Меню

Применение тока в быту промышленности технике

Техническое использование переменного тока.

Переменный ток — это ток, сила и направление которого изменяются во времени. Переменный ток получают, используя явление электромагнитной индукции, при котором в проводнике, пересекающем магнитное поле, возникает электродвижущая сила. Обычно в технике под Переменный ток понимают периодический ток, в котором среднее значение за период силы тока и напряжения равно нулю.

Для специальных целей в промышленности, медицине и др. отраслях науки и техники используют П. т, самых различных частот, а также импульсные токи.

Преимущества сетей переменного тока

  • Напряжение в сетях переменного тока легко преобразуется от одного уровня к другому путем применения трансформатора.
  • Асинхронные электродвигатели переменного тока проще и надежнее двигателей постоянного тока. (90% вырабатываемой электроэнергии потребляется асинхронными электродвигателями).
  • Переменный ток используется преимущественно для более удобной передачи от генератора до потребителя.

Переменный ток получают путем вращения рамки в магнитном поле. Принцип действия — явление электромагнитной индукции (появление индукционного тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока). В генераторах переменного тока вращается якорь из магнита (электромагнита) с несколькими полюсами (2, 4, 6 и т. д.), а с обмоток статора снимается переменное напряжение.

Для передачи и распределения электрической энергии преимущественно используется Переменный ток благодаря простоте трансформации его напряжения почти без потерь мощности (см. Передача электроэнергии, Электрическая цепь). Широко применяются трёхфазные системы Переменный ток (см. Трёхфазная цепь). Генераторы и двигатели Переменный ток по сравнению с машинами постоянного тока при равной мощности меньше по габаритам, проще по устройству, надёжнее и дешевле. Переменный ток может быть выпрямлен, например полупроводниковыми выпрямителями, а затем с помощью полупроводниковых инверторов преобразован вновь в Переменный ток другой, регулируемой частоты; это создаёт возможность использовать простые и дешёвые безколлекторные двигатели Переменный ток (асинхронные и синхронные) для всех видов электроприводов, требующих плавного регулирования скорости.

Переменный ток широко применяется в устройствах связи (радио, телевидение, проволочная телефония на дальние расстояния и т. п.).

В связи с удобством преобразования из высокого напряжения, необходимого для передачи электроэнергии на большие расстояния, а низкое, необходимое для непосредственного использования в быту и в технике, переменный ток нашел широкое применение в промышленности и в быту. В промышленности переменный ток используется для литания электромоторов, в основном. асинхронного типа, в быту — для питания электронагревательных приборов, освещения, холодильников, бытовых электромоторов и т. п.

В большинстве стран применяются частоты 50 или 60 Гц (60 — этот вариант принят в США) В некоторых странах, например, в Японии, используются оба стандарта. Частота 16 ⅔ Гц до сих пор используется в некоторых европейских железнодорожных сетях (Австрия, Германия, Норвегия, Швеция и Швейцария).

В текстильной промышленности, авиации и военном деле для снижения веса устройств или с целью повышения частот вращения применяют частоту 400 Гц, а в морфлоте 500 Гц.

18. Основные закономерности цепей переменного тока. Закон Ома для цепей переменного тока. Последовательный и параллельный резонансы. Явление резонанса и его применение в технике и технологиях.

Переменный ток — это ток, сила и направление которого изменяются во времени. Переменный ток получают, используя явление электромагнитной индукции, при котором в проводнике, пересекающем магнитное поле, возникает электродвижущая сила. Э.д.с, переменного тока определяется выражением:

гае Em, — максимальное или амплитудное значение э.д.с., w = 2pf круговая частота, f == 1/T — частота изменения направления тока в секунду, Т — период колебания, j — фаза относительно некоторого начального момента времени.

Различают мгновенное и действующее значения напряжения и тока, имеющие соотношение:

Мощность в цели переменного тока равна

,

где Em, и 1m — амплитудные значения напряжения и тока в электрической цепи, j сдвиг фазы между ними.

Протекающий по обмотке переменный ток создает магнитный поток. Этот магнитный поток точно так же, как и ток, изменяет свою силу и направление. При изменении магнитного потока по закону индукции в обмотке создается ЭДС (электродвижущая сила). Направление ЭДС противоположно полярности подаваемого напряжения. Это явление называется самоиндукцией.

