Является ли источником электрического тока холодильник

Составные части электрических цепей

Как известно, для того, чтобы электрический ток в проводниках существовал длительное время необходимо, во-первых, существование разности потенциалов или напряжения, а во-вторых, восполнение необходимого количества разноимённых зарядов для возникновения этой разности потенциалов. Данным условиям соответствует некоторая совокупность элементов называемая электрической цепью.

Таким образом, электрической цепью называется совокупность устройств и объектов, которые образуют путь для электрического тока и электромагнитные процессы, в которых могут быть описаны с помощью понятий ЭДС, напряжения и электрического тока. Кроме того, для протекания электрического тока необходима замкнутая электрическая цепь. В общем случае электрическая цепь состоит из источника электрической энергии, приемника электрической энергии, соединительных проводов, а также  вспомогательных элементов, выполняющих разнообразные функции.

Источником электрической энергии является устройство, которое выполняет преобразование неэлектрической энергии в электрическую. Например, аккумуляторы осуществляют преобразование энергии химических реакций в электрическую энергию, а генераторы – преобразование механической энергии. Таким образом, как известно из предыдущей статьи источники энергии называют также источниками ЭДС.

Приёмником электрической энергии, также называемые нагрузками является устройство, в котором выполняется действие противоположное источнику энергии, то есть электрическая энергия преобразуется в неэлектрическую. Например, в лампочке электрическая энергия преобразуется в световую и тепловую энергию, а в электродвигателе – в механическую энергию.

К вспомогательным устройствам относятся различные коммутирующие, распределительные и измерительные приборы и объекты.

Электрические цепи изображают на чертежах в виде принципиальных электрических схем, где каждому элементу электрической цепи соответствует свой графический элемент. Принципиальные схемы показывают назначение каждого элемента цепи, а также его взаимодействие с остальными элементами, однако при расчётах они не очень удобны. Поэтому при расчётах пользуются так называемыми схемами замещения, которые также как и принципиальные схемы изображаются с помощью графических элементов, однако элементы схем замещения выбираются так, чтобы с необходимым приближением описать работу электрической цепи. Пример изображения принципиальных электрических схем и схем замещения показано ниже

Принципиальная схема (слева) и схема её замещения (справа).

Схемы замещения состоят из следующих элементов: контур, ветвь и узел. Ветвь – это один элемент либо последовательное соединение нескольких элементов. Узел – место соединения трёх и более ветвей. Контур – замкнутый путь, проходящий по ветвям так, чтобы ни один узел и ни одна ветвь не встречались больше одного раза.

Таким образом, зная параметры всех элементов схемы замещения, возможно при помощи законов электротехники определить электрическое состояние всей электрической цепи, то есть рассчитать режим её работы.

Как зависит сила тока в проводнике от сопротивления этого проводника

Различные действия тока, такие, как нагревание проводника, магнитные и химические действия, зависят от силы тока. Изменяя силу тока в цепи, можно регулировать эти действия. Но чтобы управлять током в цепи, надо знать, от чего зависит сила тока в ней. Мы знаем, что электрический ток в цепи — это упорядоченное движение заряженных частиц в электрическом поле. Чем сильнее действие электрического поля на эти частицы, тем, очевидно, и больше сила тока в цепи. Но действие поля характеризуется физической величиной — напряжением. Поэтому можно предположить, что сила тока зависит от напряжения. Установим, какова эта зависимость, на опыте.

На рисунке изображена электрическая цепь, состоящая из источника тока — аккумулятора, амперметра, спирали из никелиновой проволоки, ключа и параллельно присоединенного к спирали вольтметра. Замыкают цепь и отмечают показания приборов. Затем присоединяют к первому аккумулятору второй такой же аккумулятор и снова замыкают цепь. Напряжение на спирали при этом увеличится вдвое, и амперметр покажет вдвое большую силу тока. При трех аккумуляторах напряжение на спирали увеличивается втрое, во столько , же раз увеличивается сила тока. Таким образом, опыт показывает, что во сколько раз увеличивается напряжение, приложенное к одному и тому же проводнику, во столько же раз увеличивается сила тока в нем. Другими словами, сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника. На рисунке показан график зависимости силы тока в проводнике от напряжения между концами этого проводника. На графике в условно выбранном масштабе по горизонтальной оси отложено напряжение в вольтах, а по вертикальной — сила тока в амперах.

