Dauguma mūsų kasdienybėje naudoja elektros energiją, tačiau tik nedaugelis supranta kas toji elektra yra apskritai. Todėl pagalvojome, jog būtų naudinga šia tema parengti suprantamą straipsnį, t. y. be jokių sudėtingų fizikinių formulių ir dėsnių.

Elektrą galima palyginti su vandentiekiu. Kaip pavyzdį paimkime paprastą mažą ventiliatorių, maitinamą iš mažo akumuliatoriaus arba vienkartinio elemento.

Paveiksliuke yra pavaizduoti: ventiliatorius, elektros energijos šaltinis (akumuliatorius arba vienkartinis elementas), jungiklis ir laidai, jungiantys visus išvardintus elementus. Jeigu paspausite mygtuką, ventiliatorius pradės suktis ir aušinti aplinką. Įsivaizduokite, jog akumuliatorius yra vandens talpa, kurioje yra įrengtas vandens siurblys. Jungiklis yra vandentiekio kranas, o ventiliatoriaus variklis – vandens malūno ratas. Kai atidarote kraną, vanduo teka link rato ir išsuka jį.

Šioje elementarioje hidraulinėje sistemoje yra svarbūs du dalykai: vandens slėgis (jis priklauso nuo siurblio galingumo) ir vandens kiekis, kuris teka vamzdžiu (jis priklauso nuo vamzdžio skersmens ir rato varžos, t. y. pasipriešinimo, kurį besisukantis ratas sukelia vandens srautui). Jeigu norite, kad ratas suktųsi greičiau, reikia padidinti vamzdžio skersmenį ir sukurti didesnį vandens slėgį. Padidinus vamzdžio skersmenį, padidės vandens srautas, kuris prateka per vamzdį (sumažės vamzdžio pasipriešinimas, sukeliamas pratekančiam vandeniui), tačiau ratas vis tiek nesisuks griaučiau, nes vandens slėgis vis dar per mažas. Todėl reikia sukelti didesnį vandens slėgį, o tai galima padaryti įrengus galingesnį siurblį.

Kitas reiškinys yra toks, jog besisukant ratui, šiek tiek kaista jo ašis. Kad ir kaip tvarkingai subalansuosite ir sumontuosite ratą, vis tiek bus trintis tarp rato ašies ir įvorės. Šis pavyzdys parodo tai, jog ne visa energija, kuri perduodama iš siurblio per vandenį yra nukreipiama rato sukimui. Dalis jos yra prarandama pakeliui dėl skirtingų sistemos elementų varžų – pasipriešinimo, o kita dalis virsta šiluma dėl besisukančių dalių trinties.

Taigi, iš pateiktų pavyzdžių galima spręsti apie tai, jog pagrindinį vaidmenį atlieka siurblio sukeliamas slėgis, vamzdžio varža, kurią įtakoja vamzdžio skersmuo, rato pasipriešinimas vandens srautui ir pats vandens srautas. Tarkime, jog visa tai išreiškiama vandens litrais, kurie prateka per vamzdį laiko atžvilgiu, pvz. l/s.

Elektros reiškinys yra labai panašus į išnagrinėtą pavyzdį su vandens srautu. Čia siurblio vaidmenį atlieka akumuliatorius arba el. tinklo lizdas, kurie laidais (vamzdžio atitikmuo) perduoda elektrinius krūvius į elektrinius imtuvus (rato atitikmuo).

Taigi, pirmajame paveikslėlyje yra pavaizduotas akumuliatorius, ant kurio parašyta įtampa 9V. Tarkime, jog akumuliatoriaus įtampa prilygsta vandens slėgiui.  Kadangi vandens slėgį galime prilyginti įtampai, taip pačiai vandens srautą galime prilyginti elektros srovei. Kuo didesnė įtampa (slėgis), tuo greičiau suksis ratas,  ir kuo didesnis vandens srautas (srovė), tuo didesnį ratą galima pasukti.

O paskutinis parametras yra varža, kuri sukelia pasipriešinimą tekančiai elektros srovei (vandens srautui). Varža yra matuojama omais. Iš Omo dėsnio išplaukia vienintelė formulė, kurią reikia atsiminti. Ji parodo, jog elektrinėje grandinėje visi trys parametrai, t.y. įtampa, srovė ir varža yra tarpusavyje susiję. O konkrečiai varža nusako, kokio dydžio srovė tekės per grandinę, esant tam tikrai įtampai. Jeigu į mūsų išnagrinėtą hidraulinę schemą papildomai pridėti vandens sklendę, tai uždarant ją, didės varža, kuri mažins vandens srautą, todėl mažiau vandens pratekės per vamzdį laiko atžvilgiu. Tas pats ir su elektrine grandine. Jeigu į pirmame paveikslėlyje pavaizduotą grandinę pridėti varžą, tai atsiras įtampos kritimas ant šios varžos ir ventiliatorius suksis liečiau.

Apibendrinant, Omo dėsnis yra išreiškiamas tokiomis pagrindinėmis formulėmis, kurios išvedamos vienas iš kitos:

R (varža)  = V (įtampa) / I (srovė)

V = R * I

I = V / R

Omo dėsnis yra vienintelis, kurį Jums reikia žinoti projektuojant, įrengiant  ir eksploatuojant nuosavą elektrinę.

Jeigu norite palikti komentarą po šiuo straipsniu, rinkitės vieną iš galimų komentavimo sistemų (Facebook arba Disqus):


Komentarai

Kategorijos: Įdomybės

Susiję įrašai

Įdomybės

Antidempingo muitas saulės moduliams

Pasitaiko įmonių, kurios siekiant gauti greitą pelną, bando išvengti antidempingo muito, kuris yra įvestas Europos sąjungoje už silicio pagrindu gaminamus saulės modulius, importuojamus iš Kinijos. Už tokius veiksmus gresia rimtos teisinės pasekmės ne tik pardavėjui, Plačiau ...