Самоиндукция в цепи переменного тока частично проявляется в сдвиге по фазе между током и напряжением и частично — в падении индуктивного напряжения. Сопротивление цепи переменного тока становится значительно выше рассчитанного или измеренного сопротивления этой же цепи постоянному току.

Сдвиг по фазе между током и напряжением обозначается углом φ. Индуктивное сопротивление (реактивное) обозначается X, активное сопроти ние — R, кажущееся сопротивление цепи или проводника — Z. Полное сопротивление (импеданс) вычисляется по формуле:

Описание: http://www.h-energy.ru/fshell/spaw2/uploads/images/Oma2.gif

Где: Z — полное сопротивление, Ом, R — активное сопротивление, Ом

Закон Ома для цепи переменного тока: U=I*Z

Где:U — напряжение, В, I — ток, А; Z — полное сопротивление, Ом

поэтому мощность P полная (произведение тока и напряжения) = 220*значение тока полное.

(((((((((((((((((Любой проводник электрической цепи обладает тремя видами сопротивления:

активным — R = U/I; реактивным индуктивным — ХL, =wL; и реактивным емкостным Хс = 1/wС.

В активном сопротивлении ток и напряжение совпадают по фазе, в индуктивном ток отстает по фазе на 90о, в емкостном — опережает по фазе на 90о. Поэтому общее сопротивление цепи, в которой имеются сопротивление (резистор), индуктивность и емкость, будет определяться выражением:

)))))))))))))))))))

При равенстве wД= 1/wС в цепи наступает резонанс. Резонанс (франц. resonance, от лат. resono — звучу в ответ, откликаюсь), явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний в какой-либо колебательной системе, наступающее при приближении частоты периодического внешнего воздействия к некоторым значениям, определяемым свойствами самой системы. В простейших случаях Резонанс наступает при приближении частоты внешнего воздействия к одной из тех частот, с которыми происходят собственные колебания в системе, возникающие в результате начального толчка. Характер явления Резонанс существенно зависит от свойств колебательной системы. Наиболее просто Резонанс протекает в тех случаях, когда периодическому воздействию подвергается система с параметрами, не зависящими от состояния самой системы (т. н. линейные системы).

В электрических колебательных системах, состоящих из последовательно соединённых ёмкости С и индуктивности L , Резонанс состоит в том, что при приближении частот внешней эдс к собственной частоте колебательной системы, амплитуды эдс на катушке и напряжения на конденсаторе порознь оказываются гораздо больше амплитуды эдс, создаваемой источником, однако они равны по величине и противоположны по фазе. В случае воздействия гармонической эдс на цепь, состоящую из параллельно включенных ёмкости и индуктивности , имеет место особый случай Резонанс (антирезонанс). При приближении частоты внешней эдс к собственной частоте контура LC происходит не возрастание амплитуды вынужденных колебаний в контуре, а наоборот, резкое уменьшение амплитуды силы тока во внешней цепи, питающей контур. В электротехнике это явление называется Резонанс токов или параллельным Резонанс Это явление объясняется тем, что при частоте внешнего воздействия, близкой к собственной частоте контура, реактивные сопротивления обеих параллельных ветвей (ёмкостной и индуктивной) оказываются одинаковыми по величине и поэтому в обеих ветвях контура текут токи примерно одинаковой амплитуды, но почти противоположные по фазе. Вследствие этого амплитуда тока во внешней цепи (равного алгебраической сумме токов в отдельных ветвях) оказывается гораздо меньшей, чем амплитуды тока в отдельных ветвях, которые при параллельном Резонанс достигают наибольшей величины. Параллельный Резонанс, так же как и последовательный Резонанс, выражается тем резче, чем меньше активное сопротивление ветвей контура Резонанс Последовательный и параллельный Резонанс называются соответственно Резонанс напряжений и Резонанс токов.

