డైరెక్ట్ కరెంట్ — సాధారణ భావనలు, నిర్వచనం, కొలత యూనిట్, హోదా, పారామితులు

DC - సమయం మరియు దిశలో మారని విద్యుత్ ప్రవాహం. ప్రతి ప్రస్తుత దిశ ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన కణాల కదలిక దిశను తీసుకోండి. ప్రతికూలంగా చార్జ్ చేయబడిన కణాల కదలిక ద్వారా కరెంట్ ఏర్పడిన సందర్భంలో, దాని దిశ కణాల కదలిక దిశకు విరుద్ధంగా పరిగణించబడుతుంది.

ఖచ్చితంగా చెప్పాలంటే, "స్థిరమైన విలువ" అనే గణిత భావనకు అనుగుణంగా "ప్రత్యక్ష విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని" "స్థిరమైన విద్యుత్ ప్రవాహం"గా అర్థం చేసుకోవాలి. కానీ ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్‌లో, ఈ పదం "దిశలో విద్యుత్ ప్రవాహ స్థిరాంకం మరియు పరిమాణంలో దాదాపు స్థిరంగా ఉంటుంది" అనే అర్థంలో ప్రవేశపెట్టబడింది.

"మాగ్నిట్యూడ్ ఎలక్ట్రిక్ కరెంట్‌లో ఆచరణాత్మకంగా స్థిరంగా ఉంటుంది" అంటే కాలక్రమేణా మార్పులు చాలా తక్కువగా ఉంటాయి, అటువంటి విద్యుత్ ప్రవాహం ప్రవహించే ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్‌లోని దృగ్విషయాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకున్నప్పుడు, ఈ మార్పులను పూర్తిగా విస్మరించవచ్చు. , సర్క్యూట్ యొక్క ఇండక్టెన్స్ లేదా కెపాసిటెన్స్‌ను విస్మరించడం సాధ్యం కాదు.

చాలా తరచుగా డైరెక్ట్ కరెంట్ యొక్క మూలాలు - గాల్వానిక్ కణాలు, బ్యాటరీలు, DC జనరేటర్లు మరియు రెక్టిఫైయర్లు.

ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్‌లో, సంప్రదింపు దృగ్విషయాలు, రసాయన ప్రక్రియలు (ప్రాధమిక కణాలు మరియు బ్యాటరీలు), విద్యుదయస్కాంత మార్గదర్శకత్వం (ఎలక్ట్రిక్ మెషిన్ జనరేటర్లు) ప్రత్యక్ష ప్రవాహాన్ని పొందేందుకు ఉపయోగిస్తారు. AC లేదా వోల్టేజ్ సరిదిద్దడం కూడా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

ఇ యొక్క అన్ని మూలాల నుండి. మొదలైనవి c. రసాయన మరియు థర్మోఎలెక్ట్రిక్ మూలాలు, అలాగే యూనిపోలార్ మెషీన్లు అని పిలవబడేవి డైరెక్ట్ కరెంట్ యొక్క ఆదర్శ వనరులు. మిగిలిన పరికరాలు పల్సేటింగ్ కరెంట్‌ను ఇస్తాయి, ఇది ప్రత్యేక పరికరాల సహాయంతో ఎక్కువ లేదా తక్కువ మేరకు సున్నితంగా ఉంటుంది, ఆదర్శవంతమైన ప్రత్యక్ష ప్రవాహానికి మాత్రమే చేరుకుంటుంది.

ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్‌లో కరెంట్‌ను లెక్కించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది amperage భావన.

ఆంపిరేజ్ అనేది యూనిట్ సమయానికి వైర్ యొక్క క్రాస్ సెక్షన్ ద్వారా ప్రవహించే విద్యుత్ Q మొత్తం.

I సమయంలో విద్యుత్ Q మొత్తం వైర్ యొక్క క్రాస్ సెక్షన్ ద్వారా తరలించబడితే, అప్పుడు ప్రస్తుత బలం I = Q /T

కరెంట్ యొక్క కొలత యూనిట్ ఆంపియర్ (A).

ప్రస్తుత సాంద్రత ఇది కండక్టర్ యొక్క క్రాస్ సెక్షనల్ ఏరియా Fకి ప్రస్తుత నిష్పత్తి I - I/F. (12)

ప్రస్తుత సాంద్రత యొక్క కొలత యూనిట్ చదరపు మిల్లీమీటర్కు ఆంపియర్ (A / mm)2).

క్లోజ్డ్ ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్‌లో, డైరెక్ట్ కరెంట్ అనేది విద్యుత్ శక్తి యొక్క మూలం యొక్క చర్యలో సంభవిస్తుంది, ఇది వోల్ట్‌లలో (V) కొలుస్తారు, దాని టెర్మినల్స్‌లో సంభావ్య వ్యత్యాసాన్ని సృష్టిస్తుంది మరియు నిర్వహిస్తుంది.

ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ యొక్క టెర్మినల్స్ వద్ద సంభావ్య వ్యత్యాసం (వోల్టేజ్) మధ్య సంబంధం, ప్రతిఘటన మరియు సర్క్యూట్‌లోని కరెంట్ వ్యక్తీకరించబడింది ఓమ్ నియమం ... ఈ చట్టం ప్రకారం, సజాతీయ సర్క్యూట్ యొక్క విభాగానికి, ప్రస్తుత బలం అనువర్తిత వోల్టేజ్ విలువకు నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది మరియు I = U /R నిరోధకతకు విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది,

ఇక్కడ I — amperage. A, U - సర్క్యూట్ B, R యొక్క టెర్మినల్స్ వద్ద వోల్టేజ్ - నిరోధకత, ఓంలు

ఇది ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్ యొక్క అత్యంత ముఖ్యమైన చట్టం. మరిన్ని వివరాల కోసం ఇక్కడ చూడండి: సర్క్యూట్ యొక్క ఒక విభాగానికి ఓం యొక్క చట్టం

యూనిట్ సమయానికి (రెండవ) ఎలెక్ట్రిక్ కరెంట్ చేసే పనిని శక్తి అని పిలుస్తారు మరియు P అక్షరంతో సూచించబడుతుంది. ఈ విలువ కరెంట్ చేసిన పని యొక్క తీవ్రతను వర్ణిస్తుంది.

పవర్ P = W / t = UI

విద్యుత్ సరఫరా యూనిట్ - వాట్స్ (W).

ఓం యొక్క చట్టం, వోల్టేజ్ U ఉత్పత్తి IR ఆధారంగా భర్తీ చేయడం ద్వారా విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క బలం యొక్క వ్యక్తీకరణ రూపాంతరం చెందుతుంది. ఫలితంగా, విద్యుత్ ప్రవాహం P = UI = I2R = U2/ R యొక్క బలం కోసం మేము మూడు వ్యక్తీకరణలను పొందుతాము

గొప్ప ఆచరణాత్మక ప్రాముఖ్యత ఏమిటంటే, విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క అదే శక్తిని తక్కువ వోల్టేజ్ మరియు అధిక ఆంపిరేజ్ వద్ద లేదా అధిక వోల్టేజ్ మరియు తక్కువ ఆంపిరేజ్ వద్ద పొందవచ్చు. ఈ సూత్రం దూరాలకు విద్యుత్ శక్తిని ప్రసారం చేయడంలో ఉపయోగించబడుతుంది.

తీగ ద్వారా ప్రవహించే విద్యుత్తు వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు దానిని వేడి చేస్తుంది. కండక్టర్‌లో విడుదలయ్యే వేడి Q మొత్తం Q = Az2Rt సూత్రం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

ఈ ఆధారపడటాన్ని జూల్-లెంజ్ లా అంటారు.

ఇది కూడ చూడు: ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్ యొక్క ప్రాథమిక చట్టాలు

ఓమ్ మరియు జౌల్-లెంజ్ చట్టాల ఆధారంగా, వైర్లు నేరుగా ఒకదానికొకటి కనెక్ట్ అయినప్పుడు తరచుగా సంభవించే ప్రమాదకరమైన దృగ్విషయాన్ని మీరు విశ్లేషించవచ్చు, లోడ్ (ఎలక్ట్రిక్ రిసీవర్) కు విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని సరఫరా చేస్తుంది. ఈ దృగ్విషయాన్ని అంటారు షార్ట్ సర్క్యూట్, లోడ్‌ను దాటవేస్తూ, కరెంట్ తక్కువ మార్గంలో ప్రవహించడం ప్రారంభమవుతుంది. ఈ మోడ్ అత్యవసరం.

మెయిన్స్కు EL ప్రకాశించే దీపాన్ని కనెక్ట్ చేయడానికి ఒక పథకాన్ని ఫిగర్ చూపిస్తుంది. దీపం R యొక్క ప్రతిఘటన 500 ఓంలు, మరియు మెయిన్స్ వోల్టేజ్ U = 220 V అయితే, దీపం సర్క్యూట్లో ప్రస్తుత A = 220/500 = 0.44 A.

షార్ట్ సర్క్యూట్ సంభవించడాన్ని వివరించే రేఖాచిత్రం

ప్రకాశించే దీపానికి వైర్లు చాలా తక్కువ ప్రతిఘటన (Rst - 0.01 ఓం) ద్వారా అనుసంధానించబడిన సందర్భాన్ని పరిగణించండి, ఉదాహరణకు, ఒక మందపాటి మెటల్ రాడ్. ఈ సందర్భంలో, సర్క్యూట్ కరెంట్ సమీపించే పాయింట్ A రెండు దిశలలో విభజిస్తుంది: దానిలో ఎక్కువ భాగం తక్కువ ప్రతిఘటన యొక్క మార్గాన్ని అనుసరిస్తుంది - మెటల్ రాడ్ వెంట, మరియు ప్రస్తుత Azln యొక్క చిన్న భాగం - అధిక ప్రతిఘటన మార్గంలో - ఒక ప్రకాశించే దీపం.

