Care este diferența de curent alternativ de la DC

Cu toate aparatele electrice pe care le folosim în fiecare zi, în viața de zi cu zi, nu toată lumea poate spune diferența dintre curentul alternativ de la constanta, in ciuda faptului ca se spune în programa școlară. Deci, este logic să se amintească principiile de bază.







definiție generalizată

Procesul fizic prin care particule încărcate muta comandate (direcțională) se numește electric. Acesta poate fi împărțit în AC și DC. Prima direcție și magnitudine rămân neschimbate, iar a doua dintre aceste caracteristici pot varia în funcție de anumite legi.

Definițiile de mai sus sunt mult simplificate, deși explica diferența dintre direct și alternativ electric. Pentru o mai bună înțelegere, ceea ce este diferența, aveți nevoie pentru a da o reprezentare grafică a fiecăreia dintre ele, precum și explică modul în care se formează forța electromotoare variabilă în sursa. Pentru aceasta ne întoarcem la inginerie electrică, mai precis, fundamentele sale teoretice.

surse de CEM

Surse de curent electric de orice fel sunt de două tipuri:

  • primar, utilizarea lor este producerea de energie electrică prin conversia mecanică, solare, termice, chimice sau a altor energii în energie electrică;
  • secundare, acestea nu generează energie electrică, și transformarea acesteia, de exemplu, dintr-o variabilă la fixă ​​sau invers.

Singura sursă primară de alternativ generator de curent electric este o schemă simplificată a unui astfel de dispozitiv este prezentat în Fig.

Care este diferența de curent alternativ de la DC

Simplificată de proiectare generator de imagine

  • 1 - direcția de rotație;
  • 2 - magnet poli de S și N;
  • 3 - câmp magnetic;
  • 4 - cadru de sârmă;
  • 5 - CEM;
  • 6 - contactul inelar;
  • 7 - colectoare de curent.

Principiul de funcționare

Energia mecanică este transformată prezentată în figură, în generatorul electric, după cum urmează:

din cauza unui fenomen cunoscut sub numele de inducție electromagnetică, în timp ce rotirea cadrului „4“, plasat într-un câmp magnetic „3“ (generat între poli magnetici de diferite „2“), se formează EMF „5“. Tension în web este alimentat prin „7“ cu contactele circulare curente de colecție „6“, care este conectat la cadru „4“.

În ceea ce privește cantitatea de CEM, aceasta depinde de liniile electrice care trec rata de „3“ cadru „4“. Datorită caracteristicilor ratei electromagnetice de trecere minimă câmp, și, astfel, cea mai mică valoare a forței electromotoare este atunci când cadrul este în poziție verticală, respectiv, cea maximă - în direcție orizontală.

Având în vedere cele de mai sus, în procesul de rotație uniformă este indusă emf mărime caracteristică și direcția care se schimbă cu o anumită perioadă.

grafică

Prin utilizarea metodei grafice, puteți obține o reprezentare vizuală a modificărilor dinamice ale magnitudini diferite. Mai jos este un grafic de variație a tensiunii în timp pentru 3336L celulei (4,5 V).

Care este diferența de curent alternativ de la DC

Axa orizontală reprezintă timpul, vertical - stresul

După cum se poate observa, graficul este o linie dreaptă, tensiune adică sursa rămâne neschimbată.







Acum vom prezenta un grafic al dinamicii de schimbare de tensiune în timpul unui ciclu (o cifră de afaceri completă a ramei) a generatorului,.

Care este diferența de curent alternativ de la DC

Axa orizontală reprezintă unghiul de rotație în grade, vertical - amplitudinea CEM (tensiune)

Pentru claritate, ne arată poziția inițială a cadrului în generator corespunzător punctului de plecare al raportului pe grafic (0 °)

Care este diferența de curent alternativ de la DC

Poziția inițială a cadrului

  • ; - 1 S magnet pol și N
  • 2 - cadru;
  • 3 - direcția cadrului de rotație;
  • 4 - câmp magnetic.

