Билет № 1 2 вопрос

Электротехника

Электротехника (от электро... и техника), отрасль науки и техники, связанная с применением электрических и магнитных явлений для преобразования энергии, получения и изменения химического состава веществ, производства и обработки материалов, передачи информации, охватывающая вопросы получения, преобразования и использования электрической энергии в практической деятельности человека.

  Важные направления Э. — создание сложных электромагнитных полей с заданными свойствами, требующее разработки методов расчёта и моделирования электрических и магнитных полей в ферромагнитных, плазменных и других нелинейных и анизотропных средах, а также исследование и определение оптимальной конфигурации систем (в частности, сверхпроводящих), создающих сильные магнитные поля; разработка теории управления электромагнитными полями и методов синтеза систем, создающих эти поля.

  Значительный интерес представляет изучение импульсных полей высокой интенсивности (см. Импульсная техника высоких напряжении), в т. ч. разработка методов анализа взаимодействия таких полей с веществом, исследование тепловых и электродинамических процессов в электроэнергетических устройствах предельных параметров. Результаты этих работ находят применение при создании магнитопроводов для сверхмощных трансформаторов электрических и реакторов электрических.

  Теоретические и экспериментальные методы Э. нашли своё развитие в ряде др. отраслей науки и техники, связанных, в частности, с исследованием свойств вещества (полупроводников, плазмы), с разработкой и созданием средств ядерной и лазерной техники, изучением явлений микромира и жизнедеятельности живых организмов, освоением космического пространства.

  Достижения Э. используются во всех сферах практической деятельности человека — в промышленности, сельском хозяйстве, медицине, быту и т. д. Электротехническая промышленность выпускает машины и аппараты для производства, передачи, преобразования, распределения и потребления электроэнергии; разнообразную электротехническую аппаратуру и технологическое оборудование; электроизмерительные приборы и средства электросвязи: регулирующую, контролирующую и управляющую аппаратуру для систем автоматического управления; электробытовые приборы и машины, медицинское и научное оборудование и др.

Билет №2 2 вопрос

Диэлектрики

Диэлектрики

        вещества, плохо проводящие электрический ток. Термин «Д.» (от греч. diá — через и англ. electric — электрический) введён М. Фарадеем (См. Фарадей) для обозначения веществ, через которые проникают электрические поля. В любом веществе, помещённом в электрическом поле, составляющие его электрические заряды (электроны, атомные ядра) испытывают силы со стороны этого поля. В результате часть зарядов направленно перемещается, образуя электрический ток. Остальные же заряды перераспределяются так, что «центры тяжести» положительных и отрицательных зарядов смещаются друг относительно друга. В последнем случае говорят о поляризации вещества. В зависимости от того, какой из этих двух процессов — электропроводность или поляризация — преобладает, принято деление веществ на изоляторы (Д.) и проводники (металлы, Электролиты, Плазма). Электропроводность Д. по сравнению с металлами очень мала. Их удельное сопротивление ρ порядка 10⁸—10¹⁷ ом·см, а у металлов ρ Диэлектрики 10^-6 — 10^-4 ом·см.

         Поляризация Д. Механизмы поляризации Д. могут быть различными. Они зависят от характера химической связи (См. Химическая связь), т. е. распределения электронных плотностей в Д.        

         Д. в переменном поле. Если электрическое поле Е изменяется во времени, то величина поляризации в заданный момент времени t не определяется значением поля Е в тот же момент времени t. Поляризация Д. не успевает следовать за вызывающим её электрическим полем, т.к. смещения зарядов не могут происходить мгновенно (рис. 3).

         Поляризация диэлектриков в отсутствии электрического поля. До сих пор рассматривались Д., в которых поляризация возникала под действием внешнего электрического поля. Однако в ряде твёрдых Д. наличие поляризации может быть вызвано др. причинами. В пироэлектриках (См. Пироэлектрики) поляризация существует и без электрического поля. В таких кристаллах заряды располагаются столь несимметрично, что центры тяжести зарядов противоположного знака не совпадают, т. е. Д. спонтанно (самопроизвольно) поляризован. В пьезоэлектриках поляризация возникает при деформировании кристалла. Это связано с особенностями строения кристаллической решётки таких веществ (см. Пьезоэлектричество).

