დენი, ძაბვა, წინააღმდეგობა და სიმძლავრე
🌐 ეს გვერდი მანქანურად არის ნათარგმნი. გერმანული ვერსია ავტორიტეტულია.
წყლის წრეწირის ანალოგია
სექცია სათაურით „წყლის წრეწირის ანალოგია“წარმოიდგინე წყლის მილი ტუმბოთი. ტუმბო ქმნის წნევას, წყალი მიედინება, ვიწრო მილი აფერხებს ნაკადს. ელექტროტექნიკაში ამ სამ რამეს ასე ეძახიან:
| წყალი | ელექტროტექნიკა | აღნიშვნა | ერთეული |
|---|---|---|---|
| წნევა | Spannung (ძაბვა) | U | Volt (V) |
| წყლის რაოდენობა წამში | Strom (დენი, დენის ძალა) | I | Ampere (A) |
| მილის სივიწროე | Widerstand (წინააღმდეგობა) | R | Ohm (Ω) |
Spannung (ძაბვა) არის „ამძრავი ძალა”, Strom (დენი) – ის, რაც რეალურად მიედინება, Widerstand (წინააღმდეგობა) – ის, რაც მას ზღუდავს. ძაბვის გარეშე დენი არ არის. დახურული წრის გარეშეც არა: დენი მხოლოდ მაშინ მიედინება, როცა ის წყაროდან მომხმარებლის გავლით უკან წყარომდე შეუძლია. ამიტომ თითოეულ Steckdose (ჩანართს) აქვს მინიმუმ ორი კონტაქტი: Außenleiter L (ფაზური გამტარი) (იქ) და Neutralleiter N (ნეიტრალური გამტარი) (უკან).
Spannung U – ამძრავი ძალა
სექცია სათაურით „Spannung U – ამძრავი ძალა“Spannung (ძაბვა) არის ელექტრული „წნევის” სხვაობა ორ წერტილს შორის. გერმანიაში ქსელი ფაზურ გამტარსა და ნეიტრალურ გამტარს შორის იძლევა 230 V-ს (ცვლადი დენი, 50 Hz). ორ ფაზურ გამტარს შორის კი 400 V-ია – ამაზე მეტს წაიკითხავ გვერდზე Netz und Leiterfarben (ქსელი და გამტარების ფერები).
დაიმახსოვრე: ძაბვა ორ წერტილს შორის არსებობს. იზომება ელემენტზე პარალელურად, ანუ საზომი ხელსაწყო ორივე კონტაქტს შორის მიერთებით.
ტიპური მნიშვნელობები: AA ბატარეა 1,5 V · ავტომობილის აკუმულატორი 12 V · ჩანართი 230 V · ელექტროღუმელი/სამფაზიანი 400 V · საშუალო ძაბვის ქსელი 10–30 kV.
Strom I – რა მიედინება
სექცია სათაურით „Strom I – რა მიედინება“Stromstärke (დენის ძალა) გვეუბნება, რამდენი მუხტი გადის წამში გამტარში. 1 Ampere (ამპერი) არის ერთი Coulomb წამში – ეს ზეპირად არ გჭირდება, მაგრამ რიგითი სიდიდეები დიახ:
| მომხმარებელი | დენი 230 V-ზე |
|---|---|
| LED ნათურა 8 W | 0,035 A (35 mA) |
| ლეპტოპის დამტენი 65 W | 0,3 A |
| ტელევიზორი 100 W | 0,4 A |
| მტვერსასრუტი 900 W | 3,9 A |
| ელექტროჩაიდანი 2 000 W | 8,7 A |
| ელექტროგამათბობელი 2 000 W | 8,7 A |
| Steckdosenstromkreis (ჩანართების წრე), LS B16 | max. 16 A |
დენს ზომავენ თანმიმდევრულად (in Reihe) – საზომი ხელსაწყო ჩაერთვის წრეში, ან იყენებ Stromzange (დენის საქაჩი) გამტარზე მოსაქცევად. ამპერმეტრის პარალელურად 230 V-ზე მიერთება მოკლე ჩართვაა (Kurzschluss).
საფრთხე ადამიანისთვის: უკვე დაახლოებით 30 mA სხეულში შეიძლება მომაკვდინებელი იყოს (გულის პარკუჭების ფიბრილაცია). ამიტომ RCD/FI-Schutzschalter (დამცავი ავტომატი) ბინებში 30 mA გამარტივებულ დენზე ირთვება – იხილე Schutzorgane (დამცავი ორგანოები).
Widerstand R – რა აფერხებს
სექცია სათაურით „Widerstand R – რა აფერხებს“თითოეულ გამტარს და თითოეულ მომხმარებელს აქვს Widerstand (წინააღმდეგობა). გრძელ, თხელ მავთულს უფრო დიდი წინააღმდეგობა აქვს, ვიდრე მოკლე, სქელს. სპილენძი კარგად ატარებს, რკინა – უარესად, პლასტმასი თითქმის საერთოდ არა (Isolator (იზოლატორი)).
გამტარებზე: წინააღმდეგობა იზრდება სიგრძესთან ერთად და მცირდება კვეთთან ერთად. ამიტომ გრძელი მიმწოდებელი ხაზი იღებს უფრო დიდ კვეთს – წინააღმდეგ შემთხვევაში ძაბვა იკარგება გზაზე (Spannungsfall (ძაბვის ვარდნა)) და ხაზი თბება.
