Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng direktang kasalukuyang at alternating kasalukuyang? Pagkakaiba sa pagitan ng DC at AC boltahe

Sa kabila ng katotohanan na ang kuryente ay matatag na pumasok sa ating buhay, ang karamihan sa mga gumagamit ng pakinabang na ito ng sibilisasyon ay walang kahit na mababaw na pag-unawa sa kung ano ang kasalukuyang, hindi banggitin kung paano naiiba ang direktang kasalukuyang mula sa alternating current, ano ang pagkakaiba sa pagitan nila. , at kung ano ang kasalukuyang sa pangkalahatan. Ang unang taong nakuryente ay si Alessandro Volta, pagkatapos nito ay inialay niya ang kanyang buong buhay sa paksang ito. Bigyan din natin ng pansin ang paksang ito upang magkaroon ng pangkalahatang pag-unawa sa kalikasan ng kuryente.

Medyo na-refresh si Thomas Edison sa New York gamit ang mga ilaw sa kalye at ang direktang agos nito. Ang alternating current ay nagbabago pabalik-balik. Sa isang segundo, gumagalaw nang 50 beses ang kuryente sa aming electrical grid! Matapos maimbento ang direktang kasalukuyang at alternating current, ginagarantiyahan ng parehong imbentor ang isa't isa. Hindi sa mga armas, ngunit sa mga salita. May mga aso pa silang nakakonekta sa electrical grid para ipakita kung gaano kadelikado ang ibang kuryente.

Kailangan natin ang parehong uri ng kuryente dahil parehong may pakinabang at disadvantages. Ito ay perpekto para sa pag-charge ng mga baterya at mga rechargeable na baterya. Kailangan nila ng pare-parehong agos upang singilin dahil ang agos ay dapat palaging kahalili sa parehong direksyon. Nalalapat din ito sa ilang mga gamit sa bahay. Ito ay lamang na ang lahat ng bagay na may mga baterya at rechargeable na baterya ay nangangailangan ng pare-parehong kasalukuyang upang singilin. Halimbawa, isang flashlight o isang laptop na may mga baterya. At ang mga naturang device ay nangangailangan ng direktang kasalukuyang, i.e. direktang kasalukuyang.

Saan nagmula ang kasalukuyang at bakit ito naiiba?

Susubukan naming iwasan ang kumplikadong pisika at gagamitin ang paraan ng mga pagkakatulad at pagpapasimple upang isaalang-alang ang isyung ito. Ngunit bago iyon, alalahanin natin ang isang lumang biro tungkol sa isang pagsusulit, nang ilabas ng isang tapat na estudyante ang tiket na "Ano ang electric current."

Sorry professor, naghahanda ako, pero nakalimutan ko,” sagot ng matapat na estudyante. - Paano mo magagawa! Sinaway siya ng propesor, "Ikaw lang ang tanging tao sa Earth na nakakaalam nito!" (Kasama)

Ngunit ang telebisyon o radyo ay nangangailangan din ng direktang agos. Hindi sila maaaring tumakbo sa alternating boltahe, na palaging nangangailangan ng patuloy na kasalukuyang. Muli, may mga device na hindi mahalaga kung ano ang iyong ginagamit. Ang mga bombilya, halimbawa, ay nagba-browse sa site na ito. Ang bombilya ay isang wire lamang na umiinit, at ang kasalukuyang direksyon ay hindi mahalaga. Ang alternating current ay ginagamit sa mga de-koryenteng motor, iyon ay, sa lahat ng umiikot na aparato. Halimbawa, umiikot ang blender. O ang stovetop ay maaari ding gumana sa AC power, na hindi lumiliko, gayunpaman dapat itong pinainit, at pagkatapos ay ito ay tulad ng isang bombilya, mayroong wire at init sa loob nito.

Ito ay siyempre isang biro, ngunit mayroong isang malaking halaga ng katotohanan dito. Samakatuwid, hindi tayo maghahanap ng mga Nobel laurel, ngunit alamin lamang ang alternating current at direct current, kung ano ang pagkakaiba, at kung ano ang itinuturing na kasalukuyang mga mapagkukunan.

Bilang batayan, tatanggapin namin ang pagpapalagay na ang kasalukuyang ay hindi ang paggalaw ng mga particle (bagaman ang paggalaw ng mga sisingilin na particle ay naglilipat din ng singil, at samakatuwid ay lumilikha ng mga alon), ngunit ang paggalaw (paglipat) ng labis na singil sa isang konduktor mula sa isang punto ng mataas na singil (potensyal) sa isang puntong mas mababa ang singil. Ang isang pagkakatulad ay isang imbakan ng tubig; Kung magbubukas ka ng isang butas sa dam, ang tubig ay magsisimulang dumaloy pababa, na lumilikha ng isang direktang agos. Kung mas malaki ang butas, mas maraming tubig ang dadaloy, tataas ang kasalukuyang lakas, gayundin ang lakas at dami ng trabaho na kayang gawin ng kasalukuyang ito. Kung ang proseso ay hindi kontrolado, ang tubig ay sisira sa dam at agad na lumikha ng isang baha na zone na may ibabaw sa parehong antas. Ito ay isang maikling circuit na may potensyal na pagkakapantay-pantay, na sinamahan ng malaking pagkawasak.

Ngunit ang alternating current ay may mapagpasyang kalamangan na maaari itong gawin sa malalaking dami sa mga planta ng kuryente at maaaring dalhin ng mas mahusay kaysa sa direktang kasalukuyang dahil ang mga pagkalugi sa mahabang distansya ay mas mababa. Kaya, sa labas ng planta ng kuryente, baguhin ang alternating current sa malalaking dami sa linya ng lupa, pagkatapos ay sa mga kahon ng pamamahagi. Mula doon, ang alternating current ay ibinabahagi sa mga kabahayan, at ang ginamit namin noon ay nalutas ng device na ito. Direktang gagamitin ng mixer ang AC power.

Ang computer o telebisyon ay unang nagko-convert ng alternating current sa direct current. Gumagana ito sa isang tinatawag na boltahe converter nang walang mga problema. Salamat lamang sa isang boltahe converter maaari naming ikonekta ang TV sa maginoo pinagmumulan ng kapangyarihan. Ang isang boltahe transpormer ay naka-install na para sa lahat ng mga aparato na nangangailangan ng DC kasalukuyang.

Kaya, lumilitaw ang direktang kasalukuyang sa isang pinagmulan (karaniwan ay dahil sa mga reaksiyong kemikal), kung saan ang isang potensyal na pagkakaiba ay lumitaw sa dalawang punto. Ang paggalaw ng singil mula sa isang mas mataas na "+" na halaga sa isang mababang "-" na halaga ay katumbas ng potensyal habang tumatagal ang kemikal na reaksyon. Ang resulta ng ganap na pagkakapantay-pantay ng potensyal, alam natin - "patay na ang baterya." Ito ay humahantong sa isang pag-unawa kung bakit Malaki ang pagkakaiba ng boltahe ng DC at AC sa mga katangian ng katatagan. Nauubos ng baterya ang singil nito, kaya bumababa ang boltahe ng DC sa paglipas ng panahon. Upang mapanatili ito sa parehong antas, ginagamit ang mga karagdagang converter. Sa una, ang sangkatauhan ay gumugol ng mahabang panahon sa pagpapasya sa pagkakaiba sa pagitan ng direktang kasalukuyang at alternating kasalukuyang para sa malawakang paggamit, ang tinatawag na. "Digmaan ng Agos". Nagtapos ito sa tagumpay ng alternating current, hindi lamang dahil may mas kaunting mga pagkalugi sa panahon ng paghahatid sa isang distansya, ngunit din ang pagbuo ng direktang kasalukuyang mula sa alternating current ay naging mas madali. Malinaw, ang direktang kasalukuyang nakuha sa paraang ito (nang walang mapagkukunan ng consumable) ay may mas matatag na mga katangian. Sa katunayan, sa kasong ito, ang alternating at direktang boltahe ay mahigpit na konektado, at sa oras ay nakasalalay lamang sila sa henerasyon ng enerhiya at ang halaga ng pagkonsumo.

Ang paglaban sa elektrisidad ay isang sukatan kung gaano karaming boltahe ang kinakailangan upang maipasa ang isang tiyak na kasalukuyang sa pamamagitan ng isang konduktor. Nangangahulugan din ito na ang isang tiyak na boltahe ay bumababa sa bawat risistor sa circuit. Sa pagsasagawa, mayroong tatlong uri ng resistors.

RTD resistors sa AC system. . Sa ngayon kami ay interesado lamang sa una. Kapag gumagamit kami ng isang risistor bilang isang bahagi, karaniwang pinag-uusapan natin ang tungkol sa ohmic resistance, i.e. tungkol sa paglaban, na hindi nakasalalay sa temperatura, kasalukuyang o boltahe. Kaya mayroon kaming patuloy na pagtutol at nagbibigay-daan ito para sa mga sumusunod na halimbawa ng mga aplikasyon.

Kaya, ang direktang kasalukuyang sa pamamagitan ng likas na katangian nito ay ang paglitaw ng isang hindi pantay na singil sa dami (reaksyon ng kemikal), na maaaring muling ipamahagi gamit ang mga wire sa pamamagitan ng pagkonekta sa isang punto ng mataas at mababang singil (potensyal).

Pag-isipan natin ang kahulugang ito bilang karaniwang tinatanggap. Lahat ng iba pang direktang agos (hindi mga baterya) ay nagmula sa alternating current source. Halimbawa, sa larawang ito ang asul na kulot na linya ay ang aming direktang kasalukuyang, bilang resulta ng alternating current conversion.

Kung direktang ikinonekta namin ito sa isang pinagmumulan ng boltahe, masisira ito. Tiningnan lang namin ang down regulation ng tension at nakahanap din ng solusyon. Tanging ang solusyon na ito ay may malubhang kahinaan: ang kasalukuyang. Kung nagbabago ito, nagbabago rin ang boltahe na bumababa sa risistor. Ngunit mayroong isang solusyon para dito: isang divider ng boltahe. Ito ang hitsura nito.

Bakit gumagana ang mga high voltage cable sa 300 kV?

Ito ay isang tanong na tinatanong ko sa aking sarili sa bawat oras, o kailangang itanong sa aking sarili. Ang sagot ay sumusunod mula sa batas ng Ohm at ang formula para sa kapangyarihan. Tinutukoy ng watt kung gaano karaming enerhiya ang kinakailangan sa paglipas ng panahon. Nangangahulugan ito na ang aming 220V power supply ay gumagamit ng kasalukuyang. Ngayon ikinonekta namin ang aming device gamit ang napakahabang power cable na may ganitong connector. Binubuksan namin ito at nangyari ito: wala. Ang nabanggit na "panloob na pagpapanumbalik" ay nagkakahalaga ng pagbanggit dito. Ang mahabang linya sa pagkonekta sa power supply ay may napakataas na pagtutol, sabihin natin, na dahil sa pagbaba ng boltahe ay walang boltahe sa output para sa consumer.

Bigyang-pansin ang mga komento sa larawan, "isang malaking bilang ng mga circuit at collector plate." Kung iba ang converter, mag-iiba ang larawan. Ang parehong asul na linya, ang kasalukuyang ay halos pare-pareho, ngunit pulsating, tandaan ang salitang ito. Dito, sa pamamagitan ng paraan, ang purong direktang kasalukuyang ay ang pulang linya.