మెటల్ రాడ్ ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్‌ను నిర్ణయించండి: I = 220 / 0.01 = 22,000 ఎ.

షార్ట్ సర్క్యూట్ (షార్ట్ సర్క్యూట్) సంభవించినప్పుడు, మెయిన్స్ వోల్టేజ్ 220 V కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే సర్క్యూట్‌లో పెద్ద కరెంట్ పెద్ద వోల్టేజ్ నష్టాన్ని కలిగిస్తుంది మరియు మెటల్ రాడ్ ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్ కొద్దిగా తక్కువగా ఉంటుంది, కానీ అయినప్పటికీ, ఇది గతంలో వినియోగించిన ప్రకాశించే దీపం కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.

మీకు తెలిసినట్లుగా, జౌల్-లెంజ్ చట్టానికి అనుగుణంగా, తీగలు గుండా వెళుతున్న కరెంట్ వేడిని ఇస్తుంది మరియు వైర్లు వేడెక్కుతాయి. మా ఉదాహరణలో, వైర్ల యొక్క క్రాస్ సెక్షనల్ ప్రాంతం 0.44 A యొక్క చిన్న కరెంట్ కోసం రూపొందించబడింది.

తీగలు తక్కువ మార్గంలో అనుసంధానించబడినప్పుడు, లోడ్‌ను దాటవేయడం ద్వారా, చాలా పెద్ద కరెంట్ సర్క్యూట్ ద్వారా ప్రవహిస్తుంది - 22000 A. అటువంటి ప్రవాహం పెద్ద మొత్తంలో వేడిని విడుదల చేయడానికి దారి తీస్తుంది, ఇది చార్రింగ్ మరియు జ్వలనకు దారి తీస్తుంది. ఇన్సులేషన్, వైర్ మెటీరియల్‌ను కరిగించడం, ఎలక్ట్రికల్ మీటర్లకు నష్టం, స్విచ్‌ల పరిచయం ద్వారా కరిగిపోవడం, నైఫ్ బ్రేకర్ మొదలైనవి.

అటువంటి సర్క్యూట్ సరఫరా చేసే విద్యుత్ శక్తి యొక్క మూలం దెబ్బతినవచ్చు. తీగలు వేడెక్కడం వల్ల అగ్ని ప్రమాదం సంభవించవచ్చు. ఫలితంగా, ఎలక్ట్రికల్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌ల యొక్క సంస్థాపన మరియు ఆపరేషన్ సమయంలో, షార్ట్ సర్క్యూట్ యొక్క కోలుకోలేని పరిణామాలను నివారించడానికి, ఈ క్రింది షరతులను గమనించాలి: వైర్ల ఇన్సులేషన్ మెయిన్స్ వోల్టేజ్ మరియు ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులకు అనుగుణంగా ఉండాలి.

వైర్ల యొక్క క్రాస్ సెక్షనల్ ప్రాంతం తప్పనిసరిగా సాధారణ లోడ్ కింద వారి తాపన ప్రమాదకరమైన విలువను చేరుకోకుండా ఉండాలి. కనెక్షన్ పాయింట్లు మరియు వైర్ శాఖలు తప్పనిసరిగా మంచి నాణ్యతతో మరియు బాగా ఇన్సులేట్ చేయబడి ఉండాలి. అంతర్గత వైర్లు తప్పనిసరిగా యాంత్రిక మరియు రసాయన నష్టం నుండి మరియు తేమ నుండి రక్షించబడే విధంగా వేయాలి.

షార్ట్ సర్క్యూట్ సమయంలో విద్యుత్ వలయంలో అకస్మాత్తుగా, ప్రమాదకరమైన పెరుగుదలను నివారించడానికి, ఇది ఫ్యూజులు లేదా సర్క్యూట్ బ్రేకర్ల ద్వారా రక్షించబడుతుంది.

డైరెక్ట్ కరెంట్ యొక్క ముఖ్యమైన ప్రతికూలత ఏమిటంటే దాని వోల్టేజ్ పెరగడం కష్టం. ఇది స్థిరమైన విద్యుత్ శక్తిని ఎక్కువ దూరాలకు ప్రసారం చేయడం కష్టతరం చేస్తుంది.

ఇది కూడ చూడు: ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ అంటే ఏమిటి మరియు ఇది డైరెక్ట్ కరెంట్ నుండి ఎలా భిన్నంగా ఉంటుంది