Резонанс весьма часто наблюдается в природе и играет огромную роль в технике. Большинство сооружений и машин способны совершать собственные колебания, поэтому периодические внешние воздействия могут вызвать их Резонанс; например Резонанс моста под действием периодических толчков при прохождении поезда по стыкам рельсов, Резонанс фундамента сооружения или самой машины под действием не вполне уравновешенных вращающихся частей машин и т. д. Известны случаи, когда целые корабли входили в Резонанс при определённых числах оборотов гребного вала. Во всех случаях Резонанс приводит к резкому увеличению амплитуды вынужденных колебаний всей конструкции и может привести даже к разрушению сооружения. Это вредная роль Резонанс, и для устранения его подбирают свойства системы так, чтобы её нормальные частоты были далеки от возможных частот внешнего воздействия, либо используют в том или ином виде явление антирезонанса (применяют т. н. поглотители колебаний, или успокоители). В др. случаях Резонанс играет положительную роль, например: в радиотехнике Резонанс — почти единственный метод, позволяющий отделить сигналы одной (нужной) радиостанции от сигналов всех остальных (мешающих) станций.

Читайте также:  Тренди тік ток 2021

19. Основные закономерности постоянного тока. Закон Ома, 1-ое и 2-ое правило Кирхгофа. Применение постоянного тока в технике и технологиях.

Электрическим токам называется всякое упорядоченное движение электрических зарядов в пространстве.

Упорядоченное движение свободных зарядов, возникающее в проводнике под действием электрического поля называется током проводимости.

Упорядоченное движение электрических зарядов путем перемещения в пространстве заряженного тела называется конвекционным электрическим током.

За направление электрического тока принимается движение положительных зарядов. В действительности в металлических проводниках электрический ток создается движением электронов в противоположном направлении.

Силой тока называется количество электричества, проходящее через поверхность за единицу времени:

Плотностью тока называется величина тока, проходящего через единичную площадь:

Ток называется постоянным, если его сила и направление не меняются с течением времени. Для постоянного тока

Носителями тока в металлах являются электроны проводимости. В классическом приближении эти электроны рассматриваются как электронный газ.

Законы постоянного тока.

Напряжение на участке цепи равно произведению его сопротивления R на силу тока I, : U=RI,B.

При последовательном соединении резисторов R=R1+R2;

при параллельном соединении:

Мощность, выделяемая в проводнике равна: Вт.

Энергия, выделяющаяся за время Т, равна:

Правило Кирхгофа первое.

Алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле, равна нулю: .

Правило Кирхгофа второе (правило контуров).

В любом замкнутом контуре сумма произведений сил токов на сопротивления соответствующих участков этого контура равна алгебраической сумме приложенных в нем э.д.с.

Емкость конденсатора равна:

где e0 = 8,85 • 10-12 Ф/м — диэлектрическая проницаемость вакуума, e — относительная диэлектрическая проницаемость изолятора между пластинами, S — площадь пластин, d расстояние между ними.

При параллельном соединении конденсаторов: С = С1 + С2.

При последовательном соединении:

Заряд, накопленный в конденсаторе: Q=CU=IT, где Q заряд, Кл; С — емкость конденсатора, Ф; U — напряжение, В; I — зарядный ток, А; T — время заряда, с.

Энергия, запасенная в конденсаторе:

Величина индуктивности равна:

6, Гн/м — магнитная проницаемость вакуума; m — относительная магнитная проницаемость сердечника; S площадь сердечника, м2; l длина магнитной силовой линии, м; w — число витков провода на сердечнике.

При последовательном соединении индуктивностей: L=L1+L2.

При параллельном соединении:

Э.д.с самоиндукции:

Энергия, запасенная в индуктивности:

Постоянный ток используется в промышленности для силовых транспортных электродвигателей (электропоезда, трамвай, троллейбус, электрокары) в связи с возможностью широкого регулирования скорости вращения и изменения момента на валу ротора двигателя, а электролитических технологиях (производство алюминия, меди, нанесение покрытий).

Поможем написать любую работу на аналогичную тему

Техническое использование переменного тока.

Техническое использование переменного тока.

Техническое использование переменного тока.

Источник

Электрический ток в технике

Представить современный мир без техники, равно как и без электричества невозможно. Работа значительной части приборов основывается на получении энергии электрического тока. Вне зависимости от того, получает ли техника питание от сети или от аккумуляторной батареи, электроэнергия – это основа работы практически всех современных устройств.

Электрические явления в технике

Хотя электричество и обеспечивает работу техники, для самого оборудования оно представляет не меньшую опасность, чем для человека. Особенно это касается электронных приборов. Микросхемы крайне чувствительны к воздействию даже самого маленького тока. Небольшое короткое замыкание выводит микросхемы из строя.