Dahil ang kapangyarihan ay hindi nagbabago dahil sa mas mataas na boltahe sa linya ng koneksyon, nangangahulugan ito na ang kasalukuyang ay dumadaloy doon, kaya ito ang aming pagbaba ng boltahe at samakatuwid ang limitasyon. At ito rin ang dahilan kung bakit ang mga high voltage cable ay nagdadala din ng 100 kV - 300 kV. Dahil sa mataas na boltahe at nauugnay na mas mababang kasalukuyang, ang epekto ng mga cable' minsan napakataas na panloob na resistensya ay nabawasan. Pangkalahatan: Ang kahulugan ay isang dami na nagsasaad kung gaano karaming trabaho o enerhiya ang kinakailangan upang ilipat ang isang tagadala ng singil na may partikular na singil sa kuryente sa isang electric field.

Ang relasyon sa pagitan ng magnetismo at kuryente

Ngayon tingnan natin kung paano naiiba ang alternating current mula sa direktang kasalukuyang, na depende sa materyal. Ang pinakamahalaga - ang paglitaw ng alternating current ay hindi nakasalalay sa mga reaksyon sa materyal. Paggawa gamit ang galvanic (direktang kasalukuyang), mabilis na itinatag na ang mga konduktor ay naaakit sa isa't isa tulad ng mga magnet. Ang kinahinatnan ay ang pagtuklas na ang isang magnetic field sa ilalim ng ilang mga kundisyon ay bumubuo ng isang electric current. Iyon ay, ang magnetism at kuryente ay naging isang magkakaugnay na kababalaghan na may reverse transformation. Ang isang magnet ay maaaring magbigay ng isang kasalukuyang sa isang konduktor, at isang konduktor na may isang kasalukuyang ay maaaring isang magnet. Ang larawang ito ay nagpapakita ng isang simulation ng mga eksperimento ng Faraday, na, sa katunayan, ay natuklasan ang hindi pangkaraniwang bagay na ito.

Ang kahulugan na ito ay mas madaling isipin. Upang ang "kasalukuyan" ay dumaloy sa isang saradong sistema, kinakailangan ang boltahe bilang isang paunang kinakailangan. Ang de-koryenteng boltahe na ito ay tumutukoy sa puwersang nagtutulak na nagpapahintulot o nagiging sanhi ng paggalaw ng isang singil. Buod sa ngayon: Kung walang pinagmumulan ng kasalukuyang o boltahe na nilo-load ng isang load, walang kasalukuyang dumadaloy at samakatuwid ay walang pagbaba ng boltahe. Ang boltahe ng bukas na circuit ay maaaring masukat sa mga terminal ng kasalukuyang pinagmulan. Kapag ang isang load ay konektado sa isang kasalukuyang o boltahe na pinagmumulan, ang kasalukuyang daloy at ang paunang bukas na boltahe ng circuit ay nahahati sa pagitan ng paglaban ng pagkarga at ng panloob na pagtutol ng pinagmumulan ng boltahe.

Ngayon ang pagkakatulad para sa alternating current. Ang aming magnet ay ang puwersa ng pagkahumaling, at ang kasalukuyang generator ay isang orasa na may tubig. Sa isang kalahati ng orasan ay isusulat namin ang "itaas", sa kabilang "ibaba". Ibinabalik namin ang aming orasan at tingnan kung paano dumadaloy ang tubig "pababa", kapag ang lahat ng tubig ay dumaloy, muli namin itong ibabalik at ang tubig ay dumadaloy "pataas". Sa kabila ng katotohanan na mayroon tayong kasalukuyang, nagbabago ito ng direksyon nang dalawang beses sa isang buong ikot. Ayon sa agham, ito ay magiging ganito: ang dalas ng kasalukuyang ay depende sa bilis ng pag-ikot ng generator sa magnetic field. Sa ilang partikular na kundisyon, makakakuha tayo ng purong sine wave, o simpleng alternating current na may iba't ibang amplitude.

Saklaw na ngayon ng kabanatang ito ang mga terminong pinagmumulan ng boltahe at kasalukuyang pinagmumulan. Pinagmulan ng Boltahe: Ang mga terminong kasalukuyang pinagmumulan at pinagmumulan ng boltahe ay hindi dapat malito sa isa't isa. Sa prinsipyo, ang mga mapagkukunan ng kasalukuyang at boltahe ay may magkasalungat na katangian. Ang pinagmumulan ng boltahe ay nagsisilbing pinagmumulan ng elektrikal na enerhiya na nagsusuplay ng de-koryenteng kasalukuyang depende sa konektadong pagkarga, ngunit hindi maaaring malito sa kasalukuyang pinagmumulan. Ang isang mahalagang katangian ng pinagmumulan ng boltahe ay mababa lamang ang boltahe, o sa kaso ng perpektong modelo ng pinagmumulan ng boltahe, na independiyente sa natanggap na de-koryenteng kasalukuyang.

muli! Ito ay napakahalaga para sa pag-unawa sa pagkakaiba sa pagitan ng direktang kasalukuyang at alternating kasalukuyang. Sa parehong mga pagkakatulad, ang tubig ay dumadaloy "pababa." Ngunit sa kaso ng direktang kasalukuyang, ang reservoir ay mawawalan ng laman nang maaga o huli, at para sa alternating current, ang orasan ay aapaw ng tubig sa napakatagal na panahon, ito ay nasa saradong dami. Ngunit sa parehong mga kaso ang tubig ay dumadaloy pababa. Totoo, sa kaso ng alternating current, kalahati ng oras na ito ay dumadaloy pababa, ngunit pataas. Sa madaling salita, ang direksyon ng paggalaw ng alternating current ay isang algebraic na dami, iyon ay, ang "+" at "-" ay patuloy na nagbabago ng mga lugar, habang ang direksyon ng kasalukuyang paggalaw ay nananatiling hindi nagbabago. Subukang pag-isipan at unawain ang pagkakaibang ito. Napaka-uso na sabihin online: "Nakuha mo na, ngayon alam mo na ang lahat."

Dahil ang mahalagang pag-aari ng isang kasalukuyang pinagmumulan ay ang kasalukuyang ay mababa lamang, o sa perpektong modelo ng kasalukuyang pinagmumulan, ang kasalukuyang frame ay independiyente sa boltahe ng kuryente. Ang mga halimbawa ng mga pinagmumulan ng boltahe ay mga baterya, solar cell at generator at, hindi katulad ng kasalukuyang mga pinagmumulan, ay hindi nagbibigay ng pare-parehong kasalukuyang, ngunit pare-pareho ang boltahe. Karaniwan, ang mga kasalukuyang pinagmumulan ay nilikha sa pamamagitan ng paggamit ng isang mapagkukunan ng boltahe at pag-convert nito sa isang kasalukuyang mapagkukunan gamit ang isang angkop na circuit.

Sa loob ng terminong "boltahe pinagmulan" ay maaari pa ring nahahati sa ideal at tunay na boltahe pinagmulan. Ang isang perpektong pinagmumulan ng boltahe ay isa na bumubuo ng isang pare-parehong boltahe na independiyente sa kasalukuyang at konektadong mga load. Ang tunay na pinagmumulan ng boltahe ay maaaring isipin bilang isang mainam na pinagmumulan ng boltahe na nagbibigay ng boltahe na walang load at nakadepende sa panloob na paglaban, upang ang profile ng boltahe sa totoong pinagmumulan ng boltahe ay nakasalalay sa kasalukuyang iginuhit.

Ano ang sanhi ng malawak na pagkakaiba-iba ng mga agos

Kung naiintindihan mo ang pagkakaiba sa pagitan ng direktang at alternating na alon, isang natural na tanong ang lumitaw - bakit napakarami sa kanila, mga alon? Pipili kami ng isang kasalukuyang bilang pamantayan, at lahat ay magiging pareho.

Ngunit, tulad ng sinasabi nila, "hindi lahat ng mga alon ay pantay na kapaki-pakinabang," sa pamamagitan ng paraan, isipin natin kung aling kasalukuyang ang mas mapanganib: pare-pareho o alternating, kung halos hindi natin naisip ang likas na katangian ng kasalukuyang, ngunit sa halip ang mga tampok nito. Ang tao ay isang collodium na mahusay na nagsasagawa ng kuryente. Isang set ng iba't ibang elemento sa tubig (kami ay 70% na tubig, kung sinuman ang hindi nakakaalam). Kung ang boltahe ay inilapat sa tulad ng isang collodium - isang electric shock ay inilapat, pagkatapos ay ang mga particle sa loob sa amin ay magsisimulang maglipat ng singil. Gaya ng nararapat, mula sa isang punto ng mataas na potensyal hanggang sa isang punto ng mababang potensyal. Ang pinaka-mapanganib na bagay ay ang tumayo sa lupa, na sa pangkalahatan ay isang punto na may walang katapusang zero na potensyal. Sa madaling salita, ililipat namin ang lahat ng kasalukuyang, iyon ay, ang pagkakaiba sa mga singil, sa lupa. Kaya, na may pare-parehong direksyon ng paggalaw ng singil, ang proseso ng pagpapantay ng potensyal sa ating katawan ay nangyayari nang maayos. Para tayong buhangin na pinadaan sa atin ang tubig. At maaari tayong ligtas na "sumisipsip" ng maraming tubig. Sa alternating current, ang larawan ay medyo naiiba - lahat ng aming mga particle ay "hilahin" dito at doon. Ang buhangin ay hindi madaling makapasa ng tubig, at ito ay lahat ay nabalisa. Samakatuwid, ang sagot sa tanong kung aling kasalukuyang ang mas mapanganib: pare-pareho o alternating kasalukuyang, ang sagot ay malinaw - alternating. Para sa sanggunian, ang threshold ng DC na nagbabanta sa buhay ay 300mA. Para sa alternating current, ang mga halagang ito ay nakasalalay sa dalas at nagsisimula sa 35mA. Sa kasalukuyang 50 hertz 100mA. Sumang-ayon, ang isang pagkakaiba ng 3-10 beses sa kanyang sarili ay sumasagot sa tanong: alin ang mas mapanganib? Ngunit hindi ito ang pangunahing argumento sa pagpili ng kasalukuyang pamantayan. Ayusin natin ang lahat na isinasaalang-alang kapag pumipili ng uri ng kasalukuyang:

Visualizing ang dalawang termino: Una, pag-uunawa ng kasalukuyang at boltahe muli. Kung mas malakas ang dalawang panig, mas malakas ang puwersa na kumikilos sa pagitan nila at mas malaki ang tensyon. Ang dalawang kasalukuyang pinagmumulan at pinagmumulan ng boltahe ay maaaring ipaliwanag na may magaan na halimbawa. Ang isang lawa ng bundok ay naisip, na kumakatawan sa pag-igting sa isang transposed na kahulugan. Kung mas mataas ang lawa, mas mataas ang boltahe. Ngayon ang tubig mula sa lawa ng bundok ay nakatiklop sa lambak sa pamamagitan ng mga tubo. May pipeline mula sa lawa ng bundok hanggang sa lambak.

