Dəyişən elektrik cərəyanı müəyyən fasilələrlə ölçüsü və istiqaməti dəyişən elektrik cərəyanıdır. Demək olar ki, bütün elektrik enerjisi alternativ elektrik cərəyanı şəklində yaranır. Ona görə də onun əhəmiyyəti böyük və əhatə dairəsi genişdir.
Alternator. 1832-ci ildə naməlum ixtiraçı ilk birfazalı sinxron çoxqütblü alternativ cərəyan generatorunu yaratdı. Lakin ən erkən elektron cihazlar alternativ cərəyanla yanaşı, yalnız birbaşa cərəyandan istifadə edirdilər uzun müddətdir mənimkini tapa bilmədi praktik tətbiq. Lakin onlar tezliklə bildilər ki, daimi cərəyandan, yəni öz dəyərini və istiqamətini vaxtaşırı dəyişən cərəyandan daha çox alternativ cərəyandan istifadə etmək daha praktikdir. Dəyişən cərəyanın üstünlükləri ondan ibarətdir ki, onu elektrik stansiyalarından istifadə etməklə yaratmaq daha rahatdır, alternativ cərəyan generatorları birbaşa cərəyanla işləyən həmkarlarına nisbətən daha qənaətlidir və onlara qulluq etmək daha asandır; Buna görə də, etibarlı AC elektrik mühərrikləri yığıldı, bu da dərhal sənaye və məişət sahələrində geniş tətbiq tapdı. Qeyd etmək lazımdır ki, dəyişən cərəyanın mövcudluğu və onun xüsusi fiziki hadisələri sayəsində radio, maqnitofon və digər avtomatik və elektrik avadanlıqları kimi ixtiralar meydana çıxa bilmişdir ki, onlarsız müasir həyatı təsəvvür etmək çətindir.
Sənaye və məişət generatorları var: Sənaye generatorları - ən yaxşı variant istehsalatda, xestexanalarda, məktəblərdə, mağazalarda, ofislərdə, biznes mərkəzlərində, o cümlədən tikinti sahələri, elektrikləşdirmənin tamamilə olmadığı ərazilərdə tikintinin əhəmiyyətli dərəcədə sadələşdirilməsi. Məişət generatorları, daha praktik, yığcam və kottecdə istifadə üçün idealdır bağ evi. Alternativ cərəyan generatorları elektrik enerjisinin qeyri-sabit işləməsi və ya onun tam olmaması ilə əlaqəli bir çox vacib problemləri həll edə bildiyinə görə müxtəlif sahələrdə və sahələrdə geniş istifadə olunur.
Tətbiq kənd təsərrüfatı. Dizel generatorları kənd təsərrüfatında istifadə olunur ki, onlar kənd təsərrüfatı maşınları (nasoslar, avadanlıqlar, işıqlandırma), gündüz saatlarının uzadılması (istixanalar və quşçuluqlar üçün), istilik, sağım maşınları və s. Həmçinin, kənd təsərrüfatı zərərvericiləri ilə mübarizədə müxtəlif xəstəliklərin lokallaşdırılması və həşəratların çıxarılması üçün istifadə olunan orijinallardan götürülmüş məlumatları qeyd edən kvant generatorundan aşağı tezlikli radiasiyadan istifadə olunur.
Slayd 1
Alternativ elektrik cərəyanı Təqdimatın müəllifi: fizika müəllimi Svetlana Egorovna Ryazina GBOU RM SPO (SSUZ) "Saransk Qida və Emal Sənayesi Kolleci"Slayd 2
Bu gün dərsdə: Alternativ elektrik cərəyanı. AC dövrəsində rezistor. Gərginlik və cərəyanın effektiv dəyərləri. AC dövrəsində güc.