Зависимость силы тока от напряжения мы уже установили. На основании опытов было показано, что сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника

Следует обратить внимание, что при проведении опыта сопротивление проводника не менялось, одна и та же спираль служила участком цепи, на котором измеряли напряжение и силу тока. При проведении физических опытов, в которых определяют зависимость одной величины от другой, все остальные величины должны быть постоянными, если они будут изменяться, то установить зависимость будет сложнее

Поэтому, определяя зависимость силы тока от сопротивления, напряжение на концах проводника надо поддерживать постоянным. Чтобы ответить на вопрос, как зависит сила тока в цепи от сопротивления, обратимся к опыту. На рисунке изображена электрическая цепь, источником тока в которой является аккумулятор. В эту цепь по очереди включают проводники, обладающие различными сопротивлениями. Напряжение на концах проводника во время опыта поддерживается постоянным. За этим следят по показаниям вольтметра. Силу тока в цепи измеряют амперметром. Ниже в таблице приведены результаты опытов с тремя различными проводниками: В первом опыте сопротивление проводника 1 Ом и сила тока в цепи 2 А. Сопротивление второго проводника 2 Ом, т.е. в два раза больше, а сила тока в два раза меньше. И наконец, в третьем случае сопротивление цепи увеличилось в четыре раза и во столько же раз уменьшилась сила тока. Напомним, что напряжение на концах проводников во всех трех опытах было одинаковое, равное 2 В. Обобщая результаты опытов, приходим к выводу: сила тока в проводнике обратно пропорциональна сопротивлению проводника.

Зависимость силы тока от напряжения на концах участка цепи и сопротивления этого участка называется законом Ома по имени немецкого ученого Ома, открывшего этот закон в 1827 г. Закон Ома читается так: сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению: I=U/R здесь I — сила тока в участке цепи, U — напряжение на этом участке, R — сопротивление участка.Закон Ома — один из основных физических законов. На рисунке зависимость силы тока от сопротивления проводника при одном и том же напряжении на его концах показана графически. На этом графике по горизонтальной оси в условно выбранном масштабе отложены сопротивления проводников в омах, по вертикальной — сила тока в амперах. Из формулы I=U/R — следует, что U=IR и R=U/I . Следовательно, зная силу тока и сопротивление, можно по закону Ома вычислить напряжение на участке цепи, а зная напряжение и силу тока — сопротивление участка. Сопротивление проводника можно определить по формуле R=U/I , однако надо понимать, что R — величина постоянная для данного проводника и не зависит ни от напряжения, ни от силы тока. Если напряжение на данном проводнике увеличится, например, в 3 раза, то во столько же раз увеличится и сила тока в нем, а отношение напряжения к силе тока не изменится.

Источник

От чего зависит расход

Энергоэффективность

Класс энергопотребления присваивается в зависимости от потребляемых киловатт и таких параметров как:

  • Количество камер и компрессоров;
  • Дополнительные функции типа генератора льда;
  • Минимальная температура, устанавливаемая для морозильного и холодильного отсеков.

Мировые стандарты устанавливают 7 основных классов энергоэффективности, каждому из которых присвоена своя буква латинского алфавита (А, В, С, D, E, F, G) и свой цвет (от темно зеленого для устройств с высокой энергоэффективностью до красного с наиболее низкой). Со временем к основным классам добавили еще три:

  • А+++ (некоторые модели Liebherr (Либхер), Electrolux (Электролюкс)),
  • А++ (представители LG (лджи), Samsung (Самсунг), Bosh (Бош)),
  • А+ (представлены у whirlpool (Вирпул), Stinol (Стинол)), они считаются более экономичными.