Ang tubig ay maaaring isipin bilang mga electron. Kung ang isang tubo ay bukas sa tuktok ng isang lawa ng bundok, ang tubig ay dumadaloy pababa sa tubo, na isang agos sa transposed na kahulugan. Nangangahulugan ito na kung mas maraming tubig ang nasa lawa, mas maraming tubig ang "daloy" pababa. Siyempre, mayroong paglaban sa pinagmulan ng boltahe o kasalukuyang pinagmulan. Maiisip din ito. Sa halimbawang ipinakita, ang diameter ng tubo ay magiging paglaban. Kung mas makitid ang tubo, mas kaunting tubig ang maaaring dumaloy. Tinitiyak ng makitid na tubo ang paglaban sa daloy ng tubig.

  • Paghahatid ng kasalukuyang sa malalayong distansya. Halos lahat ng direktang kasalukuyang ay mawawala;
  • Conversion sa magkakaibang mga de-koryenteng circuit na may hindi tiyak na antas ng pagkonsumo. Para sa direktang kasalukuyang, ang problema ay halos hindi malulutas;
  • Ang pagpapanatili ng pare-parehong boltahe para sa alternating current ay dalawang order ng magnitude na mas mura kaysa sa direktang kasalukuyang;
  • Ang pag-convert ng elektrikal na enerhiya sa mekanikal na puwersa ay mas mura sa AC motor at makinarya. Ang ganitong mga motor ay may kanilang mga kakulangan at sa ilang mga lugar ay hindi maaaring palitan ang DC motors;
  • Para sa paggamit ng masa, samakatuwid, ang direktang kasalukuyang ay may isang kalamangan - ito ay mas ligtas para sa mga tao.

Kaya ang makatwirang kompromiso na pinili ng sangkatauhan. Hindi lamang isang kasalukuyang, ngunit ang buong hanay ng mga magagamit na pagbabago mula sa henerasyon, paghahatid sa consumer, pamamahagi at paggamit. Hindi namin ililista ang lahat, ngunit isinasaalang-alang namin ang pangunahing sagot sa tanong ng artikulo, "paano naiiba ang direktang kasalukuyang mula sa alternating current," sa isang salita - mga katangian. Ito marahil ang pinakatamang sagot para sa anumang layunin ng sambahayan. At upang maunawaan ang mga pamantayan, iminumungkahi naming isaalang-alang ang mga pangunahing katangian ng mga agos na ito.

Sa matematika, maaari mong pagsamahin ang dalawang termino. Lawa ng bundok: kapal ng tubo = daloy ng tubig. Direktang kasalukuyang, alternating kasalukuyang, pare-pareho ang boltahe, alternating boltahe - electrical variable ay maikling ipinaliwanag. Gamit ang isang oscilloscope. Mga baterya bilang direktang pinagmumulan ng boltahe.

Paghahatid ng elektrikal na enerhiya sa pamamagitan ng mga linya ng alternating current. DC Voltage Diagram. Diagram ng Boltahe ng AC. Hindi nagtatagal ang electric current na gumagalaw ang mga carrier ng singil, maaari silang magkaroon ng negatibo o positibo. Sa isang metal, ang mga electron ay maaaring malayang gumagalaw. Gumagalaw sila dahil nasasabik sila sa isang electric field. Ang sukatan ng kasalukuyang intensity ay electric current. Ito ay sinusukat sa "Ampere", dinaglat bilang A.

Pangunahing katangian ng mga agos na ginagamit ngayon

Kung para sa direktang kasalukuyang ang mga katangian ay nanatiling hindi nagbabago sa pangkalahatan mula noong natuklasan ito, kung gayon sa mga alternating na alon ang lahat ay mas kumplikado. Tingnan ang larawang ito - isang modelo ng kasalukuyang paggalaw sa isang three-phase system mula sa henerasyon hanggang sa pagkonsumo

Ang boltahe ng elektrisidad ay maikling ipinaliwanag. Kung sa isang punto mayroon tayong maraming positibong singil, ang kanilang electric field ay kaakit-akit sa mga electron, gusto nilang lumipat sa mga positibong singil. Ang mas maraming positibong singil, mas malakas ang puwersa na kumokontrol sa mga electron. Ang isang panukala ay tinukoy para sa halaga ng mga singil sa kuryente, ito ay "electrical voltage". Ipinapahiwatig lamang nito ang pagkakaiba sa mga singil sa kuryente sa pagitan ng dalawang punto.

Para sa kasalukuyang daloy, dapat mayroong boltahe. Ano ang Polarity? Ang boltahe ng kuryente ay may dalawang poste - isang positibong positibong poste at isang negatibong negatibong poste. Mayroong kakulangan ng elektron sa positibong poste, nais ng mga electron na lumipat sa positibong poste na ito. Sa minus na poste mayroong labis na mga electron, ang mga electron ay tinataboy mula sa minus na poste. Minsan ginagamit ang polarity sa halip na polarity. Ano ang pinagmumulan ng boltahe? Ang pinagmumulan ng boltahe ay isang bahaging bipolar, sa pagitan ng dalawang pole kung saan mayroong boltahe ng kuryente.

Mula sa aming pananaw, ito ay isang napakalinaw na modelo, na ginagawang malinaw kung paano alisin ang isa, dalawa o tatlong yugto. Kasabay nito, makikita mo kung paano ito napupunta sa mamimili.

Bilang resulta, mayroon kaming chain ng henerasyon, alternating at direktang boltahe (currents) sa yugto ng consumer. Alinsunod dito, mas malayo sa mamimili, mas mataas ang mga alon at boltahe. Sa katunayan, sa aming outlet ang pinakasimpleng at pinakamahina ay single-phase alternating current, 220V na may nakapirming frequency na 50 Hz. Tanging ang pagtaas sa dalas ay maaaring gumawa ng kasalukuyang mataas na dalas sa boltahe na ito. Ang pinakasimpleng halimbawa ay nasa iyong kusina. Ang pag-imprenta ng microwave ay nagko-convert ng simpleng kasalukuyang sa high-frequency na kasalukuyang, na talagang nakakatulong sa pagluluto. Sa pamamagitan ng paraan, sagutin natin ang tanong tungkol sa kapangyarihan ng microwave - ito ay eksakto kung gaano karaming "ordinaryong" kasalukuyang ito ang na-convert sa mga high-frequency na alon.

Ito ay nagkakahalaga ng pag-alala na ang anumang pagbabago ng mga alon ay hindi "para sa wala". Upang makakuha ng alternating current, kailangan mong paikutin ang baras gamit ang isang bagay. Upang makakuha ng patuloy na kasalukuyang mula dito, kakailanganin mong iwaksi ang bahagi ng enerhiya bilang init. Kahit na ang mga daloy ng paghahatid ng enerhiya ay kailangang mawala sa anyo ng init kapag inihatid sa apartment gamit ang isang transpormer. Iyon ay, ang anumang pagbabago sa kasalukuyang mga parameter ay sinamahan ng mga pagkalugi. At siyempre, ang mga pagkalugi ay kasama ng paghahatid ng kasalukuyang sa mamimili. Ang tila teoretikal na kaalaman na ito ay nagpapahintulot sa amin na maunawaan kung saan nagmumula ang aming mga sobrang bayad para sa enerhiya, na inaalis ang kalahati ng mga tanong tungkol sa kung bakit mayroong 100 rubles sa metro, ngunit 115 sa resibo.

Balik tayo sa agos. Tila nabanggit na namin ang lahat, at kahit na alam namin kung paano naiiba ang direktang kasalukuyang mula sa alternating current, kaya't ipaalala natin sa iyo kung ano ang karaniwang umiiral.

  • D.C, ang pinagmulan ay ang pisika ng mga reaksiyong kemikal na may pagbabago sa singil, ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pag-convert ng alternating current. Ang iba't-ibang ay isang pulsed current na nagbabago ng mga parameter nito sa isang malawak na hanay, ngunit hindi nagbabago sa direksyon ng paggalaw.
  • AC. Maaaring single-phase, two-phase o three-phase. Karaniwan o mataas na dalas. Ang simpleng pag-uuri na ito ay sapat na.

Konklusyon o ang bawat kasalukuyang ay may sariling aparato

Ang larawan ay nagpapakita ng kasalukuyang generator sa Sayano-Shushenskaya hydroelectric power station. At ipinapakita ng larawang ito ang lugar kung saan ito naka-install.

At ito ay isang ordinaryong bombilya.

Hindi ba totoo na ang pagkakaiba sa sukat ay kamangha-mangha, bagaman ang una ay nilikha, bukod sa iba pang mga bagay, para sa gawain ng pangalawa? Kung iisipin mo ang artikulong ito, nagiging malinaw na mas malapit ang device sa isang tao, mas madalas itong gumagamit ng direktang kasalukuyang. Maliban sa mga DC motor at pang-industriya na aplikasyon, ito ay talagang isang pamantayan batay sa katotohanan na nalaman namin kung aling kasalukuyang ang mas mapanganib, direkta o alternating current. Ang mga katangian ng mga agos ng sambahayan ay batay sa parehong prinsipyo, dahil ang alternating current na 220V 50Hz ay ​​isang kompromiso sa pagitan ng panganib at pagkalugi. Ang presyo ng kompromiso ay protective automation: mula sa fuse hanggang sa RCD. Ang paglipat palayo sa mga tao, makikita natin ang ating sarili sa zone ng lumilipas na mga katangian, kung saan ang parehong mga alon at boltahe ay mas mataas, at kung saan ang panganib sa mga tao ay hindi isinasaalang-alang, ngunit ang pansin ay binabayaran sa mga pag-iingat sa kaligtasan - ang zone ng pang-industriya na paggamit ng kasalukuyang . Ang pinakamalayo sa mga tao, kahit na sa industriya, ay ang paghahatid at henerasyon ng enerhiya. Walang magagawa ang isang mortal lamang dito - ito ay isang zone ng mga propesyonal at espesyalista na alam kung paano pamahalaan ang kapangyarihang ito. Ngunit kahit na sa pang-araw-araw na paggamit ng kuryente, at siyempre kapag nagtatrabaho sa mga de-koryenteng kagamitan, ang pag-unawa sa pangunahing katangian ng mga alon ay hindi kailanman magiging kalabisan.

D.C (direktang kasalukuyang)Ito ang nakaayos na paggalaw ng mga sisingilin na particle sa isang direksyon. Sa madaling salita
ang mga dami na nagpapakilala sa electric current, tulad ng boltahe o kasalukuyang, ay pare-pareho sa halaga at direksyon.

Sa isang direktang kasalukuyang mapagkukunan, halimbawa sa isang regular na baterya ng AA, ang mga electron ay lumilipat mula sa minus hanggang plus. Ngunit ayon sa kasaysayan, ang teknikal na direksyon ng kasalukuyang ay itinuturing na direksyon mula plus hanggang minus.

Para sa direktang agos, lahat ng mga pangunahing batas ng electrical engineering, tulad ng batas ng Ohm at mga batas ni Kirchhoff, ay nalalapat.

Kwento

Sa una, ang direktang kasalukuyang ay tinatawag na galvanic current, dahil ito ay unang nakuha gamit ang isang galvanic reaction. Pagkatapos, sa pagtatapos ng ikalabinsiyam na siglo, sinubukan ni Thomas Edison na ayusin ang paghahatid ng direktang kasalukuyang sa pamamagitan ng mga linya ng kuryente. Kasabay nito, ang tinatawag na "digmaan ng agos", kung saan nagkaroon ng pagpipilian bilang pangunahing kasalukuyang sa pagitan ng alternating at direktang. Sa kasamaang palad, ang direktang kasalukuyang "nawala" sa "digmaan" na ito dahil, hindi tulad ng alternating current, ang direktang kasalukuyang ay nagdurusa ng malaking pagkawala ng kuryente kapag ipinadala sa mga distansya. Ang alternating current ay madaling mabago at salamat dito maaari itong maipadala sa malalayong distansya.