Slayd 3
İstilik, maqnit, işıq və elektrik şüaları olmasa, planetimiz necə yaşayardı? Adam Mickiewicz
Slayd 4
Kartof soyucu Silmək maşını Elektrikli ətçəkən Xəmir qarışdıran maşın Çörək dilimləyən
Slayd 5
Zamanla böyüklüyü və istiqaməti dəyişən elektrik cərəyanına alternativ deyilir. Alternativ elektrik cərəyanı məcburi elektromaqnit salınımlarıdır.
Slayd 6
Slayd 7
AC dövrədə alternativ EMF olduqda baş verə bilər. Dövrdə alternativ EMF əldə etmək elektromaqnit induksiya hadisəsinə əsaslanır. Bunun üçün keçirici çərçivə vahid maqnit sahəsində ω bucaq sürəti ilə bərabər fırlanır. Bu halda, çərçivənin normalı ilə maqnit induksiya vektoru arasındakı α bucağının qiyməti aşağıdakı ifadə ilə müəyyən ediləcək: Dəyişən emf-nin əldə edilməsi Nəticədə, çərçivəyə daxil olan maqnit axınının böyüklüyü zaman keçdikcə çərçivəyə uyğun olaraq dəyişəcəkdir. harmonik qanun:
Slayd 8
Faraday qanununa görə, dövrədən keçən maqnit induksiya axını dəyişdikdə, dövrədə induksiya edilmiş emf meydana gəlir. Törəmə anlayışından istifadə edərək, elektromaqnit induksiya qanununun düsturunu aydınlaşdırırıq, dövrəyə nüfuz edən maqnit axını dəyişdikdə, induksiya edilmiş emf də sinus (və ya kosinus) qanununa uyğun olaraq dəyişir. EMF-nin maksimum dəyəri və ya amplitudası. Çərçivədə N dönmə varsa, amplituda N dəfə artır. Dəyişən EMF mənbəyini dirijorun uclarına bağlayaraq, onlarda alternativ bir gərginlik yaradacağıq:
Slayd 9
Gərginlik və cərəyan arasında ümumi əlaqələr Düz cərəyanda olduğu kimi, alternativ cərəyan da keçiricinin uclarındakı gərginliklə müəyyən edilir. Güman edə bilərik ki, müəyyən bir anda dirijorun bütün bölmələrində cərəyan gücü eyni dəyərə malikdir. Lakin cərəyan dalğalanmalarının fazası gərginliyin dəyişməsi mərhələsi ilə üst-üstə düşməyə bilər. Belə hallarda, cərəyan və gərginlik dalğalanmaları arasında faza keçidinin olduğunu söyləmək adətdir. Ümumi halda gərginliyin və cərəyanın ani qiymətini təyin etmək olar: və ya φ – cərəyan və gərginlik dalğalanmaları arasında faza sürüşməsi Im – cərəyan amplitudası, A.
Slayd 10
AC dövrəsində rezistor Elektrik müqaviməti yüksək olan yükü ehtiva edən bir dövrə nəzərdən keçirək. İndi bu müqaviməti aktiv adlandıracağıq, çünki belə bir müqavimət olduqda elektrik dövrəsi cərəyan mənbəyindən ona gələn enerjini udur və bu, keçiricinin daxili enerjisinə çevrilir. Belə bir dövrədə: Elektrik enerjisini daxili enerjiyə çevirən elektrik cihazlarına aktiv müqavimət deyilir
Slayd 11
Cərəyanın ani dəyəri gərginliyin ani dəyəri ilə düz mütənasib olduğundan, dövrənin bir hissəsi üçün Ohm qanunundan istifadə etməklə hesablana bilər: Aktiv müqavimətə malik bir dövrədə cərəyan və gərginliyin dəyişməsi arasında faza sürüşməsi sıfırdır. , yəni. Cari dalğalanmalar gərginlik dalğalanmaları ilə eyni mərhələdədir.
