즉 소스의 플러스와 마이너스에 직접 연결하여 지금 당장 이러한 소스의 전압을 측정할 수 있습니다. 전압으로 모든 것이 명확합니다. 촬영하고 측정할 수 있습니다. 그러나 전류 세기를 측정하려면 전류가 흐를 전기 회로를 만들어야 합니다. 전기 회로에는 소비자나 부하가 있어야 합니다. 소비자를 각 소스에 연결해 보겠습니다. LED 스트립 조각, 모터 및 저항기(160Ω).
회로에 흐르는 전류를 측정해 봅시다. 이를 위해 멀티미터를 전류 측정 모드로 전환하고 프로브를 전류 입력으로 전환합니다. 전류계는 측정 대상에 직렬로 연결됩니다. 다음은 다이어그램입니다. 기억해야 하며 전압계 연결과 혼동하지 않아야 합니다. 그런데 전류 클램프와 같은 것이 있습니다. 이를 통해 회로에 직접 연결하지 않고도 회로의 전류를 측정할 수 있습니다. 즉, 전선을 분리할 필요가 없으며 전선 위에 올려 놓기만 하면 측정됩니다. 좋아, 평소의 전류계로 돌아가자. 
그래서 모든 전류를 측정했습니다. 이제 우리는 각 회로에서 얼마나 많은 전류가 소비되는지 알 수 있습니다. 여기 LED가 빛나고 있고, 여기 모터가 회전하고 있고, 여기… 그럼 거기 서서 저항기는 무엇을 하는가? 그는 우리에게 노래를 부르지도 않고, 방을 밝히지도 않고, 어떤 장치도 돌리지도 않습니다. 그렇다면 그는 90밀리암페어 전체를 무엇에 소비합니까? 작동하지 않습니다. 알아 보겠습니다. 듣다! 아, 그 사람 섹시해요! 그래서 에너지가 소비되는 곳입니다! 여기에 어떤 종류의 에너지가 있는지 어떻게 든 계산할 수 있습니까? 가능하다는 것이 밝혀졌습니다. 전류의 열 효과를 설명하는 법칙은 19세기에 두 명의 과학자 James Joule과 Emilius Lenz에 의해 발견되었습니다. 
이 법칙을 줄-렌츠의 법칙(Joule-Lenz's Law)이라고 불렀습니다. 이는 이 공식으로 표현되며, 단위 시간당 전류가 흐르는 도체에서 몇 줄의 에너지가 방출되는지 수치로 나타냅니다. 이 법칙에서 이 도체에서 방출되는 전력을 찾을 수 있습니다. 전력은 다음과 같이 표시됩니다. 영문자 R은 와트로 측정됩니다. 나는 지금까지 우리가 연구한 모든 수량을 연결하는 매우 멋진 태블릿을 발견했습니다.
따라서 내 테이블에서는 조명, 기계 작업 수행, 주변 공기 가열에 전력이 사용됩니다. 그건 그렇고, 다양한 히터, 전기 주전자, 헤어 드라이어, 납땜 인두 등이 작동하는 것은이 원리입니다. 전류의 영향으로 가열되는 얇은 나선형이 도처에 있습니다. 
전선을 부하에 연결할 때 이 점을 고려해야 합니다. 즉, 아파트 전체의 소켓에 배선을 배치하는 것도 이 개념에 포함됩니다. 너무 가늘어서 콘센트에 연결할 수 없는 전선을 사용하여 컴퓨터, 주전자, 전자레인지 등을 콘센트에 연결하면 전선에 열이 발생하여 화재가 발생할 수 있습니다. 따라서 전선의 단면적과 전선을 통해 흐르는 최대 전력을 연결하는 표시가 있습니다. 전선을 당기기로 결정했다면 잊지 마세요. 
또한 이번 호의 일환으로 현재 소비자의 병렬 및 직렬 연결의 특징을 상기하고 싶습니다. 직렬 연결을 사용하면 모든 소비자의 전류가 동일하고 전압이 여러 부분으로 나뉘며 소비자의 총 저항은 모든 저항의 합입니다. ~에 병렬 연결모든 소비자의 전압은 동일하고 전류 강도를 나누어 이 공식을 사용하여 총 저항을 계산합니다.
이는 현재 강도를 측정하는 데 사용할 수 있는 매우 흥미로운 점을 제시합니다. 약 2암페어의 회로에서 전류를 측정해야 한다고 가정해 보겠습니다. 전류계는 이 작업을 처리할 수 없으므로 옴의 법칙을 순수한 형태로 사용할 수 있습니다. 우리는 직렬 연결에서 전류 강도가 동일하다는 것을 알고 있습니다. 저항이 매우 작은 저항을 부하와 직렬로 삽입해 보겠습니다. 전압을 측정해 봅시다. 이제 옴의 법칙을 사용하여 현재 강도를 찾습니다. 보시다시피 테이프 계산과 일치합니다. 여기서 기억해야 할 가장 중요한 점은 측정에 미치는 영향을 최소화하려면 이 추가 저항이 가능한 한 낮은 저항이어야 한다는 것입니다. 