Mga suplay ng kuryente ng DC

Ang mga mapagkukunan ng direktang kasalukuyang ay maaaring mga baterya o iba pang mga mapagkukunan kung saan lumalabas ang kasalukuyang dahil sa isang kemikal na reaksyon (halimbawa, isang baterya ng AA).

Gayundin, ang direktang kasalukuyang mga mapagkukunan ay maaaring isang direktang kasalukuyang generator, kung saan ang kasalukuyang ay nabuo dahil sa
ang kababalaghan ng electromagnetic induction, at pagkatapos ay itinutuwid gamit ang isang kolektor.

Maaaring makuha ang direktang kasalukuyang sa pamamagitan ng pagwawasto ng alternating current. Mayroong iba't ibang mga rectifier at converter para sa layuning ito.

Aplikasyon

Ang direktang kasalukuyang ay malawakang ginagamit sa mga de-koryenteng circuit at device. Halimbawa, sa bahay, karamihan sa mga device, gaya ng modem o charger ng cell phone, ay tumatakbo sa DC current. Ang generator ng kotse ay gumagawa at nagko-convert ng direktang kasalukuyang upang singilin ang baterya. Ang anumang portable device ay pinapagana ng isang DC source.

Sa industriya, ang direktang kasalukuyang ay ginagamit sa direktang kasalukuyang mga makina, tulad ng mga motor, o generator. Sa ilang mga bansa, mayroong mataas na boltahe na mga linya ng kuryente ng DC.

Ang direktang kasalukuyang ay natagpuan din ang aplikasyon nito sa medisina, halimbawa sa electrophoresis, isang pamamaraan ng paggamot gamit ang electric current.

Sa transportasyon ng tren, bilang karagdagan sa alternating current, ginagamit din ang direktang kasalukuyang. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga traksyon na motor, na may mas mahigpit na mekanikal na katangian kaysa sa mga asynchronous na motor, ay mga DC motor.

Epekto sa katawan ng tao

Ang direktang kasalukuyang, hindi tulad ng alternating current, ay mas ligtas para sa mga tao. Halimbawa, ang isang nakamamatay na kasalukuyang para sa isang tao ay 300 mA kung ito ay isang direktang kasalukuyang, at kung ito ay isang alternating kasalukuyang na may dalas na 50 Hz, pagkatapos ay 50-100 mA.

Mga uri ng kasalukuyang

Kabilang sa mga uri ng electric current ay:

D.C:

Pagtatalaga (-) o DC (Direct Current).

AC:

pagtatalaga (

) o AC (Alternating Current).

Sa kaso ng direktang kasalukuyang (-), ang kasalukuyang dumadaloy sa isang direksyon. Ang direktang kasalukuyang ay ibinibigay, halimbawa, ng mga tuyong baterya, solar panel at baterya para sa mga device na may mababang kasalukuyang pagkonsumo. Para sa electrolysis ng aluminyo, electric arc welding at pagpapatakbo ng electrified railways, kinakailangan ang high-power direct current. Ito ay nilikha gamit ang AC rectification o gamit ang DC generators.

Ang teknikal na direksyon ng kasalukuyang ay na ito ay dumadaloy mula sa contact na may "+" sign sa contact na may "-" sign.

Sa kaso ng alternating current (

) makilala sa pagitan ng single-phase alternating current, three-phase alternating current at high-frequency current.

Sa alternating current, patuloy na nagbabago ang magnitude at direksyon nito. Sa Western European power grid, nagbabago ang direksyon ng kasalukuyang 50 beses bawat segundo. Ang dalas ng pagbabago ng mga oscillation bawat segundo ay tinatawag na dalas ng kasalukuyang. Ang yunit ng dalas ay hertz (Hz). Ang single-phase alternating current ay nangangailangan ng isang boltahe na konduktor at isang pabalik na konduktor.

Ginagamit ang alternating current sa lugar ng konstruksiyon at sa industriya upang magpatakbo ng mga de-koryenteng makina tulad ng mga hand sander, electric drill at circular saws, pati na rin para sa pag-iilaw sa lugar ng trabaho at kagamitan sa construction site.

Ang three-phase alternating current generator ay gumagawa ng alternating voltage na may dalas na 50 Hz sa bawat isa sa kanilang tatlong windings. Ang boltahe na ito ay maaaring magbigay ng tatlong magkahiwalay na network at gumamit lamang ng anim na wire para sa forward at return conductors. Kung pagsasamahin mo ang mga return conductor, maaari mong limitahan ang iyong sarili sa apat na wire lamang

Ang karaniwang return wire ay ang neutral conductor (N). Bilang isang tuntunin, ito ay pinagbabatayan. Ang iba pang tatlong konduktor (panlabas na konduktor) ay dinaglat na LI, L2, L3. Sa German grid, ang boltahe sa pagitan ng panlabas na konduktor at ang neutral na konduktor, o lupa, ay 230 V. Ang boltahe sa pagitan ng dalawang panlabas na konduktor, halimbawa sa pagitan ng L1 at L2, ay 400 V.

Sinasabing nangyayari ang high-frequency current kapag ang dalas ng oscillation ay mas mataas sa 50 Hz (15 kHz hanggang 250 MHz). Gamit ang high-frequency current, maaari kang magpainit ng mga conductive na materyales at kahit na matunaw ang mga ito, tulad ng mga metal at ilang sintetikong materyales.

Mga Converter variable na pare-pareho kasalukuyang. Device.

Vasily Sonkin

Kung tatayo ang mga tao sa buong Garden Ring, magkahawak-kamay, at sabay-sabay na naglalakad sa isang direksyon, maraming tao ang dadaan sa bawat intersection. Ito ay direktang kasalukuyang. Kung gagawa sila ng ilang hakbang sa kanan, pagkatapos ay sa kaliwa, maraming tao ang dadaan sa bawat intersection, ngunit sila ay magiging parehong mga tao. Ito ay alternating current.

Ang kasalukuyang ay ang paggalaw ng mga electron sa isang tiyak na direksyon. Ito ay kinakailangan para sa mga electron upang ilipat sa aming mga aparato masyadong. Saan nanggagaling ang agos sa labasan?

Pinapalitan ng power plant ang kinetic energy ng mga electron sa electrical energy. Iyon ay, ang isang hydroelectric power plant ay gumagamit ng tumatakbong tubig upang paikutin ang isang turbine. Pinaikot ng turbine propeller ang isang bola ng tanso sa pagitan ng dalawang magnet. Ang mga magnet ay nagiging sanhi ng paggalaw ng mga electron sa tanso, na nagiging sanhi ng paggalaw ng mga electron sa mga wire na nakakonekta sa bola ng tanso, na nagreresulta sa isang kasalukuyang.

Ang generator ay parang water pump, at ang wire ay parang hose. Ang generator-pump ay nagbobomba ng mga electron-tubig sa pamamagitan ng mga wire-hoses.

Ang alternating current ay ang kasalukuyang mayroon tayo sa labasan. Ito ay tinatawag na variable dahil ang direksyon ng electron motion ay patuloy na nagbabago. Ang AC power mula sa mga saksakan ay may iba't ibang frequency at electrical voltages. Ano ang ibig sabihin nito? Sa Russian socket ang dalas ay 50 hertz at ang boltahe ay 220 volts. Lumalabas na sa isang segundo ang daloy ng mga electron ay nagbabago ng direksyon ng paggalaw ng elektron at ang singil mula sa positibo hanggang sa negatibo ng 50 beses. Mapapansin mo ang pagbabago sa direksyon ng mga fluorescent lamp kapag binuksan mo ang mga ito. Habang ang mga electron ay bumibilis, ito ay kumukurap ng ilang beses - ito ay isang pagbabago sa direksyon ng paggalaw. At ang 220 volts ay ang pinakamataas na posibleng "presyon" kung saan gumagalaw ang mga electron sa network na ito.

Sa alternating current, ang singil ay patuloy na nagbabago. Nangangahulugan ito na ang boltahe ay alinman sa 100%, pagkatapos ay 0%, pagkatapos ay 100% muli. Kung ang boltahe ay 100% pare-pareho, ang isang malaking diameter na wire ay kinakailangan, ngunit sa iba't ibang singil ang mga wire ay maaaring maging mas manipis. Ito ay maginhawa. Ang isang planta ng kuryente ay maaaring magpadala ng milyun-milyong volts sa pamamagitan ng isang maliit na kawad, pagkatapos ang isang transpormer para sa isang indibidwal na bahay ay kumukuha, halimbawa, ng 10,000 volts, at naghahatid ng 220 sa bawat outlet.

Ang direktang kasalukuyang ay ang kasalukuyang mayroon ka sa baterya o mga baterya ng iyong telepono. Ito ay tinatawag na pare-pareho dahil ang direksyon kung saan gumagalaw ang mga electron ay hindi nagbabago. Binabago ng mga charger ang alternating current mula sa network patungo sa direktang kasalukuyang, at sa form na ito napupunta ito sa mga baterya.

Ano ang alternating current at paano ito naiiba sa direktang kasalukuyang?

AC. bilang laban sa direktang kasalukuyang. patuloy na nagbabago pareho sa magnitude at direksyon, at ang mga pagbabagong ito ay nangyayari nang pana-panahon, iyon ay, eksaktong inuulit ang mga ito sa mga regular na pagitan.

Upang mahikayat ang gayong kasalukuyang sa circuit, ginagamit ang mga alternating current na pinagmumulan, na lumilikha ng isang alternating emf na pana-panahong nagbabago sa magnitude at direksyon. Ang ganitong mga mapagkukunan ay tinatawag na mga alternator.

Sa Fig. Ipinapakita ng Figure 1 ang diagram ng device (modelo) ng isang simpleng alternating current generator.

Ang isang hugis-parihaba na frame na gawa sa tansong kawad ay naka-mount sa isang axis at umiikot sa magnetic field gamit ang isang belt drive. Ang mga dulo ng frame ay soldered sa tanso contact ring, na, umiikot sa frame, slide kasama ang contact plates (brushes).

Figure 1. Diagram ng isang simpleng alternator

Siguraduhin natin na ang naturang device ay talagang pinagmumulan ng alternating EMF.

Ipagpalagay natin na ang isang magnet ay lumilikha ng isang pare-parehong magnetic field sa pagitan ng mga pole nito. ibig sabihin, isa kung saan ang density ng mga linya ng magnetic field sa anumang bahagi ng field ay pareho. umiikot, ang frame ay tumatawid sa mga linya ng magnetic field, at ang isang emf ay na-induce sa bawat panig nito a at b.

Ang mga gilid c at d ng frame ay hindi gumagana, dahil kapag ang frame ay umiikot ay hindi sila nagsalubong sa mga linya ng magnetic field at, samakatuwid, ay hindi nakikilahok sa paglikha ng EMF.

Sa anumang sandali ng oras, ang EMF na lumalabas sa gilid a ay kabaligtaran ng direksyon sa EMF na nagmumula sa gilid b, ngunit sa frame ang parehong EMF ay kumikilos alinsunod at sa kabuuan ay bumubuo ng kabuuang EMF, ibig sabihin, sapilitan ng buong frame.