Slayd 12
Gərginlik və cərəyanın effektiv dəyərləri Şəhər elektrik şəbəkəsindəki gərginliyin 220 V olduğunu söylədikdə, gərginliyin ani dəyərindən və onun amplituda dəyərindən deyil, sözdə effektiv dəyərdən danışırıq. Elektrik cihazları nəzərdə tutulduqları cari gücü göstərdikdə, eyni zamanda cari gücün effektiv dəyərini ifadə edirlər. FİZİKİ MƏNA Dəyişən cərəyanın effektiv dəyəri, eyni vaxtda dəyişən cərəyanla eyni miqdarda istilik keçiricidə buraxılan birbaşa cərəyanın gücünə bərabərdir. Effektiv gərginlik dəyəri:
Slayd 13
Alternativ cərəyan dövrəsində güc Gərginlik və cərəyanın effektiv dəyərləri elektrik ölçmə cihazları tərəfindən qeyd olunur və dövrədə dəyişən cərəyan gücünün birbaşa hesablanmasına imkan verir. Alternativ cərəyan dövrəsindəki güc, birbaşa cərəyan və sabit gərginlik əvəzinə müvafiq effektiv dəyərlərin əvəz olunduğu birbaşa cərəyan gücü ilə eyni əlaqələrlə müəyyən edilir: Gərginlik və cərəyan arasında bir faza sürüşməsi olduqda, güc müəyyən edilir formula:
Slayd 14
NƏTİCƏLƏR Bu dərsdə siz öyrəndiniz ki: dəyişən elektrik cərəyanı dövrədə cərəyan gücünün harmonik qanuna uyğun olaraq zamanla dəyişdiyi məcburi elektromaqnit rəqsləridir; bir dövrədə alternativ EMF əldə etmək elektromaqnit induksiya fenomeninə əsaslanır; aktiv müqavimətdə cərəyanın və gərginliyin salınımları arasındakı faza fərqi sıfırdır; alternativ cərəyanın və gərginliyin effektiv dəyərləri eyni aktiv müqavimətə malik bir dövrədə eyni enerjinin buraxılacağı birbaşa cərəyan və gərginliyin dəyərlərinə bərabərdir; alternativ cərəyan dövrəsində güc, müvafiq effektiv dəyərlərin birbaşa cərəyan və sabit gərginliklə əvəz olunduğu birbaşa cərəyan gücü ilə eyni əlaqələrlə müəyyən edilir.
10-dan 1
Mövzu üzrə təqdimat: Alternativ elektrik cərəyanı
Slayd № 1
Slayd təsviri:
Slayd № 2
Slayd təsviri:
Dövrədəki sərbəst elektromaqnit rəqsləri tez sönür və buna görə də praktiki olaraq istifadə edilmir. Əksinə, sönümsüz məcburi rəqslərin böyük praktiki əhəmiyyəti var. Dövrdə dövri elektromotor qüvvəsi olduqda məcburi elektrik rəqsləri meydana çıxır. Mənzillərimizdə və küçədə elektrik lampaları, soyuducu və tozsoran, televizor və maqnitofon - hamısı elektromaqnit titrəyişlərinin enerjisindən istifadə edərək işləyir. Zavod və fabriklərdə maşınları idarə edən, elektrovozları idarə edən və s. elektrik mühərriklərinin işi elektromaqnit rəqslərinin istifadəsinə əsaslanır. Bütün bu misallarda haqqında danışırıq elektromaqnit salınımlarının növlərindən birinin - alternativ elektrik cərəyanının istifadəsi haqqında. Dəyişən cərəyan vaxtaşırı böyüklüyü və istiqamətində dəyişən cərəyandır. Enerji elektrik dövrələrində alternativ elektrik cərəyanı, alternativ cərəyan generatoru tərəfindən yaradılan onlarda məcburi elektromaqnit salınımlarının həyəcanlanmasının nəticəsidir.