        Электропроводность Д. мала, однако всегда отлична от нуля (таблица 2). Носителями тока в Д. могут быть электроны и ионы. Электронная проводимость Д. обусловлена теми же причинами, что и электропроводность полупроводников (См. Полупроводники). В обычных условиях, однако, электронная проводимость Д. мала по сравнению с ионной. Ионная проводимость может быть обусловлена перемещением как собственных ионов, так и примесных. Возможность перемещения ионов по кристаллу тесно связана с наличием дефектов в кристаллах (См. Дефекты в кристаллах). Если, например, в кристалле есть вакансии (См. Вакансия) (незанятые узлы кристаллической решётки), то под действием поля ион может перескочить на соседнее с ним вакантное место. Во вновь образовавшуюся вакансию может перескочить следующий ион и т.д. В итоге происходит движение вакансий, которое приводит к переносу заряда через весь кристалл. Перемещение ионов может происходить и в результате перескоков ионов по междоузлиям. С ростом температуры ионная проводимость сильно возрастает. Заметный вклад в электропроводность Д. может вносить поверхностная проводимость.

        Диэлектрики — название, данное Михаилом Фарадеем телам непроводящимили, иначе, дурно проводящим электричество, как, напр., воздух, стекло,различные смолы, сера и т. д. Подобные тела называются такжеизоляторами. До исследований Фарадея, произведенных в 30 х… …   Энциклопедия Брокгауза и Ефрона

• диэлектрики — вещества, плохо проводящие электрический ток (электропроводность диэлектрики10 8   10 17 Ом 1·см 1). Существуют твёрдые, жидкие и газообразные диэлектрики. Внешнее электрическое поле вызывает поляризацию диэлектриков. В некоторых твердых… …   Энциклопедический словарь

• Диэлектрики — Диэлектрик (изолятор) вещество, плохо проводящее или совсем не проводящее электрический ток. Концетрация свободных носителей заряда в диэлектрике не превышает 108 см 3. Основное свойство диэлектрика состоит в способности поляризоваться во внешнем …   Википедия

• ДИЭЛЕКТРИКИ — (англ. dielectric, от греч. dia через, сквозь и англ. electric электрический), в ва, обладающие электрич. сопротивлением в пределах 1010 Ч 1020 Ом. м в постоянном электрич. поле при нормальной т ре. Согласно зонной теории, твердые Д. при 0 К… …   Химическая энциклопедия

• Диэлектрики — название, данное Майклом Фарадеем телам, не проводящим, или, иначе, плохо проводящим электричество, как, напр., воздух, стекло, различные смолы, сера и т. д. Подобные тела называются также изоляторами. До исследований Фарадея, произведенных в 30… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

• ДИЭЛЕКТРИКИ — (англ. dielectric, от греч. dia через, сквозь и англ. electric электрический) в ва, практически не проводящие электрич. ток. К Д. относят электроизоляц. материалы. К Д. примыкают полупроводники, во чёткой границы между ними нет (см. Зонная… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

Билет 3 2 вопрос

Проводники и диэлектрики

По электрическим свойствам тела можно разделить на проводники и диэлектрики. Проводниками называют тела, через которые электрические заряды могут переходить от заряженного тела к незаряженному. Способность проводников пропускать через себя электрические заряды объясняется наличием в них свободных носителей заряда. Примерами проводников могут служить металлические тела в твердом и жидком состоянии, жидкие растворы электролитов.

Диэлектриками, или изоляторами, называются такие тела, через которые электрические заряды не могут переходить от заряженного тела -к незаряженному. К диэлектрикам, например, относятся воздух и стекло, плексиглас и эбонит, сухое дерево и бумага.

Проводники и диэлектрики

Проводник - это тело, внутри которого содержится достаточное количество свободных электрических зарядов, способных перемещаться под действием электрического поля. В проводниках возможно возникновение электрического тока под действием приложенного электрического поля. Все металлы, растворы солей и кислот, влажная почва, тела людей и животных - хорошие проводники электрических зарядов.

___

Изолятор ( или диэлектрик ) - тело не содержащее внутри свободные электрические заряды. В изоляторах электрический ток невозможен. К диэлектрикам можно отнести - стекло, пластик, резину, картон, воздух. тела изготовленные из диэлектриков называют изоляторами. Абсолютно непроводящая жидкость – дистиллированная, т.е. очищенная вода, (любая другая вода (водопроводная или морская) содержит какое-то количество примесей и является проводником)

Электрический ток в металлах

В металле всегда существует большое количество свободных электронов. Электрический ток в металлических проводниках — это упорядоченное движение свободных электронов под действием электрического поля, создаваемого источником тока.