Madali itong i-verify kung gagamitin mo ang kilalang panuntunan sa kanang kamay upang matukoy ang direksyon ng EMF.

Upang gawin ito, kailangan mong iposisyon ang palad ng iyong kanang kamay upang ito ay nakaharap sa hilagang poste ng magnet, at ang baluktot na hinlalaki ay tumutugma sa direksyon ng paggalaw ng bahaging iyon ng frame kung saan nais naming matukoy ang direksyon ng ang EMF. Pagkatapos ay ang direksyon ng EMF sa loob nito ay ipahiwatig ng nakabuka na mga daliri ng kamay.

Para sa anumang posisyon ng frame, tinutukoy namin ang direksyon ng EMF sa mga gilid a at b, palagi silang nagdaragdag at bumubuo ng kabuuang EMF sa frame. Sa kasong ito, sa bawat rebolusyon ng frame, ang direksyon ng kabuuang EMF sa loob nito ay nagbabago sa kabaligtaran, dahil ang bawat isa sa mga gumaganang panig ng frame ay dumadaan sa ilalim ng iba't ibang mga pole ng magnet sa isang rebolusyon.

Ang magnitude ng EMF na sapilitan sa frame ay nagbabago rin, dahil ang bilis kung saan ang mga gilid ng frame ay nagsalubong sa mga linya ng magnetic field. Sa katunayan, sa oras na ang frame ay lumalapit sa patayong posisyon nito at ipinapasa ito, ang bilis ng intersection ng mga linya ng puwersa sa mga gilid ng frame ay pinakamalaki, at ang pinakamalaking EMF ay na-induce sa frame. Sa mga sandaling iyon kapag ang frame ay pumasa sa pahalang na posisyon nito, ang mga gilid nito ay tila dumudulas sa mga magnetic na linya ng puwersa nang hindi tumatawid sa kanila, at walang emf na na-induce.

Kaya, na may pare-parehong pag-ikot ng frame, ang isang emf ay mai-induce dito, na pana-panahong nagbabago pareho sa magnitude at direksyon.

Ang EMF na nagmumula sa frame ay maaaring masukat sa isang aparato at ginagamit upang lumikha ng isang kasalukuyang sa isang panlabas na circuit.

Gamit ang phenomenon ng electromagnetic induction. maaari kang makakuha ng alternating emf at, samakatuwid, isang alternating current.

Ang alternating current para sa mga layuning pang-industriya at para sa pag-iilaw ay ginawa ng mga makapangyarihang generator na hinimok ng mga steam o water turbine at mga internal combustion engine.

Graphic na representasyon ng direkta at alternating currents

Ginagawang posible ng graphical na paraan na biswal na kumakatawan sa proseso ng pagbabago ng isang partikular na variable depende sa oras.

Ang pagbuo ng mga graph ng mga variable na nagbabago sa paglipas ng panahon ay nagsisimula sa pagbuo ng dalawang magkaparehong patayo na linya, na tinatawag na mga axes ng graph. Pagkatapos, ang mga segment ng oras ay naka-plot sa pahalang na axis sa isang tiyak na sukat, at sa vertical axis, gayundin sa isang tiyak na sukat, ang mga halaga ng dami kung saan ang graph ay i-plot (EMF, boltahe o kasalukuyang).

Sa Fig. 2 ay graphic na nagpapakita ng direkta at alternating currents. Sa kasong ito, inilalagay namin ang kasalukuyang mga halaga, at patayo mula sa punto ng intersection ng mga O axes ay inilalagay namin ang kasalukuyang mga halaga ng isang direksyon, na karaniwang tinatawag na positibo, at pababa mula sa puntong ito - sa kabaligtaran ng direksyon, na karaniwang tinatawag na negatibo.

Figure 2. Graphical na representasyon ng DC at AC kasalukuyang

Ang Point O mismo ay nagsisilbi nang sabay-sabay bilang simula ng countdown ng kasalukuyang mga halaga (patayo pababa at pataas) at oras (pahalang sa kanan). Sa madaling salita, ang puntong ito ay tumutugma sa zero na halaga ng kasalukuyang at ang unang sandali sa oras kung saan nilalayon naming subaybayan kung paano magbabago ang kasalukuyang sa hinaharap.

Suriin natin ang kawastuhan ng kung ano ang itinayo sa Fig. 2, at isang graph ng isang pare-parehong kasalukuyang ng 50 mA.

Dahil ang kasalukuyang ito ay pare-pareho, ibig sabihin, ay hindi nagbabago sa magnitude at direksyon nito sa paglipas ng panahon, ang parehong kasalukuyang mga halaga, ibig sabihin, 50 mA, ay tumutugma sa iba't ibang mga sandali sa oras. Samakatuwid, sa isang oras na katumbas ng zero, i.e. sa unang sandali ng aming pagmamasid sa kasalukuyang, ito ay magiging katumbas ng 50 mA. Sa pamamagitan ng paglalagay ng pataas sa vertical axis ng isang segment na katumbas ng kasalukuyang halaga ng 50 mA, nakukuha namin ang unang punto ng aming graph.

Dapat nating gawin ang parehong para sa susunod na sandali sa oras, na tumutugma sa punto 1 sa axis ng oras, ibig sabihin, magtabi ng isang segment na patayo pataas mula sa puntong ito, katumbas din ng 50 mA. Tutukuyin ng dulo ng segment ang pangalawang punto ng graph.

Ang pagkakaroon ng isang katulad na konstruksyon para sa ilang kasunod na mga punto sa oras, makakakuha tayo ng isang serye ng mga puntos, ang koneksyon kung saan ay magbibigay ng isang tuwid na linya, na isang graphical na representasyon ng isang direktang kasalukuyang ng 50 mA.

Pag-plot ng graph ng EMF variable

Lumipat tayo ngayon sa pag-aaral ng graph ng EMF variable. Sa Fig. Ang 3 sa itaas ay nagpapakita ng isang frame na umiikot sa isang magnetic field, at sa ibaba ay isang graphical na representasyon ng umuusbong na EMF variable.

Figure 3. Pag-plot ng graph ng EMF variable

Magsimula tayong pantay-pantay na paikutin ang frame clockwise at sundin ang pag-usad ng pagbabago sa EMF sa loob nito, na kinuha ang pahalang na posisyon ng frame bilang paunang sandali.

Sa paunang sandali na ito, ang EMF ay magiging zero, dahil ang mga gilid ng frame ay hindi nagsalubong sa mga magnetic na linya ng puwersa. Sa graph, ang zero na halaga ng EMF na ito na tumutugma sa sandaling t = 0 ay kakatawanin ng punto 1.

Sa karagdagang pag-ikot ng frame, magsisimulang lumitaw ang isang emf dito at tataas ang halaga hanggang sa maabot ng frame ang patayong posisyon nito. Sa graph, ang pagtaas na ito sa EMF ay ipapakita bilang isang makinis na pataas na kurba na umabot sa tuktok nito (punto 2).

Habang lumalapit ang frame sa pahalang na posisyon, ang emf sa loob nito ay bababa at bababa sa zero. Sa graph ito ay ipapakita bilang isang pababang makinis na kurba.

Dahil dito, sa oras na tumutugma sa kalahating rebolusyon ng frame, ang EMF sa loob nito ay pinamamahalaang tumaas mula sa zero hanggang sa pinakamataas na halaga nito at muling bumaba sa zero (point 3).

Sa karagdagang pag-ikot ng frame, ang isang emf ay muling lalabas dito at unti-unting tataas ang halaga, ngunit ang direksyon nito ay magbabago na sa kabaligtaran, na maaaring ma-verify sa pamamagitan ng paglalapat ng kanang kamay na panuntunan.

Isinasaalang-alang ng graph ang pagbabago sa direksyon ng EMF dahil ang curve na naglalarawan sa EMF ay nagsa-intersect sa time axis at ngayon ay matatagpuan sa ibaba ng axis na ito. Ang EMF ay tataas muli hanggang ang frame ay kumuha ng patayong posisyon. Pagkatapos ang EMF ay magsisimulang bumaba, at ang halaga nito ay magiging zero kapag ang frame ay bumalik sa orihinal na posisyon nito, na nakumpleto ang isang buong rebolusyon. Sa graph ito ay ipapakita sa pamamagitan ng katotohanan na ang EMF curve, na naabot ang tuktok nito sa kabaligtaran na direksyon (point 4), pagkatapos ay nakakatugon sa time axis (point 5).

Tinatapos nito ang isang cycle ng pagpapalit ng EMF, ngunit kung patuloy nating paikutin ang frame, magsisimula kaagad ang pangalawang cycle, eksaktong inuulit ang una, na, naman, ay susundan ng pangatlo, at pagkatapos ay pang-apat, at iba pa hanggang itinigil namin ang balangkas ng pag-ikot.

Kaya, para sa bawat rebolusyon ng frame, ang EMF na lumalabas dito ay nakumpleto ang isang buong ikot ng pagbabago nito.

Kung ang frame ay sarado sa anumang panlabas na circuit, pagkatapos ay isang alternating current ang dadaloy sa circuit, na ang graph ay magiging kapareho ng hitsura ng EMF graph.

Ang wave-like curve na nakuha natin ay tinatawag na sine wave. at kasalukuyang, EMF o boltahe na nag-iiba ayon sa batas na ito ay tinatawag na sinusoidal.

Ang curve mismo ay tinatawag na sine wave dahil ito ay isang graphical na representasyon ng variable na trigonometriko na dami na tinatawag na sine.

Ang sinusoidal na kalikasan ng kasalukuyang pagbabago ay ang pinaka-karaniwan sa electrical engineering, samakatuwid, kapag nagsasalita tungkol sa alternating current, sa karamihan ng mga kaso ang ibig sabihin namin ay sinusoidal current.

Upang ihambing ang iba't ibang mga alternating currents (EMF at mga boltahe), may mga dami na nagpapakilala sa isang partikular na kasalukuyang. Ang mga ito ay tinatawag na mga parameter ng AC.

Panahon, amplitude at dalas - mga parameter ng alternating current

Ang alternating current ay nailalarawan sa pamamagitan ng dalawang parameter - period at amplitude, alam kung alin ang maaari nating hatulan kung anong uri ng alternating current ito at bumuo ng kasalukuyang graph.

Figure 4. Sinusoidal current curve

Ang yugto ng panahon kung saan nangyayari ang isang kumpletong ikot ng kasalukuyang pagbabago ay tinatawag na isang panahon. Ang panahon ay itinalaga ng titik T at sinusukat sa mga segundo.

Ang yugto ng panahon kung saan nangyayari ang kalahati ng kumpletong ikot ng kasalukuyang pagbabago ay tinatawag na kalahating ikot. Dahil dito, ang panahon ng pagbabago ng kasalukuyang (EMF o boltahe) ay binubuo ng dalawang kalahating cycle. Ito ay lubos na halata na ang lahat ng mga panahon ng parehong alternating kasalukuyang ay katumbas ng bawat isa.

Tulad ng makikita mula sa graph, sa isang panahon ng pagbabago nito ang kasalukuyang umabot ng dalawang beses sa pinakamataas na halaga nito.

Ang pinakamataas na halaga ng isang alternating current (emf o boltahe) ay tinatawag na amplitude o amplitude na kasalukuyang halaga nito.

Ang Im, Em at Um ay karaniwang tinatanggap na mga pagtatalaga para sa mga amplitude ng kasalukuyang, EMF at boltahe.