Slayd № 3
Slayd təsviri:
Alternativ cərəyan dövrəsinə qoşulmuş keçiricidə baş verən prosesləri nəzərdən keçirək. Əgər keçiricinin endüktansı o qədər kiçikdirsə ki, alternativ cərəyan dövrəsinə qoşulduqda, xarici elektrik sahəsi ilə müqayisədə induktiv sahələr diqqətdən kənarda qala bilər, onda keçiricidəki elektrik yüklərinin hərəkəti yalnız aşağıdakı hərəkətlərlə müəyyən edilir. gücü keçiricinin uclarındakı gərginliyə mütənasib olan xarici elektrik sahəsi. Gərginlik harmonik qanuna görə dəyişdikdə, keçiricidəki elektrik sahəsinin gücü də eyni qanuna uyğun olaraq dəyişir. Dəyişən elektrik sahəsinin təsiri altında keçiricidə dəyişkən elektrik cərəyanı yaranır ki, onun rəqslərinin tezliyi və fazası gərginlik rəqslərinin tezliyi və fazası ilə üst-üstə düşür: U=Um cos ωt i=Im cos ωt.
Slayd № 4
Slayd təsviri:
S sahəsinin məftil çərçivəsinə nüfuz edən F maqnit induksiyasının axını çərçivənin normalı ilə maqnit induksiya vektoru F=B*S*cos α arasındakı α bucağının kosinusu ilə mütənasibdir. α bucağı zamanla düz mütənasib olaraq artır α= ωt Burada ω fırlanma çərçivəsinin bucaq sürətidir.
Slayd № 5
Slayd təsviri:
Bir dövrədə cərəyan gücündə dalğalanmalar tətbiq olunan alternativ gərginliyin təsiri altında baş verən məcburi elektrik rəqsləridir. Cərəyanın amplitudası bərabərdir: Im= Um / R Cərəyan və gərginlik rəqslərinin fazaları üst-üstə düşdükdə, dəyişən cərəyanın ani gücü bərabərdir: P = i*U = ImUm cos2 ωt Cərəyanın orta qiyməti. 1 dövr üçün kvadrat kosinus 0,5-dir. Nəticədə, dövr üçün orta güc P = Im Um / 2 = Im2R / 2
Slayd № 6
Slayd təsviri:
Çevrilmənin baş verdiyi alternativ cərəyan dövrəsinə daxil olan müqavimət elektrik enerjisi faydalı işə və ya istilik enerjisi, aktiv müqavimət adlanır. Ani cərəyan dəyəri ani gərginlik dəyərinə birbaşa mütənasibdir. Buna görə də, cərəyanın ani qiymətini tapmaq üçün Ohm qanununu tətbiq etmək olar i=u/R=Um cos ωt/R = Im cos ωt Aktiv müqaviməti olan keçiricidə cərəyan rəqsləri gərginlik rəqsləri ilə fazada üst-üstə düşür və amplituda. cərəyanın Im= Um /R bərabərliyi ilə müəyyən edilir
Slayd № 9
Slayd təsviri:
Slayd № 10
Slayd təsviri:
Cari gücün kvadratının orta dəyərinin kvadrat kökünə bərabər olan qiymətə alternativ cərəyan gücünün effektiv dəyəri deyilir. Dəyişən cərəyanın təsirli qiyməti I ilə işarələnir: Dəyişən gərginliyin effektiv qiyməti cərəyanın effektiv dəyərinə bənzər şəkildə müəyyən edilir: Rezistorla dövrədə cərəyan dalğalanmaları gərginliyin dəyişməsi ilə fazadadır və güc. cərəyan və gərginliyin effektiv dəyərləri ilə müəyyən edilir.
Elektrik cərəyanı. Bu təqdimat “birbaşa və dəyişən elektrik cərəyanı” mövzusunu əhatə edir. Təqdimat orta məktəb tələbələri üçün nəzərdə tutulub orta məktəblər. Təqdimat ümumtəhsil məktəblərinin şagirdləri üçün nəzərdə tutulub. 1 Elektrikin əsas qanunları.
9 Əgər dövrədə cərəyan gücü zamanla böyüklük və istiqamətdə dəyişirsə (sərbəst yüklərin hərəkət sürəti və istiqaməti dəyişir), onda belə elektrik cərəyanı alternativ adlanır. Alternativ elektrik cərəyanı Rusiyada alternativ cərəyanın sənaye tezliyi 50 Hertzdir (ABŞ - 60 Hz) - bu o deməkdir ki, bir saniyədə 50 (60) tam cərəyan salınması baş verir, buna görə də işıq lampalarının yanıb-sönməsini hiss etmirik.
Elektrik cərəyanını keçirmə qabiliyyətinə görə maddələr 1. Sərbəst yüklü hissəciklərin olduğu keçiricilərə; 2. Bütün yüklü hissəciklərin bağlı olduğu qeyri-keçiricilər; 3. Yarımkeçiricilər qızdırıldıqda və ya işıqlandırıldıqda sərbəst yüklü hissəciklərin göründüyü maddələrdir. 11
Elektrik cərəyanının yaranması üçün aşağıdakılar lazımdır: 1 keçiricinin, yəni sərbəst yüklü hissəciklərin (elektronlar, ionlar); 2. Cərəyan mənbəyinin mövcudluğu, onun içərisində yüklər ayrılaraq cərəyan mənbəyinin qütblərində toplanır; 3. Elektrik dövrəsi bağlı olmalıdır. 12
Müxtəlif cərəyan mənbələri var, lakin onların hər birində qütblərdə toplanan müsbət yüklü və mənfi yüklü hissəciklərin ayrılması var. 13 Batareyalar və qalvanik elementlər. Yüklərin ayrılması kimyəvi reaksiyalar səbəbindən baş verir Termocüt - iki müxtəlif metalın birləşməsini qızdırsanız, elektrik cərəyanı yaranır. Sensorlarda tətbiq. Fotosellər və günəş batareyaları. Yükün ayrılması işığın təsiri altında baş verir. Əsas element yarımkeçiricilərdir. Kalkulyatorlarda və məişət texnikasında, kosmik gəmilərdə tətbiq.
Müxtəlif cərəyan mənbələri var, lakin onların hər birində qütblərdə toplanan müsbət yüklü və mənfi yüklü hissəciklərin ayrılması var. 14 Alternativ cərəyan generatorları, elektrik stansiyalarının əsas hissəsi. Bir maqnit sahəsində fırlanan bir nağara (armatur) sarılmış bir tel sarmasında, sürüşmə halqaları vasitəsilə çıxarılan alternativ elektrik cərəyanı yaranır. Bir maqnit sahəsi yaratmaq üçün adətən bir elektromaqnit istifadə olunur. Güclü generatorlarda elektromaqnit stasionar bobin içərisində fırlanır. Fırlanan hissə rotor, stasionar hissəsi stator adlanır. DC generatorları. Bir maqnit sahəsində fırlanan bir nağara (armatur) sarılmış bir tel sarmasında, kommutator fırçaları vasitəsilə çıxarılan alternativ elektrik cərəyanı yaranır. Kollektor yarıya bölünmüş bir üzükdür. Halqanın yarısının hər biri armatur bobininin müxtəlif uclarına bərkidilir. Fırçalar düzgün quraşdırılıbsa, onlar həmişə cərəyanı yalnız bir istiqamətdə çıxaracaqlar. Məsələn, batareyanı doldurmaq üçün DC generatorları lazımdır.
Elektrik stansiyaları (induksiya) Külək elektrik stansiyaları Əsas element induksiya dəyişən cərəyan generatorudur. Mühərrik külək turbinidir. Bobin bir turbinə (çarklı çarx) bağlıdır və bir maqnit içərisində fırlanır. Bobin və maqnit sürüşmə müstəvisindən kənara çıxır Maqnit N turbin S Maqnit Külək Küləyi Qeyd: Yüksək güclü generatorlarda elektromaqnit stasionar bobin içərisində fırlanır.
Elektrik stansiyaları (induksiya) Su elektrik stansiyaları Əsas element induksiya dəyişən cərəyan generatorudur. Mühərrik hidravlik turbindir. Bobin bir turbinə (çarklı çarx) bağlıdır və bir maqnit içərisində fırlanır. Bobin və maqnit sürüşmə müstəvisindən kənara çıxır Magnet N turbin S Magnet Water Water Qeyd: güclü generatorlarda elektromaqnit stasionar bobin içərisində fırlanır.
Elektrik stansiyaları (induksiya) İstilik və nüvə elektrik stansiyaları, kombinə edilmiş istilik və elektrik stansiyaları Əsas element induksiya alternativ cərəyan generatorudur. Mühərrik buxar turbinidir. Bobin bir turbinə (çarkları olan təkər) bağlıdır və bir maqnit içərisində fırlanır. Bobin və maqnitlər sürüşmə müstəvisindən kənara çıxır Magnet N turbin S Magnet İsti buxar Qeyd: Güclü generatorlarda elektromaqnit stasionar bobin içərisində fırlanır.
19 Təyinat - U Təyinat - U Cihaz – voltmetr Ölçü vahidi - 1 volt (V) 1kV=1000V=10 3 V; 1MV= V=10 6 V Elektrik gərginliyi bir yükün hərəkəti zamanı sahə işinin ötürülən yük miqdarına nisbətidir.
20 Təyinat - R Cihaz – ohmmetr Ölçü vahidi - 1 Ohm (Ω) 1kOhm=1000 Ohm=10 3 Ohm; 1 MΩ = Ohm = 10 6 Ohm Bir keçiricinin elektrik müqaviməti keçiricinin elektrik cərəyanını keçirmə qabiliyyətini xarakterizə edir. Dirijorun müqaviməti daha böyükdürsə, dirijor cərəyanı daha az yaxşı keçirir.
21 Keçirici müqaviməti - 1 metr uzunluğunda və kəsik sahəsi 1 mm 2 olan bir keçiricinin müqaviməti Ölçü vahidi (Ohm * mm 2) / m cədvəlli qiymətdir. Formula ρ = (R*S)/l Keçiricinin uzunluğu metrlə Kesidin sahəsi mm 2 Kesiti dairəvidirsə, S=π*r 2 Müqavimətin hesablanması üçün düstur dirijor (Ohm) Sahənin sm 2-dən mm 2-ə çevrilməsi 1 sm = 10 mm; 1sm 2 =(10mm) 2 =100mm 2
Tam dövrə üçün Ohm qanunu Dövrədəki cərəyan gücü cərəyan mənbəyinin elektrohərəkətçi qüvvəsi ilə düz mütənasibdir və dövrənin xarici və daxili hissələrinin elektrik müqavimətlərinin cəminə tərs mütənasibdir Cərəyan gücü (A) EMF-elektromotor. cərəyan mənbəyinin qüvvəsi (B) Yük müqaviməti (Ohm) Cərəyan mənbəyinin daxili müqaviməti ( Ohm)
24 Keçiricilərin ardıcıl qoşulması Ardıcıl qoşulmada dövrənin istənilən hissəsində cərəyanın gücü eynidir I = I 1 = I 2 Ardıcıl qoşulmada dövrənin ümumi müqaviməti fərdin müqavimətlərinin cəminə bərabərdir. keçiricilər R = R 1 + R 2 Ardıcıl əlaqədə dövrədə ümumi gərginlik və ya cərəyan mənbəyinin qütblərindəki gərginlik dövrənin ayrı-ayrı bölmələrindəki gərginliklərin cəminə bərabərdir: U = U 1 + U 2 R1R1 R2R2
25 Keçiricilərin paralel qoşulması Dövrənin kəsişməsində və paralel birləşdirilən bütün keçiricilərin uclarında gərginlik eynidir U = U 1 = U 2 Dövrənin şaxələnməmiş hissəsindəki cərəyan cərəyanların cəminə bərabərdir. fərdi paralel bağlı keçiricilərdə I = I 1 + I 2 R1R1 R2R2
Alternativ cərəyan məcburi elektrik rəqsləridir Alternativ cərəyan, sabit cərəyandan fərqli olaraq, həm böyüklükdə, həm də istiqamətdə davamlı olaraq dəyişir və bu dəyişikliklər vaxtaşırı baş verir, yəni eyni vaxtda təkrarlanır. Dövrdə emf vaxtaşırı dəyişən bir cərəyan mənbəyi olsun. - bunlar dəyişən EMF-nin təsiri altında baş verən elektrik dövrəsində cərəyan və gərginliyin dövri dəyişiklikləridir. xarici mənbə Alternativ cərəyanlar daha sonra kvazistasionar hesab olunur, yəni birbaşa cərəyan qanunları bütün elektrik kəmiyyətlərinin ani dəyərlərinə tətbiq edilir.
Cərəyan zamanla dəyişə bilərmi ki, zamanın hər anında dövrənin hər nöqtəsində eyni olsun? Cərəyan, yəni yüklərin istiqamətli hərəkəti elektrik sahəsinin təsiri ilə yaranır. Buna görə də t dövrəsində cərəyanın qurulması vaxtı yalnız elektrik sahəsinin yayılma sürəti, yəni işığın sürəti c (L dövrənin uzunluğudur) ilə müəyyən edilir: t = L/c Bu. vaxtı elektrik sahəsinin dəyişməsinin xarakterik vaxtı (cari mənbəyinin gərginliyi) ilə müqayisə edilməlidir. dövri halda e. d.s. bu vaxt sadəcə olaraq e-də gərginliyin dəyişmə dövrüdür. d.s. T. Məsələn, elektrik şəbəkələrimizdə gərginlik (və cərəyan) 50 Hz tezlikdə, yəni saniyədə 50 dəfə dəyişir. Salınma müddəti T = 0,02 s-dir. Dövrəmizin uzunluğu L = 100 m olsun, onda t / T nisbəti təxminən 10 -5 olacaq - bu, alternativ cərəyanla dövrəmiz üçün birbaşa cərəyan qanunlarından istifadə etsək, bu, çox kiçik nisbi səhvdir. . t əlaqəsinin təmin edildiyi dövrədə dəyişən cərəyan<
Alternativ cərəyan harmonik (sinusoidal) qanuna uyğun olaraq zamanla dəyişən elektrik cərəyanıdır. I = I 0 ·sin(ω t+ φ), rəqslərin amplitudası rəqslərin tezliyi rəqslərin fazası Furye teoreminə əsasən istənilən rəqsi harmonik rəqslərin cəmi kimi təqdim etmək olar. Beləliklə, sinusoidal və ya harmonik rəqslər həm ən vacib, həm də ən sadə rəqs növüdür.
Dəyişən cərəyan dövrəsində müqavimət Xarici dövrənin o qədər kiçik endüktans və tutumlu olsun ki, onları laqeyd etmək olar. İlkin faza φ = 0 olsun. Müqavimətdən keçən cərəyan qanuna uyğun olaraq dəyişir: I = I 0 · sin (ω t + φ) a Rδ dövrəsi üçün Ohm qanununa görə: U = I · R = I 0 · R · sin ω t. Beləliklə, dövrə bölməsinin uclarında gərginlik də sinusoidal qanuna uyğun olaraq dəyişir və I cərəyanının dalğalanmaları ilə U gərginliyi arasındakı faza fərqi sıfıra bərabərdir. U-nun maksimum qiyməti: UU 00 R R = I= I 00 ·R·R Dəyişən cərəyanın aşağı tezliklərində keçiricinin aktiv müqaviməti tezlikdən asılı deyildir və praktiki olaraq birbaşa cərəyan dövrəsində onun elektrik müqaviməti ilə üst-üstə düşür.
Nəticədə, aktiv müqaviməti olan bir keçiricidə, fazadakı cərəyan dalğalanmaları gərginlik dalğalanmaları ilə üst-üstə düşür və cərəyan amplitudası müqavimətə bölünən gərginlik amplitudasına bərabərdir:
Alternativ cərəyan dövrəsində gərginlik dalğalanmalarının amplitudası vektor diaqramı metodundan istifadə edərək, onun ayrı-ayrı elementlərindəki gərginliyin amplituda dəyərləri ilə ifadə edilə bilər. Diaqramın x oxunu elə seçək ki, cərəyan dalğalanmalarını əks etdirən vektor bu ox boyunca istiqamətlənsin. Bundan sonra biz onu cari ox adlandıracağıq. Vektor diaqramlarının üsulu I 0 Rezistorda gərginlik və cərəyan rəqsləri arasındakı φ bucağı sıfır olduğundan, R müqaviməti üzərindəki gərginlik rəqslərini təmsil edən vektor cərəyan oxu boyunca yönəldiləcəkdir. Onun uzunluğu I 0 · R-ə bərabərdir.
Dəyişən cərəyan dövrəsində kondensator Bir kondansatörlə dəyişən cərəyan elektrik dövrəsində baş verən prosesləri nəzərdən keçirək. Kapasitansa gərginlik tətbiq olunsun. Dövrənin endüktansını və tellərin müqavimətini laqeyd edirik, buna görə də kondansatördəki gərginliyi xarici gərginliyə bərabər hesab etmək olar. φ A - φ B = U = q/C, lakin I = dq/dt, buna görə də dt. Iq I = I 0 · sin ω t qanuna uyğun olaraq cərəyan dəyişir, buradan 00 0 cossin qt. mən dtt. Iq İnteqrasiya sabiti q 0 cərəyan dalğalanmaları ilə əlaqəli olmayan ixtiyari yükü ifadə edir, ona görə də q 0 = fərz edə bilərik.
) 2 sin(cos 000 t C I UTNəticədə, alternativ cərəyan dövrəsində kondensator plitələrindəki gərginlik dalğalanmaları cərəyan dalğalanmalarından π/2 geridə qalır (yaxud cərəyan dalğalanmaları faza gərginliyinin dəyişməsinə π/2 səbəb olur). Bu o deməkdir ki, kondansatör doldurulmağa başladığı anda cərəyan maksimum, gərginlik isə sıfırdır. Gərginlik maksimuma çatdıqdan sonra cərəyan sıfıra çevrilir və s. Bunun fiziki mənası belədir: gərginliyin baş verməsi üçün. kondansatör, dövrədə cərəyan axını səbəbindən sızma olmalıdır, buna görə də gərginlik cərəyandan geri qalır.
Kondansatorda gərginliyin dəyişməsinin amplitudasının cərəyan dalğalanmalarının amplitudasına nisbəti kondansatörün tutumlu reaktivliyi adlanır (X C ilə işarələnir): Qiymət. C IU 1 00 və Ohm qanununa görə U = I · R C XC 1 dövrə bölməsinin müqaviməti rolunu oynayır, ona tutumun görünən müqaviməti deyilir. vektor diaqramı
Dəyişən cərəyan dövrəsində endüktans L induktivlik bobinin uclarına cüzi müqaviməti və tutumu olan gərginlik tətbiq edilsin. Cərəyan keçirən dövrənin endüktansı dövrədən keçən cərəyanla yaranan maqnit axını arasındakı mütənasiblik əmsalıdır. İnduktivlik L dövrənin formasından və ölçüsündən, həmçinin mühitin xüsusiyyətlərindən asılıdır Ф = L · I. İndüktördə alternativ cərəyan olduqda, Ohm qanununun tənliyi yaranacaq aşağıdakı kimi yazılsın: U = I · R – =0 ILF
) 2 sin(cos]sin= π onların cəmi sıfırdır və yalnız aktiv müqavimət üzrə gərginlik rəqsi qalır.Şərti salınan dövrələrin keyfiyyət əmsalı vahiddən böyük olduğundan gərginlik amplitudaları U o. L və U o. C U o dövrəsinin uclarında gərginlik amplitudasından böyükdür.