Электрический ток в жидкостях

Электрический ток могут проводить растворы солей и кислот, а также обычная вода ( кроме дистиллированной). Раствор, способный проводить электрический ток, называется электролитом. В растворе молекулы растворяемого вещества под действием растворителя превращаются в положительные и отрицательные ионы. Ионы под действием приложенного к раствору электрического поля могут перемещаться: отрицательные ионы - к положительному электроду, положительные ионы – к отрицательному электроду. В электролите возникает электрический ток. При прохождении тока через электролит на электродах выделяются чистые вещества, содержавшиеся в растворе. Это явление называется электролизом. В результате действие электрического тока в электролите происходят необратимые химические изменения, и для дальнейшего поддержания электрического тока его необходимо заменить на новый.

Билет 4 2 вопрос

Электростанция — электрическая станция, совокупность установок, оборудования и аппаратуры, используемых непосредственно для производства электрической энергии, а также необходимые для этого сооружения и здания, расположенные на определенной территории. Для доставки оборудования на эту территорию применяется упаковка из разных материалов, и зачастую таким материалом является гофрокартон.

Типы электростанций.

Типы электростанций. ТЭС (тепловые) 66–68%   ТЭС – тепловые, вырабатывают электрическую энергию; ТЭЦ – электроцентрали, вырабатывающие электроэнергию + тепло (расстояние передачи тепла не более 20-30 км); ГРЭС – государственные районные электростанции.   Уголь, газ, мазут, торф => по этому можно строить везде.             – быстро строят, и строительство обходится дешевле, чем строительство ГЭС и АЭС; – разнообразное сырьё; – способность вырабатывать электроэнергию без сезонных колебаний; – КПД – 33%. ГЭС (гидравлические) 17–18% 1.Виды электростанций: ГЭС – гидроэлектростанция на равнинных и горных реках; ГАЭС -гидроаккумулирующая станция (Загорская); ПЭС – приливная электростанция (высоту приливов и отливов).   2.Сырьё: Вода равнинных и горных рек. Движение воды во время приливов и отливов. 3.Качественная характеристика.   Преимущества: – высокий КПД – 92-94%; – экономичны, простота управления; – обслуживает сравнительно немногочисленный персонал; – маневренны при изменении нагрузки выработки электроэнергии; – длительный срок эксплуатации (до 100 и более лет); – низкая себестоимость электроэнергии; – ГЭС – комплексное гидротехническое сооружение; – регулирует стоки; – плотина используется для транспортных связей между берегами (таблица); – около них образуются промышленные центры (Тольятти, Набережные Челны, Балаково); – процесс выработки электроэнергии не сопровождается загрязнением окружающей среды; АЭС (атомные) 14–15%   АЭС – атомная электростанция, вырабатывает электроэнергию; АЭЦ – атомная электроцентраль (тепло + энергия).         Ядерное топливо (плутоний и уран). При расходе 1 кг урана образуется энергии как при сгорании 2500 кг угля.         – на 20-30 тонн ядерного топлива АЭС работает несколько лет; – в высшей степени концентрированное и транспортабельное топливо; – маневренность; – размещение (там, где нужна электроэнергия, но нет других источников сырья (мало)). – КПД – 80%; – дешёвая электроэнергия; – сравнительно небольшие затраты при строительстве; – работа станции не приводит к усилению парникового эффекта. – процесс выработки электроэнергии не сопровождается загрязнением окружающей среды; Недостатки:    Несмотря на неоспоримые преимущества электростанций в добыче энергии перед топливной промышленностью и необходимостью их существования и востребованность, у них всё же существует целый ряд серьёзных проблем и недостатков, требующих внимательного изучения и решения. 1. Работают на невозабновимых ресурсах. 2.   Дают много отходов (самые чистые на природном газе). 3. Режим работы меняется медленно (для разогрева котла необходимо 2-3 суток). 4. Энергия дорогая, так как для эксплуатации станции, добычи и транспортировки топлива требуется много людей.                         Канаковская ГРЭС Костромская ГРЭС Сургутская ГРЭС Рефтинская ГРЭС Ириклинская ГРЭС Берёзовская ГРЭС Заинская ГРЭС 1. Длительное и дорогое строительство (15-20 лет). 2. Строительство сопровождается затоплением огромных площадей плодородных земель. В зоне затопления оказываются сотни деревень и даже городов. 3. Водохранилища изменяют речной сток, климат. 4. Вода в водохранилищах быстро загрязняется, так как идёт накопление отходов. Прошедшая через турбину   вода становится «мёртвой», поскольку в ней погибают микроорганизмы. 5. Проявление «капризности» по выбору места строительства.   4. География электростанций. По карте атласа, по 7 станций (определяем) Саяно-Шушенская(6400 МВт) Красноярская (6000 МВт) Иркутская Волгоградская Братская Бурейская Загорская ГАЭС 1. АЭС таят в себе большой разрушительный потенциал: крупная авария способна вывести из хозяйственного использования тысячи километров территории (Чернобыль). 2. Проблема утилизации ядерного отработанного топлива в специальных могильниках.                                 Кольская – Полярные Зори Ленинградская–Сосновый бор Калининская  - Удомля Курская – Курчатов Балаковская Смоленская – Десногорск Белоярская – Заречный

