Se vorbește mult despre tensiunea din circuitele electrice, dar ce este de fapt această tensiune electrică? Care sunt tipurile și sursele sale?
Vezi echipamentele electrice la angrosistul Onninen
Ce este tensiunea ca mărime în electricitate?
Tensiunea este unul dintre termenii utilizați în fizică, și mai precis în electricitate, fiind notată cu simbolul U. În fizică, este definită ca valoarea lucrului mecanic necesar pentru a transfera o unitate de sarcină între două câmpuri dintr-un câmp electric.
În ingineria electrică, acest termen este tradus ca diferența de potențial electric dintre două puncte dintr-un circuit electric.
Unitatea de măsură utilizată pentru a defini valoarea tensiunii este volții, marcați cu simbolul V. Tensiunea poate avea surse diferite. Cel mai adesea este generată de baterii, acumulatoare și generatoare speciale. Aceste elemente sunt responsabile pentru generarea energiei, necesară pentru a deplasa sarcinile într-un circuit.
Termenul „curent” este adesea folosit împreună cu tensiunea. Ambele sunt strâns legate, ambele se referă la măsurarea sarcinilor. Diferența este că tensiunea măsoară forța care determină electronii să curgă printr-un circuit, în timp ce curentul măsoară rata de curgere a sarcinilor într-un circuit. În timp ce tensiunea este responsabilă pentru furnizarea de energie unui circuit, curentul măsoară cantitatea de curent care curge prin cabluri și fire .
Echipamente electrice speciale sunt utilizate pentru măsurarea tensiunii și curentului care circulă, permițând evaluarea elementelor circuitului în mod sigur. În instalațiile și rețelele electrice, menținerea siguranței este esențială, motiv pentru care categoria ingineriei electrice oferă nu doar dispozitive de măsurare, ci și elemente de asamblare.
Tipuri de bază de tensiune: tensiune continuă, alternativă și alternativă
În practică, există mai multe variante de tensiuni electrice. Acestea sunt tensiune continuă, alternativă și alternativă. Ele diferă prin proprietățile lor, în principal prin modul în care valoarea tensiunii se modifică în timp, precum și prin aplicarea lor.
Curentul continuu, denumit curent continuu (DC), se caracterizează prin faptul că menține un nivel constant de tensiune în timp. Curentul electric curge întotdeauna în aceeași direcție și nu își schimbă polaritatea. Sursa de tensiune în acest caz este, printre altele, bateriile sau acumulatorii, dar și panourile solare sau sursele de alimentare de curent continuu. Deoarece oferă un nivel constant de tensiune, este utilizat pe scară largă în dispozitivele electronice, în industria auto sau în sistemele de iluminat cu LED-uri.
Al doilea tip este tensiunea alternativă. În nomenclatură, este desemnată ca AC. Se deosebește de varianta anterioară prin faptul că valoarea sa se modifică în timp. Cu toate acestea, faptul că curentul curge constant într-o singură direcție nu se modifică. În practică, tensiunea continuă este utilizată destul de rar, în principal în sistemele specializate. Folosită, de exemplu, în invertoare și sisteme redresoare.
O altă variantă este tensiunea alternativă. La fel ca tensiunea alternativă, este marcată cu simbolul AC. Se deosebește de cele anterioare prin faptul că nu numai valoarea sa se modifică în timp, ci și direcția fluxului. Schimbările de direcție apar ritmic în raport cu modificările tensiunii. Acest tip de tensiune este generat, de exemplu, de generatoare de curent alternativ, rețele electrice sau centrale electrice. Tensiunea electrică alternativă este utilizată pe scară largă. Permite transportul energiei chiar și pe distanțe lungi. Se utilizează în rețelele electrice care alimentează locuințele și alte instalații prin cabluri de instalații .
Alte tipuri de tensiuni electrice în circuite
Deși tensiunea continuă, alternativă și alternativă sunt discutate cel mai des, în practică se pot distinge și alte tipuri. Un exemplu aici este tensiunea pulsantă. Trăsătura sa caracteristică este că se schimbă periodic, dar polaritatea sa rămâne constantă. Tensiunea pulsantă este una dintre variantele tensiunii alternative. Valoarea poate varia de la 0 până la valoarea maximă a sistemului. Sursa acestui tip de tensiune sunt convertoarele de curent sau sistemele redresoare.
Un alt exemplu este tensiunea trifazată. Este una dintre variantele de tensiune alternativă, caracterizată prin faptul că există trei tensiuni sinusoidale, fiecare dintre ele având aceeași frecvență și fiind decalata față de cealaltă cu 120°. Acest tip particular este utilizat atunci când sursa de curent trebuie să alimenteze mașini mari sau echipamente industriale, precum și rețele electrice, în care elementele individuale ale circuitului sunt responsabile pentru transportul sarcinilor de mare putere.
Analizând valorile tensiunii de curent, putem indica un alt tip - tensiunea armonică. Este o perturbație a tensiunii alternative, cu o frecvență care este un multiplu al frecvenței de bază a rețelei. Sursa sunt dispozitivele electronice și motoarele electrice. Tensiunea armonică afectează negativ eficiența rețelei, precum și a dispozitivelor care funcționează în acestea, provocând perturbări grave în funcționarea corectă a receptoarelor și a rețelelor electrice.