სავარაუდო მნიშვნელობები სპილენძისთვის: 1,5 mm² ≈ 12 Ω კმ-ზე · 2,5 mm² ≈ 7,4 Ω კმ-ზე · 10 mm² ≈ 1,8 Ω კმ-ზე (თითო ცალკე გამტარზე).
ომის კანონი
სექცია სათაურით „ომის კანონი“სამი სიდიდე ერთმანეთთანაა დაკავშირებული:
U = R · I – ძაბვა = წინააღმდეგობა გამოკვეთილი დენზე
შებრუნებული სახით: I = U / R და R = U / I. ეს შენი Ausbildung (სწავლების) ყველაზე მნიშვნელოვანი ფორმულაა. დამახსოვრებაში სამკუთხედი გვეხმარება: U ზემოთ, R და I ქვემოთ გვერდიგვერდ. დაფარე ის სიდიდე, რომელიც გინდა – დარჩენილი არის გამოთვლა.
მაგალითი 1: ელექტროგამათბობელს აქვს 26,5 Ω. 230 V-ზე მიედინება I = 230 V / 26,5 Ω ≈ 8,7 A.
მაგალითი 2: ინკანდესენტურ ნათურაში მიედინება 0,26 A 230 V-ზე. მისი წინააღმდეგობაა R = 230 V / 0,26 A ≈ 885 Ω (გაცხელებულ მდგომარეობაში).
მაგალითი 3: 12-ვოლტიან საბორტო ქსელში ნათურაში მიედინება 2 A. R = 12 V / 2 A = 6 Ω.
სიმძლავრე P – რამდენი სამუშაო წამში
სექცია სათაურით „სიმძლავრე P – რამდენი სამუშაო წამში“Leistung (სიმძლავრე) არის ძაბვა გამოკვეთილი დენზე:
P = U · I – სიმძლავრე Watt-ში (W), 1 000 W = 1 kW
ომის კანონთან შეერთებით: P = U² / R და P = I² · R.
მაგალითი: ელექტროჩაიდანი 2 000 W 230 V-ზე: I = P / U = 2 000 W / 230 V ≈ 8,7 A. ორი ელექტროჩაიდანი ერთ ჩანართების ბლოკზე: 17,4 A – LS B16 ირთვება. ეს გაუმართაობა არ არის, ეს დაცვაა.
ძრავებიანი ცვლადი დენის დროს ემატება Leistungsfaktor cos φ (სიმძლავრის კოეფიციენტი) (სრული სიმძლავრე S VA-ში, აქტიური სიმძლავრე P W-ში). ომური მომხმარებლებისთვის, როგორიცაა გათბობა და ინკანდესენტური ნათურა, cos φ = 1 – დასაწყისისთვის ეს საკმარისია.
ენერგია W – სიმძლავრე გამოკვეთილი დროზე
სექცია სათაურით „ენერგია W – სიმძლავრე გამოკვეთილი დროზე“Stromzähler (ელექტროსაზომი) თვლის არა სიმძლავრეს, არამედ Energie (ენერგიას):
W = P · t – ენერგია კილოვატ-საათებში (kWh)
მაგალითი: ელექტროგამათბობელი 2 kW, 3 საათი: W = 2 kW · 3 h = 6 kWh. დაახლოებით 35 ct/kWh-ზე ეს არის 2,10 €. 8 ვატიან LED ნათურას 6 kWh-სთვის 750 საათი სჭირდება.
ერთეულები და მათი პრეფიქსები
სექცია სათაურით „ერთეულები და მათი პრეფიქსები“| პრეფიქსი | მამრავლი | მაგალითი |
|---|---|---|
| m (milli) | 0,001 | 30 mA RCD-ს გამართვის დენი |
| k (kilo) | 1 000 | 2 kW ელექტროჩაიდანი, 10 kV საშუალო ძაბვა |
| M (mega) | 1 000 000 | 1 MΩ მინიმალური იზოლაციის წინააღმდეგობა |
ყოველთვის ითვალე ძირითად ერთეულებში (V, A, Ω, W) და გადაიყვანე მხოლოდ ბოლოს. პროფესიულ სკოლაში გამოთვლის შეცდომების უმეტესობა ერთეულების შეცდომებია.
რა შეგიძლია ახლა
სექცია სათაურით „რა შეგიძლია ახლა“- განასხვავე ძაბვა, დენი, წინააღმდეგობა, სიმძლავრე და დაასახელე მათი ერთეულები.
- გამოთვალე ნებისმიერი ნაკლული სიდიდე U = R · I და P = U · I ფორმულებით.
- გაიგე, რატომ ირთვება LS-ავტომატი ზედმეტად ბევრი მოწყობილობის დროს და რატომ არის 30 mA სახიფათო სხეულისთვის.
შემდეგ გადავდივართ ქსელზე, რომელზეც ეს ყველაფერია მიერთებული: Netz und Leiterfarben (ქსელი და გამტარების ფერები).
გამოცადე შენი თავი
სექცია სათაურით „გამოცადე შენი თავი“🧠 გამოცადე თავი