Váltakozó áram - studopediya
Általánosságban elmondható, hogy váltakozó áram - minden folyó, amely időben változik. Gyakrabban azonban a „AC” alkalmazzák a kvázi-stacionárius áramok függően harmonikusan időben.
Quasistationary úgynevezett aktuális, melyek az idő megállapításához ugyanazt az értéket a teljes áramkör lényegesen rövidebb, mint az időszak rezgések.
Azt feltételezzük, hogy quasistationary áramok, valamint az állandó áramerősség egyidejűleg ugyanaz bármely keresztmetszetben a vezeték el nem ágazó. Számukra Ohm-törvény érvényes, de az az áramkör ellenállása függ a frekvencia változás a jelenlegi. Energiaveszteség elektromágneses sugárzás ezen áramok elhanyagoljuk. Váltakozó áram lehet tekinteni, mint kénytelen elektromágneses rezgések.
Ábrázoljuk három különböző láncot (2.4 ábra, és -. 2,6, a), amelyek mindegyikéhez egy váltakozó feszültségű
ahol Um - csúcs feszültség értékét, # 969; - körkörös gyakorisága oszcillációk.
Egy áramkör egy ellenállással (ábra. 2.4, a) az expressziós (18) lehet írott formában
Az Ohm törvényét, megkapjuk a kifejezést az aktuális ellenálláson keresztül R:
- áram amplitúdója. Amint a (19) és (20), a jelenlegi és a feszültség a fázis változása, hogy ábrázolni lehet a vektor diagram (ábra. 2.4, b). A diagram az amplitúdó és bemutatott egyformán irányított vektorok egyenletesen forog az óramutató járásával ellentétes szögsebességgel # 969; . Projection ilyen vektorokat „áramlatok tengely” (vízszintes vonal) biztosítja a pillanatnyi feszültség és áram. Az áramkör R ellenállás (ohmos ellenállás), hő fejlődik.
A ábrán bemutatott áramkör. 2,5, és ez tartalmaz egy tekercs induktivitása L. ohmos ellenállása nulla.
Ehhez áramkör a kifejezés (18) lehet írott formában
Alkalmazásával váltakozó feszültség a tekercs UL előfordul ellentétes irányú öngerjesztő EMF. ugyanakkor szerint Ohm-törvény ,. ahonnan
Behelyettesítve (23) a (22) megkapjuk
Elválasztása a változók (24) egyenletben, integrálni, és kap:
- áram amplitúdója. Amint a (26) és (22), egy áram fázisban (), és a feszültség -. Következésképpen a jelenlegi elmarad a feszültséget. amint az a vektor diagramján látható. 2.5 b.
Összehasonlítva (27) Ohm-törvény, tudomásul vesszük, hogy ez a kifejezés
Ez szerepet tölt be a kör ellenállás, amely az úgynevezett induktív. Ez a rezisztencia együtt Ulm meghatározza az erejét a jelenlegi: minél nagyobb a frekvencia # 969; és a kisebb induktivitás L. Im.
A tisztán induktív hőállóság nem osztják az áramkörben, hiszen R = 0. A szerepe az induktivitás csökken felhalmozni mágneses mező energiát és vissza ezt az energiát vissza az áramforráshoz. Tehát van egy periodikus energia átvitelét a forrástól a körbe és kör forráshoz, ideális esetben anélkül, hogy az energia veszteséget.
Az áramkört, melyben csak egy kondenzátor elektromos kapacitású C (ábra. 2.6 a), az ohmos ellenállás mindenütt, kivéve kapacitása és induktivitása az áramkör nulla. A ohmos R ellenállás végtelen nagy kondenzátor DC. A kondenzátor feszültsége által kifejezett összefüggés:
A jelenlegi az áramkör a sebessége határozza meg változás felelős a kondenzátor lemezeket. Az arány a villamos teljesítmény, azt látjuk,
Tól (29) felírhatjuk
- áram amplitúdója. Amint a (31) és (29), egy áram fázis (), és a fázis a feszültség -. Következésképpen a jelenlegi vezet a feszültség által n / 2, hogy a látható a vektor diagram (ábra. 2.6, b).
Összehasonlítva (32) Ohm-törvény, tudomásul vesszük, hogy ez a kifejezés
Ez szerepet tölt be a kör ellenállás, amely az úgynevezett kapacitív. Ez határozza meg az aktuális amplitúdó: minél kisebb a C kapacitás és a frekvencia # 969; ) A kevésbé Im. DC (# 969 = 0) kapacitás végtelenül nagy ellenállást, és a jelenlegi ebben az áramkörben nem. Megjegyezzük, hogy a hiányában a kondenzátor áramkörök egy ellenállás vagy induktivitás jelentette hivatalosan nem C = 0 és Xc = O. m. E. C → ∞.
Az áramkör a kondenzációs hő nem szabadul, mert az ohmos ellenállása a vezetékek nulla (dielektromos melegítés váltakozó elektromos mező itt nem foglalkozunk. Kapacitás szerepet csökkentett energiát tárolva az elektromos mező a kondenzátor és a visszatérő e energiát vissza az áramforráshoz. Van egy periodikus energia átvitelét a forrástól lánc és lánc forrása, ideális esetben anélkül, hogy az energia veszteséget.
Az alábbi (28) és (33) kiderül, hogy az induktív és kapacitív reaktancia Ohm mért SI.