В промышленности значительный риск представляет собой статическое электричество. Наличие мелких веществ, таких как мука, трения одних элементов о другие факторы создают угрозу статических электрических разрядов. Поэтому для безопасности любой техники важно качественное заземление.

Применение и использование электрического тока в технике

Электричество в технике используется повсеместно. В каждом доме можно найти бытовую технику, которая значительно облегчает ведение домашнего хозяйства, избавляет от пыли, копоти и неприятных побочных эффектов применения плит, осветительных приборов и других устройств, которые были актуальны до распространения электричества.

В промышленности переоценить значение электроэнергии практически невозможно. Применение электрического тока позволяет значительно сохранить расходы, этот вид энергии дешевле любого известного горючего.

Электрическое поле в технике

Электрическое поле окружает каждую частицу с положительным или отрицательным электрически зарядом. У положительно заряженной частицы силовые линии поля направляются вовне, а у отрицательной – внутрь.

Главной характеристикой электрического поля является сила действия на частицы, заключающаяся в их взаимной отталкивании, либо притяжении. Электрическое поле является основой действия электроэнергии и обеспечивает работу электротехники.

Техника электрических измерений

Электрические измерения проводятся различными методами. Чаще всего применяют один из четырех техник:

  • непосредственная оценка – заключается в использовании специальных измерительных приборов;
  • нулевой метод – сравнение с определенным показателем;
  • дифференциальный – неполное уравновешивание сравниваемых величин;
  • метод замещения – заключается в использовании двух измерений для ликвидации погрешности.

Техника безопасности в обращении и при работе с электрическим током

Основное правило безопасности при работе с током заключается в том, что в начале каждой работы необходимо обесточить сеть. Любое напряжение выше 24 вольт считается опасным для человека.

При работе с напряжением выше этого показателя необходим специальный допуск. Чем выше напряжение, тем серьезнее нужен допуск к работе. В процессе работ важно использовать специальные инструменты с высокой степенью электрозащиты.

Техника безопасности от поражения электрическим током

При работе с электричеством важно соблюдать следующие правила:

  1. Нельзя проводить ремонт включенного в сеть прибора.
  2. Во время проведения работ на щитке должно висеть предупреждение.
  3. Работать с высоким напряжением можно только вдвоем.
  4. Важно следить за изоляцией всех проводов и правильным заземлением.

Производители и поставщики электрической техники

Производством и поставками электрической техники для разных отраслей хозяйства занимаются разные компании, среди которых можно выделить такие, как:

  • «Уральский завод бытовых изделий» специализируется на бытовой электрической технике для дома;
  • ОАО «Ярославский электромашиностроительный завод» (ОАО «ELDIN»), ЯЭМЗ – один из основных производителей электродвигателей в России;
  • Аусблик – отечественный поставщик электрооборудования.

В списке производителей и поставщиков из числа зарубежных компаний:

  • Xinming Cable Machinery – одна из крупнейших производственных компаний Китая;
  • Elektrolight – поставщик качественной электротехники различных марок;
  • IEK – один из лидеров в области производства промышленной электротехники.

Эти и другие компании обеспечивают широкий выбор электрической техники для самых разных нужд.

Больше об электрическом токе в технике, правилах безопасности в обращении, при работе с электрическим током, можно узнать на выставке «Электро».

Источник

Доклад на тему: « Использование электрического тока в быту »

Доклады Электрический ток

« ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА В БЫТУ »

Выполнил ученик 10 «В» класса

Электричество – это энергия несущая силу и следовательно потенциальную опасность.

С цивилизацией к нам в дом пришло электричество. Оно даёт нам тепло, свет и силу, но с приходом этих благ приходят и опасности связанные с электричеством. Поэтому необходимо и в этой сфере проявлять бдительность для выживания в быту. Для начала нужно определиться с тем, что же такое электричество, в нашем случае электрический ток.

Электрический ток – это упорядоченное движение заряженных частиц (электронов)

Свойства электричества

Электрический ток проходя через проводник нагревает его, что и влечёт последующие изменения изоляции, которые выливаются в технические неисправности и аварии.

