Максимална честота на променлив ток. Основни променливи параметри
В тази статия, нека поговорим за параметрите променлив ток. Например, обичайният домакински гнездо е източник на променлив ток и променлива на EDC.
Промяната на ЕМП и промяна на линейния ток на натоварване, свързан към такъв източник, ще се появи в синусоидален закон. В същото време променливи на EMF, променливи и течения на напрежение могат да се характеризират с основните четири параметъра:
период;
честота;
амплитуда;
активно значение.
Има спомагателни параметри:
ъглова честота;
фаза;
незабавен.
Периодът на променлив ток се нарича период от време, за който токът или напрежението прави един пълен цикъл на промяна.
Тъй като източникът на AC е генераторът, тогава периодът е свързан със скоростта на въртене на ротора и по-високата скорост на въртене на охладителя или ротора на генератора, толкова по-малко е периодът на генерираната променлива EMF и съответно променливият ток на товара.
Периодът се измерва за секунди, милисекунди, микросекунди, наносекунди, в зависимост от специфичната ситуация, в която този ток се счита. На горната фигура може да се види как се променя напрежението u във времето, докато има постоянен характерен период T.
Честотата F е обратният период и е числено равен на броя на текущите промени или EDC на 1 секунда. Това е, f \u003d 1 / t. Единицата за измерване на честотата - Hertz (Hz), наречена след германската физика на Хенри Херц, който доведе до значителен принос за развитието на електродинамика през 19 век. Колкото по-малък е периодът, толкова по-висока е честотата на промяната на EDC или тока.
Днес в Русия стандартната честота на променлив ток в електрическите мрежи е 50 Hz, т.е. в 1 секунда има 50 осцилации на мрежовото напрежение.
В други области на електродинамиката се използват по-високи честоти, например 20 kHz и повече - в съвременни инвертори, и до MHz единици в по-тесните сфери на електродинамиката. В горната фигура може да се види, че в една секунда има 50 пълни колебания, всяка от които трае 0.02 секунди и 1 / 0.02 \u003d 50.
Според графиките, промените в синусоидалния променлив ток с течение на времето може да се види, че теченията на различни честоти съдържат различен брой периоди от същия период от време.
В един период на фазата на синусоидалната ЕМП или синусоидален ток Промени на 2PI радиани или 360 °, така че ъгловата честота на променливия синусоидален ток е равна на:
Съгласно термина "фаза" разбират етапа на развитие на процеса и в този случай, по отношение на променливи токове и напрежения на синусоидалната форма, фазата се нарича AC състояние в определен момент във времето.
На фигурите можете да видите: съвпадение на напрежението U1 и ток I1 по фаза, напрежение U1 и U2 в антифаза, както и фазовото превключване между ток I1 и напрежението U2. Промяната във фаза φ се измерва в радиани, фракции от периода, в градуси. Така че, фазовото преминаване между ток I1 и напрежението U2 е φ \u003d π радиани, както между напрежението U1 и напрежението U2.
Амплитуда на амплитудата на
Говорейки за величината на синусоидалния променлив ток или синусоидална EMF, най-голямата стойност ЕМП или ток се нарича амплитуда или амплитуда (максимална) стойност.
Най-голямата стойност на разглеждането на магнитудата хармонични трептения (Например, максималната стойност на текущия поток в променлив ток, отклонението на осцилиращото махало от равновесното положение), най-голямото отклонение на осцилиращата стойност от определена стойност, условно прието за първоначалната нула.
Ако говорим за AC генератор, тогава ЕМП на неговите води два пъти за периода достига амплитудна стойност, първата, която + em, втора, съответно по време на положителни и отрицателни половин период. Токът I се държи по подобен начин и е посочен съответно от II.
Незабавна стойност U и аз
ЕМП или текуща стойност в конкретен този момент Времето се нарича мигновена стойност, те са обозначени с малки букви и I. Но тъй като тези ценности се променят през цялото време, след това се преценяват относно променливите течения и ЕМФ върху тях са неудобни.
Съществуващи стойности I, E и U
AC способност за извършване на всички полезна работа, например, механично въртене на ротора на двигателя или произвежда топлина на нагревателното устройство, удобно е да се оцени според валидните стойности на EDC и течения.
Така че, наречена стойността на това постоянен токКоито при преминаване през проводника за един период на разглеждане на пробата, той произвежда същата механична работа или същото количество топлина като този променлив ток.
Активните стойности на напрежението, EMF и токове са обозначени с главни букви I, E и U за синусоидалния променлив ток и за синусоидални aC напрежение съществуващи стойности Равен:
Активната стойност на тока и напрежението удобно се използва за описание електрически мрежи. Например, стойност от 220-240 волта е валидна стойност на напрежението в съвременните домакински изхода, а амплитудата е много по-висока - от 311 до 339 волта.
Също така с ток, например, когато казват, че ток от 8 ампера тече върху домашното нагревателно устройство, това означава активната стойност, докато амплитудата е 11.3 ампера.