Билет 5 2 вопрос ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА Источник тока - это устройство, в котором происходит преобразование какого-либо вида энергии в электрическую энергию. В любом источнике тока совершается работа по разделению положительно и отрицательно заряженных частиц, которые накапливаются на полюсах источника. Существуют различные виды источников тока: Механический источник тока - механическая энергия преобразуется в электрическую энергию. К ним относятся : электрофорная машина (диски машины приводятся во вращение в противоположных направлениях. В результате трения щеток о диски на кондукторах машины накапливаются заряды противоположного знака), динамо-машина, генераторы. Тепловой источник тока - внутренняя энергия преобразуется в электрическую энергию. Например, термоэлемент - две проволоки из разных металлов необходимо спаять с одного края, затем нагреть место спая, тогда между другими концами этих проволок появится напряжение. Применяются в термодатчиках и на геотермальных электростанциях. Световой источник тока - энергия света преобразуется в электрическую энергию. Например, фотоэлемент - при освещении некоторых полупроводников световая энергия превращается в электрическую. Из фотоэлементов составлены солнечные батареи. Применяются в солнечных батареях, световых датчиках, калькуляторах, видеокамерах. Химический источник тока - в результате химических реакций внутренняя энергия преобразуется в электрическую. Например, гальванический элемент - в цинковый сосуд вставлен угольный стержень. Стержень помещен в полотняный мешочек, наполнен-ный смесью оксида марганца с углем. В элементе используют клейстер из муки на растворе нашатыря. При взаимодействии нашатыря с цинком, цинк приобретает отрицательный заряд, а угольный стержень - положительный заряд. Между заряженным стержнем и цинковым сосудом возникает электрическое поле. В таком источнике тока уголь является положительным электродом, а цинковый сосуд - отрицательным электродом. Из нескольких гальванических элементов можно составить батарею. Источники тока на основе гальванических элементов применяются в бытовых автономных электроприборах, источниках бесперебойного питания. Аккумуляторы - в автомобилях, электромобилях, сотовых телефонах. УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ Условное обозначение источника тока на электрической схеме или батареи, состоящей из нескольких источников

Билет 6 2 вопрос

Сила тока — физическая величина , равная отношению количества заряда , прошедшего за некоторое время через поперечное сечение проводника, к величине этого промежутка времени^[1]:

Сила тока в Международной системе единиц (СИ) измеряется в амперах, ампер является одной из семи основных единиц СИ.

По закону Ома сила тока для участка цепи прямо пропорциональна приложенному напряжению к участку цепи и обратно пропорциональна сопротивлению проводника этого участка цепи :

Единица измерения в СИ — 1 А = 1 Кл / с.

Для измерения силы тока используют специальный прибор — амперметр (для приборов, предназначенных для измерения малых токов, также используются названия миллиамперметр, микроамперметр, гальванометр). Его включают в разрыв цепи в том месте, где нужно измерить силу тока. Основные методы измерения силы тока: магнитоэлектрический, электромагнитный и косвенный (путём измерения вольтметром напряжения на известном сопротивлении).

В случае переменного тока различают мгновенную силу тока, амплитудную (пиковую) силу тока и эффективную силу тока (равную силе постоянного тока, который выделяет такую же мощность).