Una sa lahat, binigyang pansin namin ang amplitude na halaga ng kasalukuyang. gayunpaman, tulad ng makikita mula sa graph, mayroong hindi mabilang na mga intermediate na halaga na mas mababa kaysa sa amplitude.

Ang halaga ng alternating current (EMF, boltahe) na tumutugma sa anumang napiling sandali sa oras ay tinatawag na agarang halaga nito.

i. Ang e at u ay karaniwang tinatanggap na mga pagtatalaga para sa mga agarang halaga ng kasalukuyang, emf at boltahe.

Ang agarang kasalukuyang halaga, pati na rin ang halaga ng amplitude nito, ay madaling matukoy gamit ang isang graph. Upang gawin ito, mula sa anumang punto sa pahalang na axis na naaayon sa sandali ng oras na interesado kami, gumuhit kami ng isang patayong linya sa punto ng intersection na may kasalukuyang curve ang nagresultang segment ng vertical na tuwid na linya ay tutukoy sa halaga ng ang kasalukuyang sa isang naibigay na sandali, i.e. ang agarang halaga nito.

Malinaw na ang agarang halaga ng kasalukuyang pagkatapos ng oras na T/2 mula sa panimulang punto ng graph ay magiging katumbas ng zero, at pagkatapos ng oras T/4 ang halaga ng amplitude nito. Naabot din ng kasalukuyang ang halaga ng amplitude nito, ngunit sa kabaligtaran na direksyon, pagkatapos ng isang oras na katumbas ng 3/4 T.

Kaya, ipinapakita ng graph kung paano nagbabago ang kasalukuyang sa circuit sa paglipas ng panahon, at ang bawat sandali sa oras ay tumutugma lamang sa isang tiyak na halaga ng parehong magnitude at direksyon ng kasalukuyang. Sa kasong ito, ang halaga ng kasalukuyang sa isang naibigay na sandali sa oras sa isang punto sa circuit ay magiging eksaktong pareho sa anumang iba pang punto sa circuit na ito.

Ang bilang ng mga kumpletong yugto na isinagawa ng kasalukuyang sa 1 segundo ay tinatawag na dalas ng alternating current at tinutukoy ng Latin na titik f.

Upang matukoy ang dalas ng alternating kasalukuyang, iyon ay, upang malaman kung gaano karaming mga panahon ng pagbabago ang kasalukuyang ginawa sa loob ng 1 segundo. kinakailangang hatiin ang 1 segundo sa oras ng isang yugto f = 1/T. Alam ang dalas ng alternating current, matutukoy mo ang panahon: T = 1/f

Ang dalas ng alternating current ay sinusukat sa isang yunit na tinatawag na hertz.

Kung mayroon tayong alternating current. na ang dalas ng pagbabago ay 1 hertz, kung gayon ang panahon ng naturang kasalukuyang ay magiging katumbas ng 1 segundo. At, sa kabaligtaran, kung ang panahon ng kasalukuyang pagbabago ay 1 segundo, kung gayon ang dalas ng naturang kasalukuyang ay 1 hertz.

Kaya, natukoy namin ang mga parameter ng alternating current - period, amplitude at frequency. - na nagpapahintulot sa iyo na makilala ang iba't ibang mga alternating currents, EMF at mga boltahe mula sa bawat isa at bumuo ng kanilang mga graph kung kinakailangan.

Kapag tinutukoy ang paglaban ng iba't ibang mga circuit sa alternating current, gumamit ng isa pang auxiliary na dami na nagpapakilala sa alternating current, ang tinatawag na angular o circular frequency.

Ang circular frequency ay itinalaga ng titik #969 at nauugnay sa frequency f sa pamamagitan ng kaugnayan #969 = 2#960 f

Ipaliwanag natin ang pagtitiwala na ito. Kapag gumagawa ng isang graph ng variable na EMF, nakita namin na sa isang buong rebolusyon ng frame, isang kumpletong cycle ng pagbabago sa EMF ang nagaganap. Sa madaling salita, upang ang frame ay makagawa ng isang rebolusyon, ibig sabihin, lumiko sa 360°, kailangan ng oras na katumbas ng isang tuldok, ibig sabihin, T segundo. Pagkatapos sa 1 segundo ang frame ay gumagawa ng 360°/T revolution. Dahil dito, ang 360°/T ay ang anggulo kung saan umiikot ang frame sa loob ng 1 segundo, at nagpapahayag ng bilis ng pag-ikot ng frame, na karaniwang tinatawag na angular o circular speed.

Ngunit dahil ang panahon T ay nauugnay sa dalas f sa pamamagitan ng ratio f = 1/T, ang pabilog na bilis ay maaaring ipahayag sa mga tuntunin ng dalas at magiging katumbas ng #969 = 360°f.

Kaya dumating kami sa konklusyon na #969 = 360°f. Gayunpaman, para sa kaginhawaan ng paggamit ng circular frequency sa lahat ng uri ng mga kalkulasyon, ang anggulo ng 360° na tumutugma sa isang rebolusyon ay pinapalitan ng radial expression na katumbas ng 2 #960 radians, kung saan #960 = 3.14. Kaya, sa wakas ay nakuha natin ang #969 = 2 #960 f. Samakatuwid, upang matukoy ang pabilog na dalas ng alternating kasalukuyang (emf o boltahe), ang dalas sa hertz ay dapat na i-multiply sa isang pare-parehong numero 6.28.

Ang aming website sa Facebook:

AC , sa kaibahan sa , patuloy na nagbabago pareho sa magnitude at direksyon, at ang mga pagbabagong ito ay nangyayari sa pana-panahon, iyon ay, ang mga ito ay eksaktong inuulit sa pantay na pagitan ng oras.

Upang magbuod ng tulad ng isang kasalukuyang sa isang circuit, ginagamit nila alternating current sources na lumilikha ng alternating emf na pana-panahong nagbabago sa magnitude at direksyon. Ang ganitong mga mapagkukunan ay tinatawag na alternating kasalukuyang generators.

Sa Fig. Ipinapakita ng Figure 1 ang isang diagram ng device (modelo) ng pinakasimpleng.

Ang isang hugis-parihaba na frame na gawa sa tansong wire ay naka-mount sa isang axis at umiikot sa field gamit ang isang belt drive. Ang mga dulo ng frame ay soldered sa tanso contact ring, na, umiikot sa frame, slide kasama ang contact plates (brushes).

Figure 1. Diagram ng isang simpleng alternator

Siguraduhin natin na ganoon talaga ang device pinagmumulan ng variable EMF.

Ipagpalagay natin na ang isang magnet ay lumilikha sa pagitan ng mga pole nito, ibig sabihin, isa kung saan ang density ng magnetic lines ng puwersa sa anumang bahagi ng field ay pareho. umiikot, bumabagtas ang frame sa mga linya ng magnetic field, at sa bawat panig nito a at b.

Ang mga gilid c at d ng frame ay hindi gumagana, dahil kapag ang frame ay umiikot ay hindi sila nagsalubong sa mga linya ng magnetic field at, samakatuwid, ay hindi nakikilahok sa paglikha ng EMF.

Sa anumang sandali ng oras, ang EMF na lumalabas sa gilid a ay kabaligtaran ng direksyon sa EMF na nagmumula sa gilid b, ngunit sa frame ang parehong EMF ay kumikilos alinsunod at sa kabuuan ay bumubuo ng kabuuang EMF, ibig sabihin, sapilitan ng buong frame.

Madali itong i-verify kung gagamitin namin ang alam namin para matukoy ang direksyon ng EMF panuntunan ng kanang kamay.

Upang gawin ito, kailangan mong iposisyon ang palad ng iyong kanang kamay upang ito ay nakaharap sa hilagang poste ng magnet, at ang baluktot na hinlalaki ay tumutugma sa direksyon ng paggalaw ng bahaging iyon ng frame kung saan nais naming matukoy ang direksyon ng ang EMF. Pagkatapos ay ang direksyon ng EMF sa loob nito ay ipahiwatig ng nakabuka na mga daliri ng kamay.

Para sa anumang posisyon ng frame, tinutukoy namin ang direksyon ng EMF sa mga gilid a at b, palagi silang nagdaragdag at bumubuo ng kabuuang EMF sa frame. Sa kasong ito, sa bawat rebolusyon ng frame, ang direksyon ng kabuuang EMF sa loob nito ay nagbabago sa kabaligtaran, dahil ang bawat isa sa mga gumaganang panig ng frame ay dumadaan sa ilalim ng iba't ibang mga pole ng magnet sa isang rebolusyon.

Ang magnitude ng EMF na sapilitan sa frame ay nagbabago rin, dahil ang bilis kung saan ang mga gilid ng frame ay nagsalubong sa mga linya ng magnetic field. Sa katunayan, sa oras na ang frame ay lumalapit sa patayong posisyon nito at ipinapasa ito, ang bilis ng intersection ng mga linya ng puwersa sa mga gilid ng frame ay pinakamalaki, at ang pinakamalaking EMF ay na-induce sa frame. Sa mga sandaling iyon kapag ang frame ay pumasa sa pahalang na posisyon nito, ang mga gilid nito ay tila dumudulas sa mga magnetic na linya ng puwersa nang hindi tumatawid sa kanila, at walang emf na na-induce.

kaya, na may pare-parehong pag-ikot ng frame, ang isang EMF ay mahikayat dito, na pana-panahong nagbabago pareho sa magnitude at direksyon.

Ang EMF na nagmumula sa frame ay maaaring masukat sa isang aparato at ginagamit upang lumikha ng isang kasalukuyang sa isang panlabas na circuit.

Gamit ang , maaari kang makakuha ng alternating emf at, samakatuwid, isang alternating current.

Ang alternating current ay para sa mga layuning pang-industriya at ginagawa ng mga makapangyarihang generator na pinapaandar ng mga steam o water turbine at mga internal combustion engine.

Graphic na representasyon ng direkta at alternating currents

Ginagawang posible ng graphical na paraan na biswal na kumakatawan sa proseso ng pagbabago ng isang partikular na variable depende sa oras.

Ang pagbuo ng mga graph ng mga variable na nagbabago sa paglipas ng panahon ay nagsisimula sa pagbuo ng dalawang magkaparehong patayo na linya, na tinatawag na mga axes ng graph. Pagkatapos, ang mga segment ng oras ay naka-plot sa pahalang na axis sa isang tiyak na sukat, at sa vertical axis, gayundin sa isang tiyak na sukat, ang mga halaga ng dami kung saan ang graph ay i-plot (EMF, boltahe o kasalukuyang).

Sa Fig. 2 ay graphic na inilalarawan direktang at alternating na alon. Sa kasong ito, inilalagay namin ang kasalukuyang mga halaga, at patayo mula sa punto ng intersection ng mga O axes ay inilalagay namin ang kasalukuyang mga halaga ng isang direksyon, na karaniwang tinatawag na positibo, at pababa mula sa puntong ito - sa kabaligtaran ng direksyon, na karaniwang tinatawag na negatibo.

Figure 2. Graphical na representasyon ng DC at AC kasalukuyang

Ang Point O mismo ay nagsisilbi nang sabay-sabay bilang simula ng countdown ng kasalukuyang mga halaga (patayo pababa at pataas) at oras (pahalang sa kanan). Sa madaling salita, ang puntong ito ay tumutugma sa zero na halaga ng kasalukuyang at ang unang sandali sa oras kung saan nilalayon naming subaybayan kung paano magbabago ang kasalukuyang sa hinaharap.