Перегрузки электрической сети помогают «сжигать» изоляцию. Она усыхает, трескается и осыпается оголяя провода, а они уже являются прямыми «убийцами» стремящиеся сделать короткое замыкание со всем с чем прикоснуться.

Разные полюса не должны соприкасаться, электрическому току нужно обязательно пройти через какое либо устройство, чтобы сила тока соответствовала норме (т. е. ток должен отдать кому то свою силу). Когда ток идёт по проводам (имеющим определённое сопротивление) то уже отдаёт расчитанную силу, которая и вызывает его определённое нагревание. Точно также происходит при проходе через приспособления (лампы, плиты, телевизор и т. д.) которые мы используем в быту.

Читайте также:  Не проводит электрический ток водный раствор серной кислоты гидроксид натрия сахара

Все приборы в быту имеют своё сопротивление для прохождения тока. Измеряется оно кОм (килоомами), а сопротивление проводов – Ом (омами).

Если вдруг происходит «короткое замыкание», то сила тока (измеряется в А – амперах) резко увеличивается в несколько тысяч раз с выделение большого количества тепла (что зачастую и является причиной пожаров и прочих несчастных случаев. Поэтому всегда необходимо расчитывать, распределять и следить за нагрузкой электропроводки.

Причиной «короткого замыкания» может быть не только из-за перегрузки в сети, но и от неправильного соединения токоведущих концов, износа изоляции, перекручивания, влажность.

Опасность электрического тока заключается в основном, как электрический разряд который способен остановить работу сердца и дыхания. На это достаточно напряжения 36 вольт. Необходимо также знать, что убивает сила электрического тока, а не его напряжение.

Многим известны искры возникающие вследствие использования синтетической одежды, при соприкосновении с разными предметами и т. д. которые создают неприятные у нас ощущения. Этот ток называется статическим, его разряды могут достигать до 7000 В, а при работе с радио приборами всего лишь при напряжении 20 В какой то разряд может чувствительно «кольнуть», потому что сила тока там больше.

При сильном электрическом ударе ток проходящий через организм вызывает резкое сокращение скелетных, дыхательных мышц и мышц сердца. Этот внезапный спазм и влечёт за собой все остальные изменения в организме. Именно по этой причине человек схвативший оголённый электрический провод не в состоянии его отпустить и чем выше сила тока, тем сильнее спазм.

Длительность контакта с электрическим током конечно же имеет значение тоже и порой может быть решающим для выживания. Поэтому нужно об этом помнить и принимать быстрые и правильные действия по оказании неотложной помощи.

Интересен факт, что влияние на мозг электрического тока безболезненно, но тем не менее очень разрушительно. Встречаются также факты, когда люди выдерживают смертельные дозы силы электрического тока и напряжения без особого труда.

Есть объяснения этого феномена, которые сводятся к разным факторам среди которых есть место и особые свойства кожи, и волевые усилия и т. д., но нам для выживания эта информация не очень важна, т. к. главное в выживании не преодолеть трудность, а избежать опасность (преодоление является как дополнительным средством для выживания).

Важно помнить ещё один момент. Какая бы не была изоляция электрический ток всегда проходит в той или иной степени. Поэтому имея перчатки и изоляционный коврик не думайте, что вы полностью застрахованы. В случае скачков напряжения сила тока может подскочить в десятки раз (сила тока измеряется в А – амперах)

При воздействии тока высокого напряжения, происходят термические явления, а именно для организма это ожоги.

В бытовых условиях наличие перчаток и резиновой обуви (сухой) значительно обезопасит вас при работе с электричеством. Главное не стать участком замкнутой цепи потока электрического тока.

Действия при виде человека находящегося под воздействием электрического тока, сводятся к следующему:

1. Вырубить подачу электрического тока (центральный или локальный)

2. Помните пространство вокруг пострадавшего может быть опасным (мокрым, провода оголённые и т. д.)

3. С помощью изолированного предмета (палки) удалить электрический провод.

4. Вынести пострадавшего вне опасной зоны (не касайтесь открытых участков тела, только за сухую одежду) и применить методы неотложной помощи.

5. Помните, что возможно шоковое состояние и человек может пытаться много говорить, идти. Нужно его удержать до прибытия квалифицированной помощи.