Средняя потребляемая мощность взята как 100% и обозначена D. Относительно нее другие классы энергоэффективнее на:

  • А – 50-80% (Индезит, Атлант, Бирюса, Беко, Хаер)
  • В – 25-50% (Саратов, Шарп)
  • С – 10-25%
  • D – 0-10%

Менее энергоэффективные на:

  • Е – 0-10% (Smeg)
  • F – 10-25%
  • G >25% (Старые модели Свияга, Москва Зил, Минск)

Таким образом, данный параметр отражает усредненное количество потребленной холодильной камерой энергии, поэтому в целях экономии следует приобретать домой рефрижератор А++.

Климатический класс

Существует 4 климатических класса:

  1. N – (нормальный) – диапазон оптимальной температуры внешней среды t +16+32°С.
  2. SN – (субнормальный) – диапазон t +10+32°С.
  3. ST – (субтропический) – диапазон t +18+38°С.
  4. T – (тропический). диапазон t +18+43°С.

Климатический класс вашего бытового прибора можно найти в технической документации или на специальной наклейке. На российском рынке в подавляющем большинстве реализуются холодильные шкафы категории N и SN (второй подходит для подвальных и низкоотапливаемых помещений).

Количество и размер камер

Самым подходящим вариантом для среднестатистической семьи считается двухкамерный холодильник. В сравнении с ним однокамерный проигрывает во вместительности, а иногда и в уровне электропотребления. Что касается объема: чем больше размер, тем выше расход.

Количество компрессоров

Компрессор (двигатель) – «сердце» холодильника, осуществляет подачу хладагента внутрь камер. Обычно при наличии одной камеры рефрижератор оснащается одним компрессором, а при большем объеме – двумя. В некоторых моделях можно отключить один из моторов, тогда как второй будет функционировать в обычном режиме.

В целом качественный инверторный двухкомпрессорный агрегат работает тише и потребляет энергии меньше. Инвертор позволяет моментально устанавливать нужную температуру и поддерживать её за счет плавной регулировки мощности.

Скорость замораживания

Скорость замораживания зависит от системы охлаждения (капельная, NoFrost) и мощности заморозки (сколько килограмм продуктов замораживает прибор за сутки). Традиционная капельная система охлаждения снижает энергозатраты в сравнении с No Frost. Мощность заморозки рекомендуется выбирать исходя из потребностей: чем больше мощность, тем выше расход и траты на электроэнергию.

Влияние внешних факторов

Одним из факторов, влияющим на потребление энергии холодильником, является климат внешней среды. По данным научных исследований, прохладный воздух позволяет устройству работать более экономно. Оптимальной считается температура окружающей среды +16+18°С.

Герметичность

Если герметичность нарушена, устройству приходится затрачивать больше «сил» для поддержания необходимого температурного режима, расход электроэнергии растет, поэтому нужно внимательно следить за состоянием уплотнителей. Если возникают сомнения, возьмите лист бумаги, прижмите его дверцей и попробуйте вытащить.

Если у вас это вышло легко, значит, нужно убедиться в правильном положении прибора и при необходимости поставить новый уплотнитель. Подробнее о замене и других вариатах ремонта в этой статье.

Качество техники

Для производства качественной техники в настоящее время используются специально разработанные современные материалы, позволяющие улучшить энергоэффективность бытовых приборов. Их уникальная структура позволяет поддерживать внутри заданный климат, не расходуя мощности на внешнюю среду. При этом сохраняется полноценный функционал техники.

Текст этой презентации

Слайд 1

Источники электрического тока

Слайд 2

Электрический ток – упорядоченное движение заряженных частиц. Для существования электрического тока необходимы следующие условия:
наличие свободных электрических зарядов в проводнике;
наличие внешнего электрического поля для проводника.

Слайд 3

Источник тока – это устройство, в котором происходит преобразование какого-либо вида энергии в электрическую энергию.Устройства, разделяющие заряды, т.е. создающие электрическое поле, называют источниками тока.

