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上海連航機電科技有限公司
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發(fā)電機發(fā)電時,如沒有電器在用電,發(fā)出來的電都去哪里了?

時間:2021/5/14閱讀:368
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發(fā)電機發(fā)電,假如沒有電器在用電,相當于負載這邊是開路的,也就是發(fā)電機線圈的并沒有形成回路,沒有回路是沒有電流的,根據(jù)電功率的定義,電功率P=電壓U*電流I,因為回路沒有電流,所以電功率P=0,也就是沒有電功率輸出,相當于本質(zhì)上并沒有發(fā)電,當然談不上損失了。

 

電動勢只是一種能力

根據(jù)電磁定律,導(dǎo)體運動切割磁力線的時候,會在導(dǎo)體兩端形成感生電動勢。電動勢在物理學上是這樣定義的,單位正電荷被電場力從電源的負極,經(jīng)過電源內(nèi)部,達到電源正極時所做的功的大小。


光看定義,電動勢是比較抽象的,不太好理解??梢灶櫭剂x把電動勢理解成讓電子產(chǎn)生運動趨勢的一種本領(lǐng),一種能力。好比處于高處水池里邊的水,老想流出去,流到下游去這樣一種趨勢。又好比說一個人很會掙錢,口袋老是裝了滿滿的人民幣,這種也是一種能力。發(fā)電過程,電動勢也反應(yīng)發(fā)電機把機械能轉(zhuǎn)換成電能的一種能力本領(lǐng)。

 

有本領(lǐng)有能力,不做事,相當于能力體現(xiàn)不出來,也等同于沒有能力,好比上邊說到有掙錢能力的人,并沒有把錢花掉,和窮人沒有兩樣一個道理。當沒有任何負載接入發(fā)電機的回路里邊,回來沒有電流,并沒有產(chǎn)生電功率。但是導(dǎo)體切割磁力線是存在的,所以有電動勢,展現(xiàn)了發(fā)動機能發(fā)電的一種本領(lǐng)而已。再次回到水池裝滿水了,但是水閥是關(guān)閉著的,并沒有水漏出去一樣的道理,并沒有什么損失,水還在水池里邊。


導(dǎo)體沒有切割磁力線時候,正負極兩端都是中性的,因為金屬正電荷和電子是*一致的,導(dǎo)體沒有對外顯示出任何帶電狀態(tài)。當切割磁力線的時候,正電荷從負極移動到正極,可以理解成電磁力讓正電荷和電子實現(xiàn)了在這一段導(dǎo)體上分離了一些出來,正極聚焦了正電荷,而負極聚集了電子,這樣分別在導(dǎo)體兩頭呈現(xiàn)出不同的帶電狀態(tài)來。正負電荷分離出來的數(shù)量越多,代表發(fā)電機的電動勢越強,發(fā)電能力也越強。因為沒有負載接入,而發(fā)電機的發(fā)電能力是有限的,導(dǎo)體的能分離出來的數(shù)量也是有限的,到了一定程度,正負電荷不再繼續(xù)分離增加了,發(fā)電機怎么轉(zhuǎn),都不會再有新的正電荷從負極移動到正極了。好比水池里邊的水已經(jīng)滿了,水泵再往里邊送水,也送不進去這個道理。

 

電能的轉(zhuǎn)化看電流

燈泡發(fā)光,是因為電流流過鎢絲等東西,轉(zhuǎn)換成熱能或者光能,而風扇在轉(zhuǎn),也是電流流過電機內(nèi)部,讓電能轉(zhuǎn)換成動能。要讓負載工作同時消耗電能,必須要有電流流過負載本身,這樣電能才可以轉(zhuǎn)換成其他形式的能。


發(fā)電機帶動負載發(fā)電時候,機械能會因為切割磁力線存在,發(fā)電機線圈內(nèi)部會分離出來正負電荷,讓正電荷跑到正極,負電荷保留在負極,轉(zhuǎn)換成電能,而電能因為有回路,讓正電荷從正極,經(jīng)過負載,流回負極,這樣相當于正電荷做了一個封閉的循環(huán),回到了最初的位置了,讓正負電荷中和,這樣機械能再次在發(fā)電機線圈內(nèi)部分離正負電荷,重復(fù)這個流程,這樣一個流程就是有不斷電流產(chǎn)生的過程。


發(fā)電機可以看成一個電壓源,電動勢代表這個電壓源的能力,電壓是穩(wěn)定的,發(fā)電機輸出的電功率大小,取決于負載這邊的電流大小,電流越大,發(fā)電機把機械能轉(zhuǎn)換成電能的數(shù)量會越多。反過來,如果負載沒有電流,發(fā)電機實際上是在空轉(zhuǎn),除了一些摩擦力在消耗能量外,并不會有機械能轉(zhuǎn)換成電能,不存在白白損失的問題。

 

來源:工控教練

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