Curent alternativ

Un curent electric alternativ este un curent cu o direcție și o forță variabile în funcție de timp. Acești curenți, care variază doar în magnitudine, se numesc pulsatori. În industrie și viața de zi cu zi, o variabilă curent sinusoidal.

transformare curent continuu într-o electricitate alternativă poate fi realizată după cum urmează. Am plasat o bobină de sârmă într-un câmp magnetic uniform constant. Cu rotație uniformă a acestui rând în jurul axei fluxul magnetic va varia în mod continuu atât în ​​mărime cât și în direcție. Ca o consecință, în conformitate cu legea inducției electromagnetice, În bobină se formează o variabilă în direcție și mărime forța electromotoare (EMF). Dacă o astfel de întoarcere este atașată la un circuit extern, atunci în el se obține un curent electric alternativ.

Când planul rotației devine perpendicular pe liniile de forță ale unui câmp magnetic dat, fluxul magnetic care trece prin el este cel mai mare (Phi- Phi-max), viteza modificărilor sale zero (Delta-Phi- / Delta-t = 0), ca trecând printr-o poziție în care conductorii bobinelor sunt alunecarea pe modelul de câmp fără a trece-le. Deci, EMF de inducție, format la rândul său, va deveni zero (E = 0).

Când planul bobinei este paralelă cu liniile de forță, fluxul din care penetrant, este egal cu zero (Phi- = 0), rata de schimbare a maxim în această poziție ((Delta-Phi- / Delta-t) max), deoarece conductorii bobinelor deplasa perpendicular în raport cu liniile de forță.

EMF, care în acest caz are loc la rândul său, are cea mai mare valoare (E = Emax). Cu o rotație suplimentară a bobinei, rata de schimbare a fluxului care penetrează bobina va crește - deci EMF va crește în valoare absolută de la 0 la Emax. Astfel, nivelul inducției EMF într-o bobină rotativă se schimbă de la -Emax la + Emax într-un singur rând.

Deschideți buclele firului și atașați-l la osciloscop. Atunci când rândul său se rotește într-un câmp magnetic, osciloscopul va înregistra toate modificările actuale, de-a lungul cărora va fi posibil să se judece schimbarea forței electromotoare în revoluție în timpul unei viraje.

Curentul care apare în revoluție atunci când este inversat uniform într-un câmp magnetic uniform, așa cum se arată în oscilogramă, variază sinusoidal. Acest curent este numit sinusoidal alternativ.

Intervalul de timp pentru care forța electromotoare efectuează o singură oscilare este denumită perioada de curent alternativ.

Denumirea literei perioadei de oscilație este T. Numărul de oscilații pe secundă este frecvența curentului, care este notată cu litera f. Unitatea de măsură este hertz (Hz):

f = 1 / T, sau T = 1 / f.

Dacă valoarea EMF la un anumit moment arbitrar este notat prin e (valoarea instantanee), iar cea mai mare valoare (vârf) - prin Emax, legea care exprimă dependența este, din când în când, poate fi exprimată ca următoarea expresie în cazul unui curent sinusoidal:

e = Emaxsin (2 / T) t.

În majoritatea țărilor, un curent alternativ cu o frecvență de 50 Hz, o durată de 0.02 secunde este utilizat în industrie și acasă.

Producția de curent electric alternativ din energia mecanică se realizează prin intermediul unor mașini speciale, numite generatoare. Principiul muncii lor se bazează pe legea inducției electromagnetice. Cel mai simplu circuit al generatorului poate fi reprezentat sub forma unui cadru care se rotește în jurul unei axe din câmpul magnetic al unui electromagnet sau un magnet permanent. Atunci când cadrul este rotit, în el se produce o forță electromotoare variabilă. Prin conectarea cadrului la circuitul extern, obținem un curent electric alternativ. Un generator de curent alternativ care are un sistem magnetic fix și rotiri rotative este construit destul de rar.

Aproape în toate astfel de generatoare, bobina (ancora) este fixă, iar sistemul magnetic (inductor) se rotește. Partea reală a generatorului este numită stator, iar partea mobilă este rotorul.