Слайд 4

Первая электрическая батарея появилась в 1799 году. Её изобрел итальянский физик Алессандро Вольта (1745 – 1827) — итальянский физик, химик и физиолог, изобретатель источника постоянного электрического тока. Его первый источник тока – «вольтов столб» – был построен в точном соответствии с его теорией «металлического» электричества. Вольта положил друг на друга попеременно несколько десятков небольших цинковых и серебряных кружочков, проложив меж ними бумагу, смоченную подсоленной водой.

Слайд 5

Механический источник тока – механическая энергия преобразуется в электрическую энергию. До конца XVIII века все технические источники тока были основаны на электризации трением. Наиболее эффективным из этих источников стала электрофорная машина (диски машины приводятся во вращение в противоположных направлениях; в результате трения щеток о диски на кондукторах машины накапливаются заряды противоположного знака).Электрофорная машина

Слайд 6

Тепловой источник тока – внутренняя энергия преобразуется в электрическую энергию.ТермопараЕсли две проволоки из разных металлов спаять с одного края, а затем нагреть место спая, то в них возникает ток – заряды при нагревании спая разделяются. Термоэлементы применяются в термодатчиках и на геотермальных электростанциях в качестве датчика температуры.Термоэлемент (термопара)

Слайд 7

Энергия света c помощью солнечных батарей преобразуется в электрическую энергию. Солнечная батареяПри освещении некоторых веществ светом, в них появляется ток – световая энергия превращается в электрическую энергию. В данном приборе заряды разделяются под действием света. Фотоэлементы применяются в солнечных батареях, световых датчиках, калькуляторах, видеокамерах.Фотоэлемент

Слайд 8

Электромеханический генератор. Заряды разделяются путем совершения механической работы. Применяется для производства промышленной электроэнергии.Электромеханический генераторГенератор (от лат. generator – производитель) – устройство, аппарат или машина, производящая какой-либо продукт.

Слайд 9

Устройство гальванического элемента Гальванический элемент – химический источник тока, в котором электрическая энергия вырабатывается в результате прямого преобразования химической энергии окислительно-восстановительной реакцией.

Слайд 10

Источники тока прошлого века…

Слайд 11

Из нескольких гальванических элементов можно составить батарею.

Слайд 12

Батарея (элемент питания) – обиходное название источника электричества для автономного питания портативного устройства. Может представлять собой одиночный гальванический элемент, аккумулятор или их соединение в батарею для увеличения напряжения.

Слайд 13

Аккумулятор – химический источник тока многоразового действия. Если поместить в раствор соли два угольных электрода, то гальванометр не показывает наличие тока. Если же аккумулятор предварительно зарядить, то его можно использовать в качестве самостоятельного источника тока. Существуют различные типы аккумуляторов: кислотные и щелочные. Заряды в них разделяются также в результате химических реакций.Аккумулятор Электрические аккумуляторы используются для накопления энергии и автономного питания различных потребителей.

Слайд 14

Аккумулятор (от лат. accumulator – собиратель) – устройство для накопления энергии с целью ее последующего использования.

Слайд 15

Устройство аккумулятора

Слайд 16

Герметичные малогабаритные аккумуляторы (ГМА)       ГМА используются для малогабаритных потребителей электрической энергии (телефонные радиотрубки, переносные радиоприемники, электронные часы, измерительные приборы, сотовые телефоны и др.).

Слайд 17

Спасибо за работу и внимание!Конец урока

Примеси, влияющие на проводимость

Не только соль влияет на проводимость. Это может быть щелочь или кислота, надо лишь, чтобы они вступили в химическую реакцию с водой и образовали ионы.

Наиболее сильно на проводимость влияют все-таки соли, некоторые кислоты (серная, соляная) и некоторые щелочи (каустическая сода, калиевый щелок).

Проводимость зависит не только от концентрации соли, но и от ее вида. Чем тяжелее ионы, тем они менее подвижны. И чем больше их заряд, тем больше сила тока.

Измеряя проводимость воды, можно определить степень ее загрязнения примесями. Измерения следует проводить при определенной температуре, так как она тоже влияет на электричество.