Така или иначе, механична работа и електрическа енергия В електрическите инсталации са пропорционални на активните стойности на напрежения и течения. Значителна част от измервателните уреди показва точно активните стойности на напреженията и теченията.
Електричество
Променлива и нейната употреба в медицината.
- Променлив ток, неговите видове и основни характеристики.
AC токът е такъв ток, посока и цифрова стойност, които варират във времето (променлив ток).
Забележка: Не предвиждайте формата на текущата крива, честотата, продължителността на нейната промяна.
На практика, променлив ток най-често предполага периодичен променлив ток.
Физическата същност на АС се намалява до колебанията на електрическите заряди в средата (проводник или диелектрик).
Видове текущи:
Текуща проводимост.
Изменен ток.
Текуща проводимост - Това е такъв ток, който се дължи на колебанията в електроните и йоните в средата.
Изместване на ток - Това е ток, който се дължи на изместването на електрически заряди на границата "Explorer - Dielctric" (например ток чрез кондензатор).
Офсетов ток е свързан с промяна във времето на електрическото поле на границата на диригента - диелектрик и има характеристики:
Амплитудата на тока на пристрастията и нейните посоки съвпадат във фаза с такъв ток на проводимост.
Чрез това, което винаги е равно на текущия ток.
Особено случай на ток на отклонение е поляризационният ток. Поляризационният ток е точка на смяна не под вакуум, но в материална диелектрична среда.
Сумата от течението на смяна и поляризация е пълна ток на смяна.
В медицинската практика се използват следните типове течения под формата на текуща крива:
Игла-експоненциален
Най-лесният е периодичният синусоидален ток. Лесно се описва математически и графично, формата не е изкривена в електрически вериги с R, C, L елементи.
Основните характеристики на AC.
Период - времето на един цикъл на текущите промени в посоката и цифровата стойност (t, в).
Честота- Това е броят на текущите цикли на единица време.
\u003d 1 / t (обратния период на С-1, Hz)
Кръгова честота (, 2 / t радианец / и)
Фаза () е стойност, която определя връзката между ток и напрежение в електрическата верига.
Незабавно ток и напрежение - стойността на тези стойности в момента на времето (i, u).
Амплитуден ток и напрежение - Това е максималната стойност на стойността на тези стойности (I m, u m).
RMS (валидна, ефективна) стойност и напрежение - Изчислява се като положителен квадратен корен от средната стойност на напрежението или текущата система чрез формулите.
I \u003d i 2 cp
U \u003d u 2 cp
Средната стойност (u вж. ) за периода (постоянен компонент) - Това са средните аритметични мигновени ток или стойности на напрежение за периода.
На практика стойността на стандартизация се определя от ефективната (валидна) стойност. (I CP, U CP), който за синусоидален ток се изчислява по формули:
Т.е. ef \u003d i \u003d 0,707 i m
U ef \u003d u \u003d 0.707 u m
В някои случаи медицинската употреба на електрически ток трябва да бъде взета предвид и други характеристики (например коефициентът на амплитудата k A и коефициента на формата до F).
За практика, следните формули за характеристики имат стойности:
i (u) ≤i m (u m)
Т.е. ефект \u003d i \u003d i m / 2 \u003d 0,707 i m i m \u003d 1,41 i ef
U ef \u003d u \u003d u m / 2 \u003d 0.707 u m u m \u003d 1.41 u ef
2. АС верига с активна устойчивост, индуктивност, капацитет и техните характеристики.
Електрическа верига - Това е реална или мисъл за комбинацията от физически елементи, предаващи електрическа енергия от една точка на място в друга.
Физическите елементи на електрическите вериги са проводници, резистори, кондензатори, индуктори. Елементите на веригата са елементите на нейната връзка и освен това те прилагат съответните свойства на съпротивлението, капацитета и индуктивността.
Видове електрически вериги:
Обикновените вериги съдържат само единични R, C, L-елементи и комплекс ги има в различни количества и комбинации.
Общата характеристика на елементите на електрическата верига е, че когато се пропусне променливият ток, те имат резистентност, който се нарича активен (R), индуктивен (x L), капацитивен (X с).
Характеристики на прости идеални вериги.
Веригата, състояща се от текущ генератор и идеален резистор, се нарича проста верига с активна резистентност.
Състоянието на идеалността на веригата:
Активната съпротива не е нула,
индуктивността и капацитетът му са нула.
R 0.
° С. 
R \u003d 0 ~ r
Характеристика:
Няма фазово смяна () между ток и напрежение.
Това означава, че токът и напрежението едновременно преминават максималното (амплитудата) и нулевите стойности.
На R - елемент, загубите на енергия се появяват под формата на топлинно освобождаване.
Верига с индуктивност - Това е електрическа верига, състояща се от генератор на променлив ток и идеален л - индуктивност индуктор.
