不适合。 会杀人的！ （c）
在电子和电气工程领域，人们的平均识字率还远远不够。 最多，焊接锡姆卡，它的工作原理是一片黑暗的森林。 不幸的是，所有俄文教科书都充斥着公式和整数，它们会让任何人昏昏欲睡。 在英国文学中，情况要好一些。 有很多有趣的出版物，但是这里的绊脚石是英语。 我将尝试以自由的方式解释电气工程中的基本概念，这些自由概念不是工程师之间而是工程师之间的自由。 博学的读者可能还会为自己找到一些有趣的观点。
电流
电流路径是神秘的。 （c）来自互联网的想法
其实没有 无论哪种方式，都可以借助数学模型，建模甚至是快速浏览一张纸来描述一切，而一些独特的人会在脑子里做到这一点。 给谁比较方便。 实际上，本章的题词源于对电流的无知。
电流由几个参数表征。 通过电压U和电流I。当然，我们都记得物理学中的定义，但是很少有人理解它们的含义。 我将从电压开始。 枯燥无味地写在教科书中的电位差或转移电荷的工作。 实际上，总是在两点之间测量电压。 它表征了在这两点之间产生电流的能力。 我们将这些点称为电压源。 电压越大，电流越大。 电压越小意味着电流越小。 但是稍后会更多。
当前是什么？ 想象一下河床的类比-它的电线，电流-是河流中水的流动速度。 那么这里的应力就是河流起点和终点之间的高度差。 或者说，如果河流在同一平面上流动，电压就是驱动水的泵。 初始阶段的此类比喻对于理解电路中发生的事情非常有帮助。 但是，最后最好还是放弃它们。 最好将电流想象为一定的电子流。 每单位时间移动的电荷量。 当然，教科书说，脱电子以每分钟几厘米的速度运动，只有电磁场很重要，但是现在，请不要管它。 因此，通过电流我们可以了解电流的运动，即 充电。 载流子，电子带负电，并且从负电位移动到正电位，电流的方向是从正电位到负电位，从正到负，这是为了方便起见，通常我们会在将来使用它，而我们会忘记电子电荷。
当然，电流本身不会出现，您需要在两点之间创建一个电压，并且需要某种负载来使电流流过并连接到这两点。 知道需要两个导体才能使电流流过的特性非常有用：电流直接流向负载，而电流从负载流向电源则反向。 例如，如果电压源的导体未闭合，则将没有电流。
什么是电压源？ 想象它是一个至少有两个用于连接的插针的黑匣子。 现实生活中最简单的示例：电源插座，电池，电池等。
当任何电流流过理想电压源时，理想电压源均具有恒定电压。 如果合上理想电压源的钳位会发生什么？ 无限大的电流将流过。 实际上，电压源不能释放无限大的电流，因为它们具有一定的电阻。 例如，从插座本身到变电站的220v电源插座中的电线虽然很小，但是却很引人注目。 从变电站到发电厂的电线也有电阻。 我们一定不要忘记变压器和发电机的阻抗。 由于内部化学反应具有有限的流速，因此电池具有内部电阻。
什么是抵抗力？ 总的来说，这个主题很广泛。 也许我将在以下章节之一中进行描述。 简而言之，这是连接电流和电压的参数。 它表征了在施加到该电阻的电压下将流过什么电流。 在“水”类比中，阻力是河流路径上的大坝。 坝上的孔越小，阻力越大。 欧姆定律描述了这种关系：
。 俗话说：“不知道欧姆定律，呆在家里！”。
知道欧姆定律，而不是坐在家里，拥有任何具有给定电压和电阻的负载形式的电流源，我们可以非常准确地预测哪个电流将流过。
实际电压源具有某种内部电压，并发出某种最终电流，称为短路电流。 同时，电池和蓄电池也会随时间放电，并且具有非线性内部电阻。 但是现在，也要忘记它，这就是原因。 在实际电路中，使用瞬时瞬时电压和电流值进行分析更方便，因此我们认为电压源是理想的。 除了需要计算电源能够提供的最大电流的事实。
至于电流的“水”类比。 正如我已经写过的，这不是很正确，因为大坝之前和之后的河速会有所不同，因此大坝前后的水量也会有所不同。 在实际电路中，流入和流出电阻器的电流将彼此相等。 流经直接线到负载的电流，以及流经返回线，从负载到电源的电流也彼此相等。 电流不是从任何地方来的，也不是在任何地方都不会消失的，有多少“流入”电路节点，即使有多条路径，也有很多“流出”。 例如，如果有两种方式使电流从电源流出，那么电流将沿着这些路径流动，而电源的总电流将等于两个电流之和。 依此类推。 这是基尔霍夫定律的例证。 这很简单。
还有两个更重要的规则。 通过元件的并联连接，每个元件中的电压是相同的。 例如，上图中电阻R2和R3两端的电压相同，但是根据欧姆定律，如果电阻具有不同的电阻，则电流可能会不同。 通过电池的电流等于电阻R1的电流，并且等于电阻R2和R3的电流之和。 当串联连接时，元件的电压相加。 例如，电池产生的电压，即 它的EMF等于电阻器R1两端的电压+电阻器R2或R3两端的电压。
正如我已经写过的，电压总是在两点之间测量。 有时，在文献中您会发现：“某某点的张力”。 这意味着该点与零电位点之间的电压。 您可以创建一个零电位点，例如，通过将电路接地。 通常，例如，如上图所示，它们在电源附近最负电势的位置使电路接地。 的确，情况并非总是如此，使用零是相当随意的，例如，如果我们需要+15和-15伏的双极电源，那么我们就需要“接地”不是-15V，而是中间的电势。 如果您将-15v接地，那么我们得到0，+ 15，+ 30v。 请参见下面的图片。