Билет 7 2 вопрос

Что такое переменный ток и чем он отличается от тока постоянного

Переменный ток, в отличие от тока постоянного, непрерывно изменяется как по величине, так и по направлению, причем изменения эти происходят периодически, т. е. точно повторяются через равные промежутки времени. Чтобы вызвать в цепи такой ток, используются источники переменного тока, создающие переменную ЭДС, периодически изменяющуюся по величине и направлению. Такие источники называются генераторами переменного тока. На рис. 1 показана схема устройства (модель) простейшего генератора переменного тока. Прямоугольная рамка, изготовленная из медной проволоки, укреплена на оси и при помощи ременной передачи вращается в поле магнита. Концы рамки припаяны к медным контактным кольцам, которые, вращаясь вместе с рамкой, скользят по контактным пластинам (щеткам).   Рисунок 1. Схема простейшего генератора переменного тока Убедимся в том, что такое устройство действительно является источником переменной ЭДС. Предположим, что магнит создает между своими полюсами равномерное магнитное поле, т. е. такое, в котором плотность магнитных силовых линий в любой части поля одинаковая. вращаясь, рамка пересекает силовые линии магнитного поля, и в каждой из ее сторон а и б индуктируются ЭДС. Стороны же в и г рамки — нерабочие, так как при вращении рамки они не пересекают силовых линий магнитного поля и, следовательно, не участвуют в создании ЭДС. В любой момент времени ЭДС, возникающая в стороне а, противоположна по направлению ЭДС, возникающей в стороне б, но в рамке обе ЭДС действуют согласно и в сумме составляют обшую ЭДС, т. е. индуктируемую всей рамкой. В этом нетрудно убедиться, если использовать для определения направления ЭДС известное нам правило правой руки. Для этого надо ладонь правой руки расположить так, чтобы она была обращена в сторону северного полюса магнита, а большой отогнутый палец совпадал с направлением движения той стороны рамки, в которой мы хотим определить направление ЭДС. Тогда направление ЭДС в ней укажут вытянутые пальцы руки. Для какого бы положения рамки мы ни определяли направление ЭДС в сторонах а и б, они всегда складываются и образуют общую ЭДС в рамке. При этом с каждым оборотом рамки направление общей ЭДС изменяется в ней на обратное, так как каждая из рабочих сторон рамки за один оборот проходит под разными полюсами магнита. Величина ЭДС, индуктируемой в рамке, также изменяется, так как изменяется скорость, с которой стороны рамки пересекают силовые линии магнитного поля. Действительно, в то время, когда рамка подходит к своему вертикальному положению и проходит его, скорость пересечения силовых линий сторонами рамки бывает наибольшей, и в рамке индуктируется наибольшая ЭДС. В те моменты времени, когда рамка проходит свое горизонтальное положение, ее стороны как бы скользят вдоль магнитных силовых линий, не пересекая их, и ЭДС не индуктируется. Таким образом, при равномерном вращении рамки в ней будет индуктироваться ЭДС, периодически изменяющаяся как по величине, так и по направлению. ЭДС, возникающую в рамке, можно измерить прибором и использовать для создания тока во внешней цепи. Используя явление электромагнитной индукции, можно получить переменную ЭДС и, следовательно, переменный ток. Переменный ток для промышленных целей и для освещения вырабатывается мощными генераторами, приводимыми во вращение паровыми или водяными турбинами и двигателями внутреннего сгорания.   Графическое изображение постоянного и переменного токов Графический метод дает возможность наглядно представить процесс изменения той или иной переменной величины в зависимости от времени. На рис. 2 графически изображены постоянный и переменный токи. В данном случае мы откладываем значения тока, причем вверх по вертикали от точки пересечения осей О откладываются значения тока одного направления, которое принято называть положительным, а вниз от этой точки — противоположного направления, которое принято называть отрицательным. Рисунок 2. Графическое изображение постоянного и переменного тока Сама точка О служит одновременно началом отсчета значений тока (по вертикали вниз и вверх) и времени (по горизонтали вправо). Иначе говоря, этой точке соответствует нулевое значение тока и тот начальный момент времени, от которого мы намереваемся проследить, как в дальнейшем будет изменяться ток. Убедимся в правильности построенного на рис. 2, а графика постоянного тока величиной 50 мА. Так как этот ток постоянный, т. е. не меняющий с течением времени своей величины и направления, то различным моментам времени будут соответствовать одни и те же значения тока, т. е. 50 мА. Следовательно, в момент времени, равный нулю, т. е. в начальный момент нашего наблюдения за током, он будет равен 50 мА. Отложив по вертикальной оси вверх отрезок, равный значению тока 50 мА, мы получим первую точку нашего графика. То же самое мы обязаны сделать и для следующего момента времени, соответствующего точке Проделав подобное построение для нескольких последующих моментов времени, мы получим ряд точек, соединение которых даст прямую линию, являющуюся графическим изображением постоянного тока величиной 50 мА.

