Автор: miko (---.dialup.primorye.ru)
Дата: давно
я читаю я просто балдею...
ток. а что это такое вообще - ТОК - о котором речь?! а ток э это оказывается направленное перемещение электрических зарядов. во как! (вы че ваще в школе делали или думали та лабуда вам никогда не понадобится?!) а возникает перемещение зарядов ТОЛЬКО при наличии разности потенциалов. а единицей измерения разности потенциалов принят 1 Вольт. такая разность потенциалов - 1 Вольт - возникает между двумя точками при перемещении между которыми заряда в 1 кулон совершается работа в 1 Джоуль! заряд, перемещаясь от одной точки с бОльшим потенциалом к другой, с мЕньшим потенциалом, вызывает течение электрического тока в соединяющем эти две точки проводнике и производит определенную работу. ТОК измеряется количеством электричества, переносимого через сечение проводника в единицу времени и за единицу измерения тока принят 1 Ампер - это такой ток, при котором через поперечное сечение проводника за 1 секунду проносится 1 кулон электричества (впрочем, кулон - это уже совсем для нас глубоко). есть еще Закон Ома который показывает, что ТОК в проводнике прямо пропорционален разности потенциалов, то есть НАПРЯЖЕНИЮ, на концах этого проводника и обратно пропорционален СОПРОТИВЛЕНИЮ этого проводника. единицей сопротивления принят 1 Ом: это такое сопротивление при котором в проводнике возникает ток в 1 Ампер при напряжении в 1 Вольт. сопротивление проводника зависит в первую очередь от материала из которого он сделан, то есть его УДЕЛЬНОГО сопротивления, а так же оно прямо пропорционально его длине и обратно пропорционально его поперечному сечению. сопротивление также зависит от температуры, причем есть материалы, сопротивление которых с ростом температуры увеличивается и есть материалы, сопротивление которых уменьшается. соответственно, СОПРОТИВЛЕНИЕ проводника равно отношению напряжения на концах проводника к току, проходящему через него. из всего этого можно сделать вполне определенный вывод что всегда можно найти такой проводник с такими размерами и из такого материала изготовленный что его сопротивление будет очень-очень маленькой величиной, или, как говорят, - оно будет БЕСКОНЕЧНО малым и потому включение такого проводника в любую цепь даже с очень небольшим, всего несколько вольт, напряжением, вызовет протекание бесконечно большого тока в этой цепи и соответственно выделение бесконечно большой мощности. а мощность это в общем случае работа, то есть количество выделившейся энергии за единицу времени. закон Джоуля-Ленца, независимро и одновременно установивших, что работа электрического тока зависит от сопротивления проводника и квадрата величины тока по неиму протекающему за единицу времени. электрическая МОЩНОСТЬ это произведение силы ТОКА и НАПРЯЖЕНИЯ. если ток бесконечно большой то и мощность бесконечно большая а реально эта громадная мощность приводит к увеличению темпепратуры до точки плавления материала, элементарному "стеканию" расплава, разрыванию цепи и прекращению тока. в таких случаях принято говорить о "коротком замыкании" а эффект широко используется в плавких предохранителях. и наоборот. всегда можно найти материал с таким сопротивлением которое будет очень-очень большим и включение проводника из такого материала в цепь со сколь угодно большим напряжением вообще не вызовет протекания сколь нибудь заметного тока и такое явление тоже применяется сплошь и рядом и называется электрической изоляцией а материалы - изоляторы. все прочие житейские случаи укладываются в пропасть между коротким замыканием и изоляторами. и если в бортовой сети автомобиля напряжение поддерживается постоянным на уровне 12 вольт - и только по той причине что для кого-то когда-то так оказалось удобнее - то взяв в руки любую лампочку можно прочитать указанную на ней мощность и совершенно точно определить не только ток, который она потребляет при указанном же напряжении, но и ее сопротивление а также совершенно точно посчитать сколько кулонов электричества через нее пролетает и какая при этом создается работа. на потребителях электроэнергии всегда указывают сколько именно мощности они ПОТРЕБЛЯЮТ. поскольку мы приняли что в автомобилях напряжение всегда постоянно то потребитель всегда берет ровно столько сколько указано и его ток постоянен. если принять во внимание что при разрядке аккумулятора напряжение медленно падает а при заведенном двигателе повышается до предельных 14,4 В, то окажется что и мощность потребителей зависит от квадрата приложенного напряжения то есть тоже изменяется в некоторых пределах. это и заметно: лампы или сияют при движении авто или едва тлеют если их надолго забывают выключить. но для источников электроэнергии всегда указывается сколько тока он МОЖЕТ дать если это потребуется для потребителей. или не дать. когда генератор просто вращается и никакой нагрузки к нему вообще не подключено то регулятор напряжения поддерживает на выходной клемме напряжение 14 например Вольт. то есть разность потенциалов между клеммой и массой те самые 14 Вольт и составляет. и пока нагрузки никакой нету, то есть к клемме ничего не подключено, или если и подключено но цепь прохождения тока не замкнута, то никакого тока вообще нет и ничто никуда не течет. и мощность отдаваемая генератором равна НУЛЮ. но как только в цепь с разностью потенциалов 14 В - то есть напряжением 14 В - включается хоть что-то, имеющее хоть какое-то сопротивление, так сразу в цепи начинает течь ток и его величина равна напряжению поделенному на сопротивление. при включении 10-ваттной лампочки ток будет примерно 0,7 Ампер, чуть - чуть больше. и в этот момент генератор будет отдавать только эти 0,7 с небольшим Ампер и ни больше и не меньше, и нагрузка на него будет именно ровно 10 Ватт. если взять и включить еще одну точно