接地也可用作保护性或工作接地。 保护性接地称为接地。 如果电路的隔离在除地面以外的其他区域被破坏，则大电流将流过零线，并且保护将起作用，这将断开部分电路。 我们必须通过在电流路径中放置断路器或其他设备来提前提供保护。
有时，不可能或不可能“登陆”一个方案。 代替大地，使用了公共点或零。 这种方案中的电压是相对于公共点指示的。 在这种情况下，整个电路是相对于地面的，即 零电位可以位于任何地方。 见图片。
通常，Xv接近0伏。 一方面，这种不接地的电路更安全，因为如果有人同时触摸电路而大地不流动，那是因为 没有回流电流。 即 电路将通过人“接地”。 但另一方面，这样的方案是棘手的。 如果电路与地面的隔离在任何时候都被破坏，那么我们将一无所知。 在高电压Xv下有什么危险？
通常，地球是一个相当宽泛且模糊的术语。 地球上有很多术语和名称，具体取决于将方案“降落”在何处。 地下可以理解为保护性接地，工作接地（通过正常操作期间流过电流的接地）可以理解为信号接地，而电源接地（可以通过电流类型）可以理解为模拟接地和数字接地（可以通过信号类型） 。 在地下可以理解为一个公共点，反之亦然，在一个公共点下可以理解为大地。 而且，所有土地都可以同时存在于计划中。 因此，您需要查看上下文。 外国文学中甚至有如此有趣的图画，请参见下文。 但是通常，大地是一个0伏电路，这是测量电路电位的起点。
到目前为止，提到电压源时，我还没有谈到这种电压本身的种类。 紧张随着时间而改变，并且没有改变。 即 可变和恒定。 例如，根据正弦定律变化的电压是大家都熟悉的，这是家用插座中的220v电压。 恒压工作非常简单，上面我们在考虑基尔霍夫定律时就已经做了。 但是，如何处理交流电压以及如何考虑交流电压呢？
该图显示了交流电压220v 50Hz的几个周期（蓝线）。 为了比较，红线是220V的恒定电压。
首先，我们将确定220v的电压是多少，根据新标准，应该考虑230v。 这是有效电压值。 振幅值将是2倍的根，大约为308c。 有效值是电压值，在该电压值下，在交流周期中导体中释放的热量与在相同电压的恒定电流电压下释放的热量一样多。 用数学术语来说，这是电压的均方根值。 在英文文献中，使用了RMS术语，并且测量真实有效值的设备带有符号“ true RMS”。
乍一看，这似乎不方便，是某种有效值，但它方便了功率计算，而无需电压转换。
将交流电压视为在任何时间点取的恒定电压仍然很方便。 之后，对电路进行几次分析，将恒定电压的符号改为相反的方向。 首先，考虑以恒定的正电压运行电路，然后将符号从正更改为负。
对于交流电压，还需要两根电线。 它们被称为相位和零。 有时零接地。 这样的系统称为单相。 如上图所示，相电压相对于零进行测量，并随时间变化。 在正半波电压下，电流从相流到有功负载，然后从负载返回中性线。 在负半波处，电流流过中性线并同相返回。
三相网络在工业中被广泛使用。 这是多相系统的特例。 实际上，一切都与单相系统相同，只是乘以3，即 同时应用三个阶段和三个平台。 由N.Tesla首次发明，随后由M.O. Dolivo-Dobrovolsky改进。 改进之处在于，对于三相电流的传输，可以扔掉多余的电线，四根就足够了：三相ABC和零线，甚至三相，放弃零线。 中性线通常接地。 在下图中，总数为零。
为什么有3个阶段，而没有更多，更多呢？ 一方面，保证了三相以产生旋转磁场，因此，电动机旋转或从发电厂的发电机获得电动机是旋转所必需的，另一方面，从材料的角度来看，这在经济上是有益的。 更少是不可能的，而更多则没有必要。
为了保证在三相网络中产生旋转磁场，必须使电压相位相对于彼此移动。 如果我们将整个电压周期设为360度，则360/3 = 120度。 即 每个相的电压相对于彼此偏移120度。 参见下图。
这是三相380v网络的电压随时间变化的曲线图。 从图中可以看出，一切都与单相网络相同，只是电压更高。 380V是网络U的所谓线性电压，即 两相之间测得的电压。 该图显示了找到Ul瞬时值的示例。 它也根据正弦定律变化。 另外，与线性电压一起，区分相Uf。 在相位和零之间测量。 该三相网络中的相电压为220V。 相线电压当然是指有效电压。 线性和相电压之间的关系是三者的根本。
三相网络的负载可以根据需要连接-相电压：在任意相和零之间，或线路电压：在两相之间。 如果负载连接到相电压，则此连接方案称为星形。 上面显示了她。 如果是线性电压-则连接为三角形。 如果将相同的负载连接到所有三相之间的线路电压，则此类网络是对称的。 通过中性线的电流不会在平衡网络中流动。 见图片。 下面。 工业网络也被认为是条件对称的。 通常，此类网络中存在零，但仅出于保护目的。 有时可能完全不存在。 来自Wiki的有趣的小图片清楚地说明了电流如何在此类网络中流动。
到此，对电和电进行了简要概述。 也许将来我会用手指解释二极管和晶体管的工作原理，什么是齐纳二极管，晶闸管和其他元件。 写下您对阅读感兴趣的内容。
书目清单
- 电路艺术，P。Horowitz。 2003。
- 地面用地。 电路到系统手册，Elya B. Joffe，Kai-Sang Lock。
- Wiki和互联网资源。