Опасной зоной является поверхность в радиусе 1 метра (мокрой около 3-х) при упавшем проводе. Если это провод (ЛЭП), то как правило человека уже не спасти, потому что ток очень большой силы. На крыше вагона электропоезда напряжение около 27000 В также создает опасную зону, это стоит знать любителям «прокатиться на крыше».

Все промышленные электрические приборы изготавливаются в соответствии определённых стандартов в целях безопасности. Поэтому используя их нужно строго следовать инструкциям к ним приложенным.

Самодельные электрические приборы могут быть потенциально опасными, поэтому к ним нужно относится особенно бдительно.

Все электрические приборы должны иметь выключатели и иметь заземление.

Правила обращения с электричеством:

1. Уважайте силу электрического тока. Внимательно следите за своими действиями и движениями. Понимайте, что делаете.

2. При ремонте или замене деталей в электроприборах отключайте его от источника питания. При необходимости используйте свет от фонарика работающего от батареек.

Получить полный текст Подготовиться к ЕГЭ Найти работу Пройти курс Упражнения и тренировки для детей

3. Избегайте хватать сразу 2 провода, даже если они «вроде» отключены от сети. Проверьте ещё раз.

4. Располагайте провода отдельно, во избежание случайного соприкосновения неизолированных концов.

5. После соединения проводов сразу изолируйте и только потом приступайте к соединению следующей пары.

6. В качестве изоляции не используйте канцелярские липкие ленты.

7. Вода является опасным «соседом» для электричества, поэтому максимально удаляйте их друг от друга.

8. Сохраняйте в целости все виды проводок (изоляции) и соединений.

9. Нельзя использовать мокрые электрические приборы.

Основная часть современной лампы накаливания – спираль из тонкой вольфрамовой проволоки. Вольфрам – тугоплавкий металл, его температура плавления 3387 ° С. В лампе накаливания вольфрамовая спираль нагревается до 3000 ° С, при такой температуре она достигает белого каления и светится ярким светом. Спираль помещают в стеклянную колбу, из которой выкачивают насосом воздух, чтобы спираль не перегорала. Но в вакууме вольфрам быстро испаряется, спираль становится тоньше и тоже сравнительно быстро перегорает. Чтобы предотвратить быстрое испарение вольфрама, современные лампы наполняют азотом, иногда – криптоном или аргоном. Молекулы газа препятствуют выходу частиц вольфрама из нити, т. е. разрушению накаленной нити.

Промышленность выпускает лампы накаливания на напряжение 220 и 127 В (для осветительной сети), 50 В (для железнодорожных вагонов), 12 и 6 В (для автомобилей), 3,5 и 2,5 В (для карманных фонарей).

Тепловое действие тока используют в различных электронагревательных приборах и установках. В домашних условиях широко применяют электрические плитки, утюги, чайники, кипятильники. В промышленности тепловое действие тока используют для выплавки специальных сортов стали и многих других металлов, для электросварки. В сельском хозяйстве с помощью электрического тока обогревают теплицы, кормозапарники, инкубаторы, сушат зерно, приготовляют силос.

Основная часть всякого нагревательного электрического прибора – нагревательный элемент. Нагревательный элемент представляет собой проводник с большим удельным сопротивлением, способный, кроме того, выдерживать, не разрушаясь, нагревание до высокой температуры (до °С). Чаще всего для изготовления нагревательного элемента применяют сплав никеля, железа, хрома и марганца, известный под названием нихром » . Удельное сопротивление нихрома р = 1,1 (Oм • мм)/ м, что примерно в 70 раз больше удельного сопротивления меди. Большое удельное сопротивление нихрома дает возможность изготовлять из него весьма удобные – малые по размерам – нагревательные элементы.

В нагревательном элементе проводник в виде проволоки или ленты наматывается нa пластинку из жароустойчивого материала: слюды, керамики. Так, например, нагревательным элементом в электрическом утюге служит нихромовая лента, от которой нагревается нижняя часть утюга.

Электрические цепи всегда рассчитаны на определенную силу тока. Если пo той или иной причине сила тока в цепи становится больше допустимой, то провода могут значительно нагреться, а покрывающая их изоляция – воспламениться.