Acum, să vedem cum se va schimba EMF pe parcursul unui ciclu de rotație a cadrului. În poziția inițială FME este zero. In timpul rotației, această valoare începe să crească treptat, atingând un maxim când cadrul este la un unghi de 90 °. rotirea în continuare a cadrului va reduce EMF, atingând minimul în momentul transformării cu 180 °.

Continuarea procesului, puteți vedea modul în care forța electromotoare schimbă direcția. Natura modificărilor care a schimbat direcția EMF va fi la fel. Adică, începe să crească încet, atingând un vârf la un punct care corespunde unei rotații 270 °, după care va scădea până când cadrul completează un ciclu de rotație complet (360 °).

În cazul în care graficul de a continua pentru câteva cicluri de rotație, vom vedea tipic pentru alternativ undă sinusoidală curentului electric. Perioada sa va corespunde unei rotații a cadrului, iar amplitudinea - valoarea maximă a EMF (înainte și înapoi).

Ne întoarcem acum la o altă caracteristică importantă a curentului electric alternativ - frecventa. Pentru notarea sa adoptat limba latină scrisoare «f», iar unitatea sa de măsură - hertzi (Hz). Acest parametru indică numărul de cicluri complete (perioadele) modificări ale CEM pentru o secundă.

Frecvența determinată prin formula. „T“ reprezintă timpul unui ciclu complet (perioadă) este măsurată în secunde. În consecință, cunoscând frecvența, este ușor pentru a determina perioada de timp. De exemplu, o gospodărie utilizează curent electric, cu o frecvență de 50 Hz, prin urmare, perioada de timp va avea două sutimi de secundă (1/50 = 0,02).

Generatoare trifazate

Rețineți că metoda cea mai rentabilă pentru producerea curentului electric alternativ este de a utiliza un generator de trei faze. O diagramă simplificată a structurii este prezentată în Fig.

Care este diferența de curent alternativ de la DC

Aparat generator de trei faze

După cum se poate observa, generatorul utilizează trei bobine aranjate decalaj de 120 °, conectate printr-un triunghi (în practică un astfel de generator de compus înfășurări nu este utilizat, deoarece eficiența scăzută). Odată cu trecerea unuia dintre polii magnetului de bobina, acesta induce EMF.

Care este diferența de curent alternativ de la DC

Imaginea grafică generată de curentul electric trifazat

Îndreptățiților Electrocutarea varietate

Pentru mulți poate fi o întrebare legitimă - de ce folosesc o astfel de varietate de electrocutare în cazul în care puteți alege una și face un standard? Lucru este că nu orice fel de curent electric adecvat pentru rezolvarea unei anumite probleme.

Ca un exemplu, condițiile în care se folosesc tensiune constantă nu numai ca nu benefic, nici, și uneori imposibil:

  • tensiune sarcina de transmisie la distanță mai ușor de implementat pentru tensiunea de curent alternativ;
  • conversia unui curent electric constant pentru circuite eterogene, care au un nivel nedefinită de consum, este practic imposibil;
  • să mențină un nivel adecvat de tensiune în curent electric DC este mult mai complicat și mai scumpe decât AC;
  • pentru motoare de curent alternativ de tensiune structural mai simplu și mai ieftin decât pentru permanentă. În acest moment, trebuie remarcat faptul că aceste motoare (asincrone) de înaltă Șocurile de curent cu care nu permite utilizarea lor pentru anumite sarcini.

Acum vom da exemple de aplicații în cazul în care mai adecvate pentru a utiliza o tensiune de curent continuu:

  • Pentru a modifica viteza de rotație a motoarelor de inducție este necesar pentru a schimba frecvența rețelei de alimentare, care necesită un echipament complex. Pentru motoarele care funcționează de la curentul electric constant, suficient pentru a modifica tensiunea de alimentare. Acesta este motivul pentru care este setul lor de transport electric;
  • electronica de putere, echipamente de galvanizare, și multe alte dispozitive ca de curent continuu;
  • Tensiunea DC este mult mai sigur pentru un om decât o variabilă.

Pornind de la exemplele de mai sus, există o nevoie de a folosi diferite tipuri de stres.