Билет 8 2 вопрос

Нагрузка в электротехнике

Выравнивание графика нагрузки энергосистемы не может быть самопроизвольным, случайным процессом, а требует проведения целенаправленных мероприятий с соответствующим материальным и финансовым обеспечением. Средства для этого в первую очередь могут и должны быть получены от перераспределения инвестиций на создание новых генерирующих источников, включая затраты на выравнивание графика нагрузок энергосистемы (как это и предлагалось в технико-экономическом обосновании на создание автоматизированных систем учета электроэнергии в республике [1]). График нагрузки энергосистемы представляет собой сумму множества графиков нагрузки потребителей, и поэтому выровнять его можно только с помощью потребителей-регуляторов (ПР), т.е. тех потребителей, которые способны к ограничению или переносу части своей электрической нагрузки с одних часов суток на другие (при суточном регулировании) или с рабочих дней на выходные (при недельном регулировании). В общем случае таким регулятором может стать любой из потребителей электроэнергии, хотя возможности каждого индивидуальны и могут существенно различаться. Всех ПР можно условно разделить на две составляющие: группу ПР, являющуюся частью энергосистемы и реализующую совмещенную функцию производства-потребления электроэнергии, и массовую группу ПР, находящуюся вне энергосистемы и использующую электроэнергию в собственных целях (в условиях рынка электроэнергии различие между поставщиком и потребителем электроэнергии стирается: каждая из сторон в зависимости от текущих условий может стать поставщиком или потребителем).

Билет 10 вопрос 2

Батарейки относятся к химическим источникам тока (ХИТ) — устройствам, в котором химическая энергия непосредственно превращается в электрическую в процессе протекания химической реакции между веществом окислителем и веществом восстановителем.

В тоже время безопасная на первый взгляд батарейка несет в себе потенциальную угрозу для окружающей среды и здоровья людей, поскольку она содержит в своем составе токсичные вещества (тяжелые металлы — свинец, кадмий, ртуть, никель, цинк), щелочи, которые могут вызывать ожоги и другие небезопасные компоненты.

Со временем ХИТ исчерпывают свои ресурсы и становятся отходами, которые относятся к отходам 1-го и 2-го классов опасности из-за наличия в них токсичных веществ. Зачастую отходы ХИТ попадают вместе с твердыми бытовыми отходами (ТБО) на полигоны и свалки мусора и являются источником повышенного загрязнения окружающей среды, что в свою очередь может сказаться на здоровье людей. И хотя доля отработанных батареек в бытовом мусоре составляет всего 0,25 % (но это тысячи тонн) — угроза их негативного влияния довольно внушительная, тДеление элементов на гальванические и аккумуляторы до некоторой степени условное, так как некоторые гальванические элементы, например щелочные батарейки, поддаются подзарядке, но эффективность этого процесса крайне низка.

Для выбора функционального предназначения элементов питания важное значение имеют их типы (солевые, щелочные и т.д.) и размеры, которые указываются на корпусе батарейки. Ниже приведены наиболее распространённые размеры элементов питания:

Тип размера	Обозначение по номенклатуре IEC JIS*, аналоги	Форма	Размеры, мм	Напряжение, В	Обиходное название
AAA	R03, 286	Цилиндр	44,5 × 10,5**	1,2—1,6	«мизинчиковая»
AA	R6, 316	Цилиндр	50,5 × 14,5**	1,2—1,6	«пальчиковая»
С	R14, 343	Цилиндр	50,0 × 26,2**	1,2—1,6	«средняя»
D	R20, 373	Цилиндр	61,5 × 34,2**	1,2—1,6	«большая»
РР3	6F22	Параллелепипед	48,5 × 26,5 × 17,5	9	«крона»
—	3R12	Параллелепипед	67 × 62 × 22	4,5	квадратная

*) IEC — International Electrotechnical Commission; JIC — Joint Industrial Council

**) Длина, диаметр

В настоящее время существует два типа обозначений батареек.