Причиной значительного увеличения силы тока в сети может быть или одновременное включение мощных потребителей тока, например электрических плиток, или короткое замыкание. Коротким замыканием называют соединение концов участка цепи проводником, сопротивление которого очень мало, пo сравнению с сопротивлением участка цепи. Короткое замыкание может возникнуть, например, при ремонте проводки под током или при случайном соприкосновении оголенных проводов.

Читайте также:  Что происходит с сердцем при поражении электрическим током

Сопротивление цепи при коротком замыкании незначительно, поэтому в цепи возникает большая сила тока, провода при этом могут сильно накалиться и стать причиной пожара. Чтобы избежать этого, в сеть включают предохранители.

Назначение предохранителей – сразу отключить линию, если сила тока вдруг окажется больше допустимой нормы. Рассмотрим устройство предохранителей, применяемых в квартирной проводке.

Главная часть предохранителя – проволока С из легкоплавкого металла (например, из свинца), проходящая внутри фарфоровой пробки П. Пробка имеет вихтовую нарезку Р и центральный контакт К. Нарезка соединена с центральным контактом свинцовой проволокой. Пробку ввинчивают в патрон, находящийся внутри фарфоровой коробки.

Свинцовая проволока представляет, таким образом, часть общей цепи. Толщина свинцовых проволок рассчитана так, что они выдерживают определенную силу тока, например 5 А, 10 А и т. д. Если сила тока превысит допустимое значение, то свинцовая проволока расплавится и цепь окажется разомкнутой.

Предохранители с плавящимся проводником называют плавкими предохранителями, в котором перегоревшую деталь можно заменять. Еще есть предохранители, действие которых основано нe на плавлении, а на тепловом расширении тел при нагревании ( слайд №8 ). Предохранители располагают нa специальном щитке, устанавливаемом у самого ввода проводов в квартиру, называемом счетчиком. В каждый из проводов последовательно включают отдельный предохранитель. Некоторые люди вместо настоящих предохранителей вставляют «жучки», т. е. различные проволочки. Этого делать нельзя, т. к. обычная проволока при резком возрастании силы тока не перегорает и электрическая цепь не прерывается, следовательно произойдет возгорание проводов всей проводки, а это ведет к пожару.

Получить полный текст Подготовиться к ЕГЭ Найти работу Пройти курс Упражнения и тренировки для детей

Если с предохранителями в квартире все в порядке, то люди могут спокойно пользоваться различными электрическими приборами.

Тело человека и животных очень хорошо проводит электрический ток, поскольку содержит ионные растворы. Характер и глубина воздействия электрического тока на организм человека зависит от силы и рода тока и времени его действия, пути прохождения через тело человека, физического и психологического состояния последнего. Наибольшую опасность представляет прохождение тока через мозг и те нервные центры, которые контролируют дыхание и сердце человека. Смерть человека может наступить при силе тока 0,1А (100 мА). Особенно опасны участки, расположенные на висках, спине, тыльных сторонах рук, голенях, затылке и шее. Их сопротивление существенно меньше, чем у остальных частей тела. Самыми уязвимыми у человека являются, так называемые, акупунктурные точки на шее и мочках ушей: при ударе током в эти точки смертельным может оказаться даже напряжение 10–15 В.

Сопротивление человеческого тела не имеет постоянного значения. Оно зависит от состояния человека, его кожи, наличия на ее поверхности пота, содержания алкоголя в крови. Сухая, огрубевшая кожа имеет высокое сопротивление, а тонкая, нежная и влажная – низкое. Снижается сопротивление и при различных повреждениях кожи (порезы, царапины, ссадины). При сухой и неповрежденной коже сопротивление тела человека от пальцев одной руки до пальцев другой составляет 100000 Ом и выше. Если же руки потные, то сопротивление между ними оказывается равным 1500 Ом и ниже. Каждому из этих случаев соответствует свое смертельное напряжение.

Опасность поражения током требует обязательного соблюдения правил безопасного труда при работе с электрическими цепями. Прикоснувшись к проводнику, находящемуся под напряжением, человек включает себя в электрическую цепь.