такую же лампочку - мощность ровно вдвое увеличится а отдаваемый генератором ток ровно удвоится. и так далее. ток можно увеличивать до тех пор пока он не достигнет номинальной, указанной производителем, величины. при превышении нагрузкой указанного предела это означает что генератор не способен далее поддерживать напряжение на своих клеммах неизменным и оно начнет снижаться. при таких близких к предельным, величинам нагрузок, и все прочие элементы конструкции генератора будут работать на пределе своих возможностей. под эту же мощность рассчитывается и толщина провода обмоток, и применяемые диоды выпрямительного моста и толщина железа. любой генератор специфицируется для определенной частоты вращения. то есть указанный на нем максимальный ток он МОЖЕТ отдать только при определенной частоте вращения ротора. при совсем уж низкой частоте вращения генератор не способен даже просто поддерживать неизменным постоянное напряжение на своих выводах и оно тоже будет падать даже при полном отсутствии нагрузки. таким образом генераторы работают в некотором диапазоне чисел оборотов и задача конструкторов двигателей применить такой шкив чтобы при работе их двигателя вовсем диапазоне чисел оборотов и используемый электрогенератор тоже работал при благоприятных для него оборотах. обычно на валу генераторов шкивы всегда меньше по диаметру чем установленные на коленвалу и генераторы работают с повышенными числами оборотов. на холостом ходу 700-800 оборотов генератор уже маслает раза в два-три быстрее чтобы и на стоянке снабжать столь энергонасышенные современные автомобили энергией и еще и аккумулятор подзаряжать. на старинных авто случалось, на ХХ заряда не было. а представьте тогда, сколь оборотов он делает при работе двигателя на максимальной мощности тысяч эдак на 5-8 ! ограничения накладываются в том числе и элементарными нагрузками на шариковые подшипники! главное - избежать "разноса" и поломки. коль скоро генераторы производит вообще посторонняя специализированная партнерская фирма то и в разных моделях сходных классов одного и того же автопроизводителя генераторы используются типовые и лишь с непринципиальными компоновочными отличиями и, разумеется , шкивами сообразно рабочему диапазону применяемых двигателей. более мощный генератор по внешнему виду можно определить как имеющий больше железа и более толстый обмоточный провод. в дизельных моделях применяют и более мощные генераторы не только от того что запуск дизеля более трудный и продолжительный вообще, что требует более мощного стартера и соответственно аккумулятора, но и из-за наличия системы накальных свечей и их одновременной работе не только со стартером при запуске но и частенько после запуска при одновременной зарядке более мощного и сильно разряженного аккумулятора и требованием поддержания при этом уровня напряжения и положительного энергобаланса в целом при относилельно небольших оборотах и с учетом всех потребителей примененных на данном авто. поэтому применение "дизельного" генератора на бензиновом моторе может потребовать лишь установку иного шкива с учетом пересчета чисел оборотов. никакого "бешеного ампеража" который якобы посносит всю электронику и быть не может потому что это просто смешно теперь, надеюсь, ясно что более мощный генератор ничего "выжечь" не способен и его повышенная "производительность" говорит и означает совершенно иное. более того. несколько автомобильных генераторов можно запросто включить параллельно одновременно и ничего "плохого" при этом не будет! сколь бы разными ни были эти генераторы и соответственно, разной их "производительность". при их одновременной работе каждый возьмет на себя ровно столько току сколько сможет и этот процесс перераспределения будет протекать сам и автоматически. единственно для оптимизации процесса желательно применить специальный регулятор напряжения но это дело для профессиональных электриков. дело в том что на выходе любого автомобильного генератора стоИт диодный мост который пропускает постоянный ток только в одном направлении: от генератора к потребителю. поэтому как только генератор достигает своих пределов по напряжению так сразу диоды на его выходе "запираются" и дальнейшего увеличения тока, сверх того что генератор при этих условиях отдать способен, не происходит. как например, если вы дали "прикурить" соседу по стоянке: хотя стартер и очень мощный, его мощность гораздо больше мощности генератора, но при заведенном вашем двигателе и накидывании "прикурок" выхода генератора из строя не происходит. напряжение на нем просто становится меньше напряжения батареи и он фактически - при холостом ходу - не работает а запуск происходит от аккумулятора. но попробуйте-ка нагрузить генератор парой киловатт напрямую, без АКБ, и скорый каюк вашему гене практически гарантирован"!... то же самое и при подсоединении нескольких генераторов к общей или общим АКБ. каждый будет отдавать тока сколько сможет. а величина отдаваемого генератором тока зависит, грубо говоря, от силы вращающегося внутри магнитного поля и наводимого им в обмотках электрического напряжения. при отсутствии нагрузки несколько вращающихся и соединенных параллельно генераторов не будут производить никакого тока при условии что напряжения на их выводах строго одинаковы. но если окажется что напряжение какого-то из генераторов чуть больше другого то у генератора с меньшим напряжением его выпрямительные диоды закроются и это будет продолжаться сколь угодно долго. но как только в цепи появится нагрузка - возникнет ток. напряжение,если ток достаточно большой, "просядет", диоды откроются и ток перераспределится между двумя генераторами автоматически. если нагрузкой будет мощная "музыка", то второй генератор будет автоматически подключаться в пиках потребления тока и сглаживать их
| |