В первом —указывается только размер батарейки без указания химического состава элемента. Например, для цилиндрических батареек приводят следующие обозначения: D, С, АА, ААА.

Во втором — фигурируют два основных параметра батарейки, описывающие ее размер, форму и электрохимическую систему, на которой построен элемент. Например, LR20, LR14, LR6, LR03, 6F22. Первая буква в таком обозначении батарейки содержит информацию о ее химическом составе. Буква «L» относится к щелочной батарейке, отсутствие буквы «L» — к солевой, буква «S» — к серебряно-цинковой, буква «С» — к литиевой. Буквой «R» обозначается цилиндрическая форма элемента, буквой «F» — плоская. Цифра перед буквенным обозначением на батарейке обозначает количество параллельно соединенных элементов в батарее, например, «6F22» обозначает солевую батарейку типа «Крона», состоящую из шести 1,5-вольтовых элементов (соединение одиночного гальванического элемента в батарею обеспечивает увеличение напряжения или ёмкости ХИТ).

Типы батареек (первичные ХИТ):

Батарейки с солевым электролитом, они же цинк-углеродные (на упаковках солевых батареек производители обычно не указывают их химический состав). В солевых батарейках используется пассивный уголь и двуокись марганца, электролитом служит хлорид аммония, катодом — цинк.

Батарейки со щелочным электролитом или марганцевые батарейки, которые еще называют «алкалиновыми» батарейками («alkaline» с английского — щёлочь). В них используется щелочной электролит (гидроксид калия), положительный полюс состоит из диоксида марганца, а отрицательный — из цинкового порошка (в солевых элементах используется цинковый корпус).

Следует заметить, что и солевые и щелочные батарейки содержат растворенные тяжелые металлы, которые являются токсичными веществами.

Литиевые батарейки относятся к третьему типу из трех широко распространённых типов батареек. Литиевые батарейки обладают очень большим сроком хранения, высокой плотностью энергии и сохраняют работоспособность в большом диапазоне температур, поскольку не содержат воды.

Литиевые батарейки широко используются в часах и в фототехнике.

Серебряно-цинковые батарейки имеют катод, состоящий из оксида серебра и представлены широкой гаммой типоразмеров, которые характеризуются более высоким напряжением по сравнению с окисно-ртутными, марганцево-цинковыми и воздушно-цинковыми элементами. Они обладают хорошими противоударными и противовибрационными свойствами, низким и стабильным внутренним сопротивлением, хорошими низкотемпературными характеристиками. Используются в слуховых аппаратах, инструментах, наручных часах, калькуляторах.

Ниже приведены сравнительные характеристики достоинства и недостатков батареек по типу электролита:

Тип	Достоинства	Недостатки
Сухие («солевые», LeClanche, угольно-цинковые)	Самые дешевые, массово производятся.	Наименьшая емкость; спадающая кривая разряда; неэффективны при работе с высокими нагрузками (большим током); неэффективны при низких температурах.
Heavy Duty («мощный» сухой элемент, хлорид цинка)	Дешевле щелочных. Лучше LeClanche при большом токе и низких температурах.	Низкая емкость. Спадающая кривая разряда.
Щелочные («алкалиновые» (Alkaline), щелочно-марганцевые, марганцево-цинковые)	Низкая цена. Лучше, чем LeClanche и Heavy Duty, при большом токе и низких температурах. При разряде сохраняют низкое значение полного сопротивления. Массово производятся.	Ниспадающая кривая разряда.
Серебряные	Высокая емкость. Пологая кривая разряда. Хороши при высоких и низких температурах. Длительно хранятся.	Высокая цена.
Литиевые	Высокая емкость за счет размера батарейки (минимум 12 мм). Пологая кривая разряда. Высокое напряжение на элемент (16 В). Превосходны при низких температурах. Чрезвычайно долго хранятся. Легкие.	Высокая цена.
Воздушно-цинковые	Безопасны для здоровья и окружающей среды. Средняя стоимость. Длительно хранятся. Емкость в 9-10 раз выше, чем у серебряно-цинковых и в 11 раз выше, чем у щелочных.	Толщина батарейки в 1,5 раза больше обычной щелочной/серебряной. Требуется заклеивать батарейку, чтобы исключить саморазряд во время ее хранения.
Ртутные	Постоянство напряжения. Высокая энергоплотность и энергоемкость.	Средняя цена. Из-за токсичности ртути почти не производится.

Билет 12 1 вопрос

Однофазный переменный ток