Переменный ток более опасен , чем постоянный. Напряжение, действующее при соприкосновении с одним полюсом или фазой источника тока, называется напряжением прикосновения. В случае, когда человек оказывается вблизи упавшего на землю провода, находящегося под напряжением, возникает опасность поражения шаговым напряжением. Напряжение шага – это напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек. Такую цепь создает растекающийся по земле от провода ток. Оказавшись в зоне растекания тока, человек должен соединить ноги вместе и, не спеша выходить из опасной зоны так, чтобы при передвижении ступня одной ноги не выходила полностью за ступню другой. При случайном падении можно коснуться земли руками, чем увеличить разность потенциалов и опасность поражения. Действие электрического тока на организм характеризуется основными поражающими факторами: электрический удар, приводящий к судорогам, остановке дыхания и сердца; электрические ожоги; механическое воздействие; биологическое действие тока выражается в раздражении и перевозбуждении нервной системы.

При поражении человека электрическим током нужно освободить пострадавшего от проводника с током. В первую очередь следует обесточить проводник. Если отключить его невозможно, надо срочно отделить от него пострадавшего, используя сухие палки, веревки и другие средства. Можно взять пострадавшего за одежду, если она сухая и отстает от тела, не прикасаясь при этом к металлическим предметам и частям тела, не покрытым одеждой. При оказании помощи надо изолировать себя от «земли», встав на непроводящую ток подставку (сухая доска, сухая резиновая обувь и т. п.), и обернуть руки сухой тканью. Пострадавшему обеспечить покой и наблюдение за пульсом и дыханием.

Чтобы избежать поражения электрическим током, необходимо все работы с электрическим оборудованием и приборами проводить после отключения их от электрической сети. Электроприборы и электромашины в доме, ванной и на кухне – потенциальные источники опасности. Стоя под душем или держась одной рукой за водопроводный кран, опасно мокрым пальцем даже дотрагиваться до неисправного выключателя.

Однако действие электрического тока на человеческий организм может быть не только отрицательным, но и положительным. Во время медицинского обследования в современной поликлинике и при жалобах пациентов на сердечные или головные боли врачи обязательно снимают электрокардиограмму или энцефалограмму – сигналы небольших биологических токов, протекающих в сердце или головном мозге. Сравнивая форму сигналов определенного участка организма в здоровом и больном состоянии, легко установить причину заболевания. Посредством электрических раздражений мозга (электрошоком) лечат некоторые психические заболевания. Кратковременные высоковольтные электрические разряды через сердце помогают иногда предотвратить смерть пациента при тяжелом нарушении сердечной деятельности. При радикулите, невралгии и некоторых других заболеваниях применяют гальванизацию (электрофорез): приложив к пациенту электроды, пропускают через него слабый постоянный ток. Это оказывает болеутоляющий эффект, улучшает кровообращение.

Источник



Исследовательская работа на тему Применение электричества в технике

Матвиенко Лидия Федоровна

Тему своей работы я выбрал потому, что мне всегда было интересно – как и для чего применяется электричество в домашних условиях и различной технике.

Заметив мой интерес, родители подарили мне электронный конструктор «Знаток», который содержит 180 описаний схем, электронные блоки и провода, разные компоненты. Так у меня возникло еще больше вопросов: почему холодильник охлаждает, а утюг нагревается?Почему звонок звонит, а вода в чайнике закипает?Зачем в автомобиле аккумулятор?Очень много вопросов: зачем и почему.И как все это связано с электричеством?

Мое исследование состоит из того, что бы изучить свойство электричества и на опытах показать, что можно сделать с его использованием.

  1. Изучить научную литературу об электричестве.
  2. Изучить методы получения электричества.
  3. Определить области применения электричества в технике.
  4. На опытах показать, что можно извлечь, применяя электричество.

Объектом моего исследования является – электричество.

  1. Изучение теории вопроса, используя литературу, интернет, различные мнения.
  2. Опрос разных возрастных групп.
  3. Провести практические опыты с применением электричества.

На основании проведенного мною исследования и практических экспериментов можно сделать следующие выводы:

  1. Применение электричества в быту и технике жизненно важная необходимость, без электричества сегодня остановится развитие человечества, и мы просто не сможем даже приготовить и хранить еду, передвигаться на большие расстояния,в наших домах будет холодно, темно и неуютно, мы не сможем общаться с близкими нам людьми, которые находятся далеко от нас.
  2. Электричество может извлекать звуки, тепло, холод.
  3. Теперь я умею собирать электрическую цепь по схеме.
  4. Опыт этих исследований пригодится мне на уроках физики в старших классах.

Источник