Есть простой эксперимент, показывающий, как вода проводит электричество при добавлении в нее солей. Суть его заключается в следующем:

  • необходимо собрать цепь, внутри которой будет находиться лампочка и два оголенных контакта;
  • контакты опускают в стакан с очищенной водой, замыкая тем самым цепь;
  • постепенно добавляя в воду соль, следят, как лампочка начинает светиться все ярче и ярче.

В целях безопасности эксперимент надо проводить в резиновых перчатках. Источником тока может быть аккумулятор на 12 вольт. К нему подсоединяется соответствующая лампа. Размешивать соль следует деревянной палочкой.

Источники и признаки постоянного тока

Движение зарядов в электрической цепи обеспечивают источники тока. Для постоянного тока источниками могут быть:

  • батарейки или аккумуляторы;
  • генераторы постоянного тока;
  • преобразователи и выпрямители импульсов переменного тока.

Основные химические источники электроэнергии

Гальванические элементы вырабатывают постоянный ток в результате электрохимической реакции.

Машины постоянного тока производят его с помощью электромагнитной индукции и выпрямляют в обмотках коллектора.

Схемы преобразователей и полупроводниковые выпрямители на транзисторах или высоковольтных диодах так же могут выдавать ток, характеристики которого не меняются во времени. Преобразователи могут регулировать частоту и напряжение, оставляя неизменным ток.

По каким признакам определяют наличие тока, если нет измерительных приборов? Это можно выяснить по его воздействию на проводник. Такие действия можно разделить на три вида:

  • магнитные;
  • химические;
  • тепловые.

Если через проводник, из которого выполнена обмотка катушки, пропустить электроток, то катушка станет притягивать металлические элементы. На этом принципе работают большие электромагниты, задействованные при погрузке металла в морских портах.

Химическое действие, по которому можно судить о наличии тока, – это процесс электролиза. При нём на электродах, подключенных к источнику, начинает оседать вещество. Эти процессы используются в гальваностегии или гальванопластики.

При подключении к двухполюснику проводника с высоким сопротивлением электрическому току он начинает нагреваться и отдавать тепло. Например, чтобы электроны двигались через нихромовую спираль, совершается работа с выделением тепла. Это свойство проводника используется при изготовлении нагревательных приборов.

Важно! Источник тока отличается от источника напряжения тем, что первый отдаёт одинаковый ток, независимо от сопротивления нагрузки, второй –снабжает потребителя напряжением, которое не изменяется при любой нагрузке. Квартирная розетка 220 В – источник напряжения, сварочный аппарат – токовый ресурс

Диагностируем поломку самостоятельно

Каждый владелец холодильного устройства желает сразу понять, почему холодильник бьет током.

Для этого надо сделать свою диагностику:

  • сначала отключаем прибор от сети;
  • внимательно осматриваем провод на предмет нарушения изоляции;
  • проводим визуальный поиск дефектов;
  • осматриваем устройство терморегулятора.

Если есть мегаомметр, можно использовать его для обнаружения места пробоя. Делается это следующим образом: «земля» прибора подключается к заземлению холодильного агрегата, «линия» на проверяющийся провод или участок электрической цепи. Часто причиной пробоя электротока на корпус является сбой в работе компрессора, поэтому конкретную причину может определить только мастер из сервисного центра.

Это интересно: Причины выхода из строя ТЭНа стиральной машины, водонагревателя (видео)

Наиболее эффективный метод

Планета Земля является огромным конденсатором. Литосфера, в основном, проводит электричество за исключением небольших ее участков. Существует теория, что беспроводная передача энергии может осуществляться через земную кору. Суть такова: источник тока надежно контактирует с поверхностью земли, переменный ток определенной частоты перетекает с источника в кору и распространяется во всех направлениях, через определенные промежутки в земле размещаются приемники электротока, с которых он передается потребителям.

Суть теории в том, чтобы принимать и использовать ток только одной заданной частоты. Как в радиоприемнике настраивается частота приема радиоволн, так и в таких электроприемниках будет регулироваться частота принимаемого тока. Теоретически таким методом возможно будет передавать электроэнергию на очень большие расстояния, если частота переменного тока будет низкой, порядка нескольких Гц.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий