Curent alternativ - studopediya

În general, curent alternativ - orice curent care variază în funcție de timp. Cel mai adesea, cu toate acestea, termenul „AC“ se aplică curenților cvasistaționară, în funcție de timpul de armonie.

Quasistationary numit un curent, pentru care timpul pentru stabilirea aceeași valoare pentru întregul circuit este semnificativ mai scurtă decât perioada de oscilații.

Presupunem că curenții quasistationary, precum și pentru amperaj permanentă simultan este aceeași în orice secțiune transversală a conductorului neramificată. Pentru ei legea lui Ohm este valabilă, dar rezistența circuitului depinde de frecvența de variație a curentului. Pierderea de energie la radiații electromagnetice a acestor curenți este neglijată. curent alternativ pot fi considerate ca oscilații electromagnetice forțate.

Reprezintă trei lanțuri diferite (Figura 2.4, și -. 2.6, a), pentru fiecare dintre care o tensiune alternativă

în cazul în care Um - valoarea tensiunii de vârf, # 969; - frecvența circulară a oscilațiilor.

Pentru un circuit cu un rezistor (fig. 2.4, a) expresia (18) poate fi scrisă sub forma

Folosind legea lui Ohm, obținem expresia curentului prin rezistor R:

- amplitudinea curentului. După cum se vede din (19) și (20), curentul și tensiunea cu schimbare de fază în care pot fi reprezentate folosind diagrama vectorială (fig. 2.4, b). Diagrama amplitudinii și prezentate ca vectori în mod egal îndreptate uniform în rotație invers acelor de ceasornic, cu o viteză unghiulară # 969; . Proiectarea acestor vectori pe „axa curenților“ (linia orizontală) furnizează valorile instantanee ale tensiunii și curentului. Rezistenței R a circuitului (rezistența ohmică), evoluția căldurii.

Circuitul prezentat în Fig. 2.5, și cuprinde o bobină cu inductanță L. rezistență ohmică este zero.

Pentru acest circuit expresia (18) poate fi scrisă sub forma

Prin aplicarea unei tensiuni alternativ în bobina UL se produce invers direcționate CEM autoindusă. în același timp, în conformitate cu legea lui Ohm ,. de unde

Substitutiv (23) în (22) obținem

Separarea variabilelor în ecuația (24), se integreze și să obțină:

- amplitudinea curentului. După cum se vede din (26) și (22), o fază de curent (), iar tensiunea -. În consecință, curentul se situează tensiunea pe. așa cum se arată în diagrama vectorială din Fig. 2.5 b.

Compararea (27), cu legea lui Ohm, observăm că expresia

Ea joacă rolul de rezistență de circuit, care se numește inductiv. Această rezistență, împreună cu ULM determină puterea curentului: cu cât frecvența # 969; și mai mici inductanța L. Im.

Pentru rezistența la căldură pur inductiv nu este alocată în circuit, deoarece R = 0. Rolul inductanță este redus pentru a acumula energie câmp magnetic și întoarce această energie înapoi la sursa de alimentare. Astfel, există un transfer periodic de energie de la sursa în circuitul și de la circuitul de la o sursă de, în mod ideal, fără pierderi de energie.

În circuitul în care există doar un condensator cu capacitate electrică C (fig. 2.6 a), rezistența ohmică pretutindeni, cu excepția capacitate și inductanță circuitului sunt zero. rezistență ohmică R este infinit condensator de mare pentru DC. Tensiunea pe condensator este exprimată prin relația:

Curentul din circuit este determinat de modificarea ratei responsabile de pe plăcile condensatorului. Folosind raportul capacității electrice, vom găsi

De la (29), putem scrie

- amplitudinea curentului. După cum se vede din (31) și (29), o fază de curent () și faza tensiunii -. În consecință, curentul conduce tensiunea de n / 2, care este prezentat în diagrama vectorială (fig. 2.6, b).

Compararea (32), cu legea lui Ohm, observăm că expresia

Ea joacă rolul de rezistență de circuit, care se numește capacitiv. Ea determină amplitudinea curentă: mai mici capacitatea C și frecvența # 969; ), Mai puțin IM. DC (# 969 = 0) Capacitatea este rezistența la infinit de mare, iar curentul în acest circuit nu va. Rețineți că, în absența circuitelor condensator la un rezistor sau inductanță nu însemna în mod formal C = 0 și Xc = O. m. E. C → ∞.

În circuit cu căldura condensator nu este eliberat, deoarece rezistența ohmică a conductoarelor este zero (încălzirea dielectrică într-un câmp electric alternativ nu este considerată aici. Rolul capacității reduse de stocare a energiei în câmpul electric al condensatorului și revenirea acestei energii înapoi la sursa de alimentare. Există un transfer periodic de energie de la sursa lanț și de la lanțul de la o sursă de, în mod ideal, fără pierderi de energie.

Din formulele (28) și (33), putem observa că inductive și cu reactanța capacitivă în ohmi măsurată în SI.