Suriin natin ang kawastuhan ng kung ano ang itinayo sa Fig. 2, at isang graph ng isang pare-parehong kasalukuyang ng 50 mA.

Dahil ang kasalukuyang ito ay pare-pareho, ibig sabihin, ay hindi nagbabago sa magnitude at direksyon nito sa paglipas ng panahon, ang parehong kasalukuyang mga halaga, ibig sabihin, 50 mA, ay tumutugma sa iba't ibang mga sandali sa oras. Samakatuwid, sa isang oras na katumbas ng zero, i.e. sa unang sandali ng aming pagmamasid sa kasalukuyang, ito ay magiging katumbas ng 50 mA. Sa pamamagitan ng paglalagay ng pataas sa vertical axis ng isang segment na katumbas ng kasalukuyang halaga ng 50 mA, nakukuha namin ang unang punto ng aming graph.

Dapat nating gawin ang parehong para sa susunod na sandali sa oras, na tumutugma sa punto 1 sa axis ng oras, ibig sabihin, magtabi ng isang segment na patayo pataas mula sa puntong ito, katumbas din ng 50 mA. Tutukuyin ng dulo ng segment ang pangalawang punto ng graph.

Ang pagkakaroon ng isang katulad na konstruksyon para sa ilang mga kasunod na sandali sa oras, makakakuha tayo ng isang serye ng mga puntos, ang koneksyon kung saan ay magbibigay ng isang tuwid na linya, na kung saan ay graphical na representasyon ng kasalukuyang DC halaga 50 mA.

Mag-move on na tayo sa pag-aaral variable na emf graph. Sa Fig. Ang 3 sa itaas ay nagpapakita ng isang frame na umiikot sa isang magnetic field, at sa ibaba ay isang graphical na representasyon ng umuusbong na EMF variable.


Figure 3. Pag-plot ng graph ng EMF variable

Magsimula tayong pantay-pantay na paikutin ang frame clockwise at sundin ang pag-usad ng pagbabago sa EMF sa loob nito, na kinuha ang pahalang na posisyon ng frame bilang paunang sandali.

Sa paunang sandali na ito, ang EMF ay magiging zero, dahil ang mga gilid ng frame ay hindi nagsalubong sa mga magnetic na linya ng puwersa. Sa graph, ang zero na halaga ng EMF na ito na tumutugma sa sandaling t = 0 ay kakatawanin ng punto 1.

Sa karagdagang pag-ikot ng frame, magsisimulang lumitaw ang isang emf dito at tataas ang halaga hanggang sa maabot ng frame ang patayong posisyon nito. Sa graph, ang pagtaas na ito sa EMF ay ipapakita bilang isang makinis na pataas na kurba na umabot sa tuktok nito (punto 2).

Habang lumalapit ang frame sa pahalang na posisyon, ang emf sa loob nito ay bababa at bababa sa zero. Sa graph ito ay ipapakita bilang isang pababang makinis na kurba.

Dahil dito, sa oras na tumutugma sa kalahating rebolusyon ng frame, ang EMF sa loob nito ay pinamamahalaang tumaas mula sa zero hanggang sa pinakamataas na halaga nito at muling bumaba sa zero (point 3).

Sa karagdagang pag-ikot ng frame, ang isang emf ay muling lalabas dito at unti-unting tataas ang halaga, ngunit ang direksyon nito ay magbabago na sa kabaligtaran, na maaaring ma-verify sa pamamagitan ng paglalapat ng kanang kamay na panuntunan.

Isinasaalang-alang ng graph ang pagbabago sa direksyon ng EMF dahil ang curve na naglalarawan sa EMF ay nagsa-intersect sa time axis at ngayon ay matatagpuan sa ibaba ng axis na ito. Ang EMF ay tataas muli hanggang ang frame ay kumuha ng patayong posisyon.

Pagkatapos ang EMF ay magsisimulang bumaba, at ang halaga nito ay magiging zero kapag ang frame ay bumalik sa orihinal na posisyon nito, na nakumpleto ang isang buong rebolusyon. Sa graph ito ay ipahahayag ng katotohanan na ang EMF curve, na naabot ang rurok nito sa kabaligtaran na direksyon (point 4), pagkatapos ay nakakatugon sa time axis (point 5)

Tinatapos nito ang isang cycle ng pagpapalit ng EMF, ngunit kung patuloy nating paikutin ang frame, magsisimula kaagad ang pangalawang cycle, eksaktong inuulit ang una, na, naman, ay susundan ng pangatlo, at pagkatapos ay pang-apat, at iba pa hanggang itinigil namin ang balangkas ng pag-ikot.

Kaya, para sa bawat rebolusyon ng frame, ang EMF na lumalabas dito ay nakumpleto ang isang buong ikot ng pagbabago nito.

Kung ang frame ay sarado sa anumang panlabas na circuit, pagkatapos ay isang alternating current ang dadaloy sa circuit, na ang graph ay magiging kapareho ng hitsura ng EMF graph.

Ang kurba na parang alon na nakuha natin ay tinatawag na sine wave, at ang kasalukuyang, emf o boltahe na nagbabago ayon sa batas na ito ay tinatawag sinusoidal.

Ang curve mismo ay tinatawag na sine wave dahil ito ay isang graphical na representasyon ng variable na trigonometriko na dami na tinatawag na sine.

Ang sinusoidal na kalikasan ng kasalukuyang pagbabago ay ang pinaka-karaniwan sa electrical engineering, samakatuwid, kapag nagsasalita tungkol sa alternating current, sa karamihan ng mga kaso ang ibig sabihin namin ay sinusoidal current.

Upang ihambing ang iba't ibang mga alternating currents (EMF at mga boltahe), may mga dami na nagpapakilala sa isang partikular na kasalukuyang. Tinatawag sila Mga parameter ng AC.

Panahon, amplitude at dalas - mga parameter ng alternating current

Ang alternating current ay nailalarawan sa pamamagitan ng dalawang parameter - period at amplitude, alam kung alin ang maaari nating hatulan kung anong uri ng alternating current ito at bumuo ng kasalukuyang graph.



Figure 4. Sinusoidal current curve

Ang yugto ng panahon kung saan nangyayari ang isang kumpletong ikot ng kasalukuyang pagbabago ay tinatawag na isang panahon. Ang panahon ay itinalaga ng titik T at sinusukat sa mga segundo.

Ang yugto ng panahon kung saan nangyayari ang kalahati ng kumpletong ikot ng kasalukuyang pagbabago ay tinatawag na kalahating ikot. Dahil dito, ang panahon ng pagbabago ng kasalukuyang (EMF o boltahe) ay binubuo ng dalawang kalahating cycle. Ito ay lubos na halata na ang lahat ng mga panahon ng parehong alternating kasalukuyang ay katumbas ng bawat isa.

Tulad ng makikita mula sa graph, sa isang panahon ng pagbabago nito ang kasalukuyang umabot ng dalawang beses sa pinakamataas na halaga nito.

Ang pinakamataas na halaga ng isang alternating current (emf o boltahe) ay tinatawag na amplitude o amplitude na kasalukuyang halaga nito.

Ang Im, Em at Um ay karaniwang tinatanggap na mga pagtatalaga para sa mga amplitude ng kasalukuyang, EMF at boltahe.

Una sa lahat, binigyang pansin namin ang , gayunpaman, tulad ng makikita mula sa graph, mayroong hindi mabilang na mga intermediate na halaga na mas maliit kaysa sa amplitude.

Ang halaga ng alternating current (EMF, boltahe) na tumutugma sa anumang napiling sandali sa oras ay tinatawag na agarang halaga nito.

Ang i, e at u ay karaniwang tinatanggap na mga pagtatalaga para sa mga agarang halaga ng kasalukuyang, emf at boltahe.

Ang agarang kasalukuyang halaga, pati na rin ang halaga ng amplitude nito, ay madaling matukoy gamit ang isang graph. Upang gawin ito, mula sa anumang punto sa pahalang na axis na tumutugma sa sandali ng oras na interesado kami, gumuhit kami ng isang patayong linya hanggang sa punto ng intersection sa kasalukuyang curve; ang resultang segment ng patayong tuwid na linya ay tutukuyin ang halaga ng kasalukuyang sa isang naibigay na sandali, i.e. ang agarang halaga nito.

Malinaw na ang agarang halaga ng kasalukuyang pagkatapos ng oras na T/2 mula sa panimulang punto ng graph ay magiging katumbas ng zero, at pagkatapos ng oras T/4 ang halaga ng amplitude nito. Ang kasalukuyang ay umabot din sa halaga ng amplitude nito; ngunit sa kabaligtaran na direksyon, pagkatapos ng isang oras na katumbas ng 3/4 T.

Kaya, ipinapakita ng graph kung paano nagbabago ang kasalukuyang sa circuit sa paglipas ng panahon, at ang bawat sandali sa oras ay tumutugma lamang sa isang tiyak na halaga ng parehong magnitude at direksyon ng kasalukuyang. Sa kasong ito, ang halaga ng kasalukuyang sa isang naibigay na sandali sa oras sa isang punto sa circuit ay magiging eksaktong pareho sa anumang iba pang punto sa circuit na ito.

Ang bilang ng mga kumpletong yugto na nakumpleto ng isang kasalukuyang sa 1 segundo ay tinatawag dalas ng AC at tinutukoy ng Latin na letrang f.

Upang matukoy ang dalas ng alternating current, ibig sabihin, alamin ilang panahon ng pagbabago ang nakumpleto ng kasalukuyang sa loob ng 1 segundo?, kinakailangang hatiin ang 1 segundo sa oras ng isang yugto f = 1/T. Alam ang dalas ng alternating current, matutukoy mo ang panahon: T = 1/f

Ito ay sinusukat sa isang yunit na tinatawag na hertz.

Kung mayroon tayong alternating current, ang dalas nito ay katumbas ng 1 hertz, kung gayon ang panahon ng naturang kasalukuyang ay magiging katumbas ng 1 segundo. At, sa kabaligtaran, kung ang panahon ng kasalukuyang pagbabago ay 1 segundo, kung gayon ang dalas ng naturang kasalukuyang ay 1 hertz.

Kaya natukoy namin Mga parameter ng AC - period, amplitude at frequency, - na ginagawang posible na makilala ang iba't ibang mga alternating currents, emf at boltahe mula sa isa't isa at upang bumuo ng kanilang mga graph kung kinakailangan.

Kapag tinutukoy ang paglaban ng iba't ibang mga circuit sa alternating current, gumamit ng isa pang auxiliary na dami na nagpapakilala sa alternating current, ang tinatawag na angular o pabilog na dalas.

Pabilog na dalas tinutukoy na may kaugnayan sa dalas f sa pamamagitan ng kaugnayan 2пif

Ipaliwanag natin ang pagtitiwala na ito. Kapag gumagawa ng isang graph ng variable na EMF, nakita namin na sa isang buong rebolusyon ng frame, isang kumpletong cycle ng pagbabago sa EMF ang nagaganap. Sa madaling salita, upang ang frame ay makagawa ng isang rebolusyon, ibig sabihin, lumiko sa 360°, kailangan ng oras na katumbas ng isang tuldok, ibig sabihin, T segundo. Pagkatapos sa 1 segundo ang frame ay gumagawa ng 360°/T revolution. Samakatuwid, ang 360°/T ay ang anggulo kung saan umiikot ang frame sa loob ng 1 segundo, at nagpapahayag ng bilis ng pag-ikot ng frame, na karaniwang tinatawag angular o pabilog na bilis.