당신이 알아야 할 매우 중요한 점이 하나 더 있습니다. 모든 소스에는 최대 출력 전류가 있습니다. 이 전류를 초과하면 소스가 가열되어 고장날 수 있으며 최악의 경우 화재가 발생할 수도 있습니다. 가장 유리한 결과는 소스에 과전류 보호 기능이 있는 경우이며, 이 경우 단순히 전류를 차단합니다. 옴의 법칙에서 기억하는 것처럼 저항이 낮을수록 전류는 높아집니다. 즉, 와이어 조각을 부하로 사용하는 경우, 즉 소스를 자체적으로 닫으면 회로의 전류 강도가 엄청난 값으로 점프하게 됩니다. 이를 단락이라고 합니다. 문제의 시작을 기억한다면 물로 비유를 그릴 수 있습니다. 옴의 법칙에 저항 0을 대입하면 무한히 큰 전류를 얻게 됩니다. 실제로는 소스에 직렬로 연결된 내부 저항이 있기 때문에 이런 일은 발생하지 않습니다. 이 법칙을 완전한 회로에 대한 옴의 법칙이라고 합니다. 따라서 단락 전류는 소스의 내부 저항 값에 따라 달라집니다.
이제 소스가 생산할 수 있는 최대 전류로 돌아가 보겠습니다. 이미 말했듯이 회로의 전류는 부하에 의해 결정됩니다. 많은 사람들이 VK에서 저에게 편지를 보내 이런 질문을 했습니다. 약간 과장하겠습니다. Sanya, 저는 12V 및 50A의 전원 공급 장치를 가지고 있습니다. 작은 LED 스트립 조각을 연결하면 타버릴까요? 아니요, 물론 타지 않습니다. 50암페어는 소스가 생성할 수 있는 최대 전류입니다. 테이프 조각을 연결하면 잘 걸릴 것입니다. 100밀리암페어라고 가정하면 그게 전부입니다. 회로의 전류는 100밀리암페어이며 어느 누구도 화상을 입지 않습니다. 또 다른 점은 1km의 LED 스트립을 이 전원 공급 장치에 연결하면 전류가 허용되는 것보다 높아져 전원 공급 장치가 과열되어 고장날 가능성이 높다는 것입니다. 회로의 전류량을 결정하는 것은 소비자라는 점을 기억하십시오. 이 장치는 최대 2A의 출력을 낼 수 있으며, 볼트에 단락시켜도 볼트에는 아무 일도 일어나지 않습니다. 하지만 전원 공급 장치가 마음에 들지 않아 작동합니다. 극한 상황. 그러나 수십 암페어를 전달할 수 있는 소스를 사용하면 볼트는 이러한 상황을 좋아하지 않을 것입니다. 
예를 들어, 알려진 LED 스트립 부분에 전력을 공급하는 데 필요한 전원 공급 장치를 계산해 보겠습니다. 그래서 우리는 중국산 LED 스트립 릴을 구입하여 바로 이 스트립에 3미터에 전력을 공급하고 싶습니다. 먼저 제품 페이지로 이동하여 테이프 1미터가 몇 와트를 소비하는지 알아봅니다. 해당 정보를 찾을 수 없어서 이런 표시가 있습니다. 어떤 종류의 테이프가 있는지 살펴보겠습니다. 다이오드 5050, 미터당 60개. 그리고 우리는 전력이 미터당 14와트임을 알 수 있습니다. 저는 3미터를 원합니다. 이는 전력이 42와트가 된다는 것을 의미합니다. 중요 모드에서 작동하지 않도록 파워 리저브가 30%인 전원 공급 장치를 사용하는 것이 좋습니다. 결과적으로 우리는 55W를 얻습니다. 가장 가까운 적합한 전원 공급 장치는 60W입니다. 전력 공식을 통해 LED가 12V의 전압에서 작동한다는 것을 알고 전류 강도를 표현하고 이를 찾습니다. 전류가 5암페어인 장치가 필요하다는 것이 밝혀졌습니다. 예를 들어, 알리에 가서 찾아서 구매합니다.
USB 홈메이드 제품을 만들 때 전류 소비량을 아는 것은 매우 중요합니다. USB에서 가져올 수 있는 최대 전류는 500mA이며, 이를 초과하지 않는 것이 좋습니다.
마지막으로 안전 예방 조치에 대해 간략히 말씀드리겠습니다. 여기에서 전기가 인간의 생명에 무해하다고 간주되는 가치를 확인할 수 있습니다. 