Ngunit dahil ang tagal ng T ay nauugnay sa frequency f sa ratio na f = 1/T, ang pabilog na bilis ay maaaring ipahayag sa mga tuntunin ng dalas at magiging katumbas ng 360°f.

Kaya, dumating kami sa konklusyon na 360°f. Gayunpaman, para sa kaginhawaan ng paggamit ng circular frequency sa lahat ng uri ng mga kalkulasyon, ang anggulo ng 360° na tumutugma sa isang rebolusyon ay pinapalitan ng radial expression na katumbas ng 2pi radians, kung saan pi = 3.14. Kaya, sa wakas ay nakakuha kami ng 2pif. Samakatuwid, upang matukoy ang pabilog na dalas ng alternating kasalukuyang (), kinakailangan upang i-multiply ang dalas sa hertz sa pamamagitan ng pare-pareho. Ang numero ay 6.28.

Ang alternating current ay isang agos na ang pagbabago sa magnitude at direksyon ay paulit-ulit na pana-panahon sa pantay na pagitan ng oras T.

Sa larangan ng produksyon, paghahatid at pamamahagi ng elektrikal na enerhiya, ang alternating current ay may dalawang pangunahing bentahe sa direktang kasalukuyang:

1) ang kakayahan (gamit ang mga transformer) na simple at matipid na taasan at bawasan ang boltahe, ito ay mahalaga para sa pagpapadala ng enerhiya sa malalayong distansya.

2) higit na pagiging simple ng mga de-koryenteng aparato, at samakatuwid ang kanilang mas mababang gastos.

Ang halaga ng isang variable na dami (kasalukuyan, boltahe, emf) sa anumang oras ay tinatawag na t agarang halaga at tinutukoy ng maliliit na titik (kasalukuyang i, boltahe u, emf - e).

Ang pinakamalaki sa mga agarang halaga ng pana-panahong pagbabago ng mga alon, boltahe o emf ay tinatawag maximum o amplitude mga halaga at itinalaga ng malalaking titik na may index na "m" (I m, U m).

Ang pinakamaikling panahon pagkatapos kung saan ang mga agarang halaga ng isang variable na dami (kasalukuyan, boltahe, emf) ay paulit-ulit sa parehong pagkakasunud-sunod ay tinatawag panahon T, at ang kabuuan ng mga pagbabagong nagaganap sa panahon ay ikot.

Ang kapalit ng panahon ay tinatawag na dalas at tinutukoy ng titik f.

Yung. dalas – ang bilang ng mga panahon bawat 1 segundo.

Unit ng dalas 1/sec - tinatawag hertz (Hz). Ang mas malalaking unit ng frequency ay kilohertz (kHz) at megahertz (MHz).

Pagkuha ng alternating sinusoidal current.

Sa teknolohiya, ang mga alternating currents at voltages ay hinahangad na makuha ayon sa pinakasimpleng periodic law - sinusoidal. Dahil ang isang sinusoid ay ang tanging pana-panahong pag-andar na may hinalaw na katulad sa sarili nito, bilang isang resulta kung saan ang hugis ng boltahe at kasalukuyang mga kurba sa lahat ng mga link ng de-koryenteng circuit ay pareho, na lubos na nagpapadali sa mga kalkulasyon.

Upang makakuha ng pang-industriya na dalas ng alon, gamitin mga alternator na ang operasyon ay batay sa batas ng electromagnetic induction, ayon sa kung saan kapag ang isang closed circuit ay gumagalaw sa isang magnetic field, isang kasalukuyang arises sa loob nito.

Circuit diagram ng isang simpleng alternator

Ang mga high-power alternating current generator, na idinisenyo para sa mga boltahe na 3-15 kV, ay ginawa gamit ang isang nakatigil na paikot-ikot sa stator ng makina at isang umiikot na electromagnet-rotor. Sa disenyo na ito, mas madaling mapagkakatiwalaan na i-insulate ang mga wire ng nakapirming paikot-ikot at mas madaling ilihis ang kasalukuyang sa panlabas na circuit.

Ang isang rebolusyon ng rotor ng isang dalawang-pol na generator ay tumutugma sa isang panahon ng alternating EMF na sapilitan sa paikot-ikot nito.

Kung ang rotor ay gumagawa ng n revolutions bawat minuto, pagkatapos ay ang dalas ng sapilitan emf

.

kasi sa kasong ito ang angular velocity ng generator
, pagkatapos ay sa pagitan nito at ang dalas na sapilitan ng EMF ay may relasyon
.

Phase. Paglipat ng yugto.

Ipagpalagay natin na ang generator ay may dalawang magkaparehong pagliko sa armature, na inilipat sa espasyo. Kapag umiikot ang armature, ang mga EMF na may parehong dalas at may parehong amplitude ay na-induce sa mga pagliko, dahil ang mga coils ay umiikot sa parehong bilis sa parehong magnetic field. Ngunit dahil sa paglipat ng mga liko sa espasyo, ang EMF ay hindi umabot sa mga palatandaan ng amplitude nang sabay-sabay.

Kung sa sandaling magsisimula ang bilang ng oras (t=0) ang turn 1 ay matatagpuan sa isang anggulo na may kaugnayan sa neutral na eroplano
, at ang liko 2 ay nasa isang anggulo
. Pagkatapos ang EMF ay nag-udyok sa unang pagliko:

at sa pangalawa:

Sa oras ng countdown:

Mga anggulong elektrikal At ang pagtukoy ng mga halaga ng emf sa unang sandali ng oras ay tinatawag mga paunang yugto.

Ang pagkakaiba sa mga unang yugto ng dalawang sinusoidal na dami ng parehong dalas ay tinatawag anggulo ng phase .

Ang dami kung saan ang mga zero na halaga (pagkatapos nito ay tumatagal sa mga positibong halaga) o positibong mga halaga ng amplitude ay nakakamit nang mas maaga kaysa sa isa ay isinasaalang-alang advanced sa yugto, at ang isa kung saan ang parehong mga halaga ay nakamit sa ibang pagkakataon - nahuhuli sa yugto.

Kung ang dalawang sinusoidal na dami ay sabay na umabot sa kanilang amplitude at zero na mga halaga, kung gayon ang mga dami ay sinasabing nasa yugto . Kung ang phase shift angle ng sinusoidal na dami ay 180 0
, saka daw sila magbabago antiphase.

Sa kuryente mayroong dalawang uri ng kasalukuyang - direkta at alternating. Nangangailangan din ang mga device ng isa o iba pang uri ng kasalukuyang para paganahin ang mga ito. Ang posibilidad ng kanilang operasyon, at kung minsan ang kanilang integridad pagkatapos na konektado sa isang hindi tamang supply ng kuryente, ay nakasalalay dito. Sasabihin namin sa iyo kung paano naiiba ang alternating current sa direktang kasalukuyang sa artikulong ito, na nagbibigay ng maikling sagot sa pinakasimpleng salita.

Kahulugan

Ang electric current ay ang direksyong paggalaw ng mga sisingilin na particle. Ito ang kahulugan mula sa isang aklat-aralin sa pisika. Sa mga simpleng salita ay maisasalin na ang mga bahagi nito ay laging may ilang uri ng direksyon. Sa totoo lang, ang direksyong ito ay mapagpasyahan sa pag-uusap ngayon.

Ang alternating current (AC) ay naiiba sa direct current (DC) dahil ang mga electron ng huli (charge carriers) ay palaging gumagalaw sa isang direksyon. Alinsunod dito, ang pagkakaiba sa pagitan ng alternating current ay ang direksyon ng paggalaw at ang lakas nito ay nakasalalay sa oras. Halimbawa, sa isang socket, ang direksyon at magnitude ng boltahe, ayon sa pagkakabanggit ng kasalukuyang, ay nagbabago ayon sa sinusoidal na batas na may dalas na 50 Hz (ang polarity sa pagitan ng mga wire ay nagbabago ng 50 beses bawat segundo).

Para sa mga electrician, kumbaga, ipapakita namin ito sa isang graph, kung saan ang vertical axis ay nagpapakita ng polarity at boltahe, at ang horizontal axis ay nagpapakita ng oras:

Ang pulang linya ay nagpapakita ng patuloy na boltahe; Ang mga berdeng alon ay nagpapakita ng sinusoidal na kasalukuyang. Maaari mong makita na ito ay dumadaloy sa isang direksyon o sa iba pa, hindi tulad ng direktang kasalukuyang, kung saan ang mga electron ay palaging dumadaloy mula sa minus hanggang plus, at ang direksyon ng paggalaw ng electric current ay pinili na mula sa plus hanggang minus.

Sa madaling salita, ang pagkakaiba sa dalawang halimbawang ito ay ang plus at minus ng constant ay palaging nasa parehong mga wire. Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa alternating, pagkatapos ay sa power supply ang mga konsepto ng phase at zero ay ginagamit. Kung titingnan natin ito sa pamamagitan ng pagkakatulad na may pare-pareho, kung gayon ang phase at zero ay plus at minus, tanging ang polarity ay nagbabago ng 50 beses bawat segundo (sa USA at isang bilang ng iba pang mga bansa 60 beses bawat segundo, at sa mga eroplano ng higit sa 400 beses ).

Pinagmulan

Ang pagkakaiba sa pagitan ng AC at DC ay nasa kanilang pinagmulan. Maaaring makuha ang direktang kasalukuyang mula sa mga galvanic na selula, tulad ng mga baterya at nagtitipon.

Maaari rin itong makuha gamit ang isang dynamo - ito ay isang hindi napapanahong pangalan para sa isang direktang kasalukuyang generator. Sa pamamagitan ng paraan, sa kanilang tulong, ang enerhiya ay nabuo para sa unang mga de-koryenteng network. Napag-usapan namin ito sa isang artikulo tungkol sa, sa mga tala tungkol sa digmaan ng mga ideya sa pagitan ng Tesla at Edison. Nang maglaon, ito ang pangalang ibinigay sa maliliit na generator na ginagamit sa pagpapaandar ng mga headlight ng bisikleta.

Ang alternating current ay ginagawa din gamit ang mga generator, sa kasalukuyan ay halos tatlong-phase.

Gayundin, ang parehong mga boltahe ay maaaring makuha gamit ang mga semiconductor converter at rectifier. Kaya maaari mong iwasto ang alternating current o makuha ang pareho sa pamamagitan ng pag-convert ng direktang kasalukuyang.

Mga formula para sa pagkalkula ng direktang kasalukuyang

Ang pagkakaiba sa pagitan ng variable at pare-pareho ay ang mga formula para sa pagkalkula ng mga prosesong nagaganap sa circuit. Kaya ang paglaban ay kinakalkula para sa isang seksyon ng isang circuit o para sa isang kumpletong circuit:

E=I/(R+r)

Madali ring kalkulahin ang kapangyarihan:

Mga formula para sa pagkalkula ng alternating current

Sa mga kalkulasyon ng alternating current circuits, ang pagkakaiba sa mga formula ay dahil sa pagkakaiba sa mga prosesong nagaganap sa mga capacitor at inductance. Kung gayon ang formula para sa batas ng Ohm ay para sa aktibong pagtutol.