W. 
верига идеалност лъжа
Индуктивността на бобината не е нула
Контейнерът и съпротивата са нула.
L. 0.
Верижни характеристики:
X l \u003d l \u003d 2 l
Във веригата има фазово превключване между напрежение и ток: v пред I по фаза под ъгъл / 2
Индуктивната съпротива не консумира енергия, защото Тя е покрита с магнитното поле на бобината и след това се движи в електрическата верига. Следователно индуктивната съпротива се нарича очевидно или въображаемо.
Верига с капацитет - Това е електрическа верига, състояща се от генератор на променлив ток и идеален C-кондензатор.
Условия за идеаличност на веригата:
Капацитетът на кондензатора не е нула, а активната му резистентност и индуктивност са нула. C 0, Rc \u003d 0, LC \u003d 0.
Характеристики на веригата с капацитет:
1
. ОМ се наблюдава.
2. Капацитетът има променлива съпротива, която се нарича капаций. Той е показан X C и намалява с нарастващата честота не е линейна.
Във веригата има фазово преместване между напрежение и ток: v изостава зад I по фаза под ъгъл / 2
Капацитивното съпротивление не консумира енергия, защото Тя се засилва в електрическото поле на кондензатора и след това се движи в електрическата верига. Ето защо, общата съпротива се нарича очевидно или въображаемо.
- Пълна верига от променлив ток и неговите типове. Импеданс и неговата формула. Характеристики на импеданса на живо плат.
Общата редуваща верига е верига от генератора, както и R, C и L елементи, взети в различни комбинации и количества.
За да се анализират процесите, преминаващи в електрически вериги, се използват пълни последователни и паралелни вериги.
Последователната верига е такава верига, където всички елементи могат да бъдат свързани последователно, един по един.
В паралелната верига R, C, L елементи са свързани успоредно.
Характеристики на общата верига:
Омар се наблюдава
Пълната верига има променлива съпротива. Тази съпротива се нарича пълна (въображаема, очевидна) или импеданс.
Импедансът зависи от съпротивлението на всички елементи на веригата, обозначава Z и не се изчислява от не просто, но чрез геометрично (векторно) сумиране. За последователно свързани елементи формулата за импеданс има следната стойност:
Z - импеданс на серийната верига,
R е активна устойчивост
X L - индуктивно и X C - капацитивно съпротивление,
L - индуктивност на бобината (Хенри),
C - капацитет на кондензатора (фарад).
Тъй като капацитивното и индуктивно съпротивление е дадено за фази на смяна на напрежението в обратна посока, е възможно случай, когато X L \u003d X c. В този случай алгебричното количество на модулите ще бъде нула, а импедансът - най-малък.
Условието, при което капацитивното съпротивление е индуцирано в променливотоковия кръг, се нарича резонанс на напрежението. Честотата, при която x l \u003d x c се нарича резонансна честота. Тази честота p може да бъде определена от формулата на Thomson:
- Характеристики на импеданса на живата тъкан и еквивалентната си електрическа верига.
При преминаване на ток през жива тъкан може да се разглежда като електрическа верига, състояща се от определени елементи.
Експериментално е установено, че тази верига има свойствата на активното съпротивление и контейнери. Това се доказва чрез освобождаване на топлина и намаление на общата резистентност на тъканта с нарастваща честота. На практика не се откриват свойствата на индуктивност в оживената тъкан. Така живата тъкан е сложен, но не и пълна електрическа верига.
Импедансът на оживената тъкан може да се разглежда както за серийно, така и за паралелно свързване на неговите елементи.
С последователна връзка, теченията през елементите са равни, общото прилагано напрежение ще бъде векторно количество напрежения върху R и C елементи и формулата на импеданса на последователността ще се разглежда:
Z_ - импеданс на серийната верига,
R е активната му съпротива,
X C - капацитивна резистентност.
Когато паралелно за свързване на напрежението на R и C са равни, общият ток ще бъде векторна сума на токовете на всеки елемент и импедансът ще бъде както следва:
Теоретичните формули на импеданса на живата тъкан с паралелно и последователно свързване на неговите елементи от експерименталните характеристики, както следва:
С последователна съставна схема, практическите данни придават големи отклонения при ниски честоти.
С паралелна схема, тези измервания показват крайната стойност Z, макар и теоретично, тя трябва да се стреми към нула.
Еквивалентна схема за електрически жива тъкан - eусловния модел се характеризира приблизително с тъкан като проводник за променлив ток.
Схемата ви позволява да преценявате:
Какви електрически елементи имат плат
Как са свързани тези елементи.
Как да промените свойствата на тъканта, когато текущата честота се променя.
Схемата се основава на три позиции:
Извънклетъчната среда и съдържанието на клетката са йонни проводници с активното съпротивление на RCR и RK среда.
Клетъчната мембрана е диелектрична, но не перфектна и с малка йонна проводимост и следователно съпротивлението на RM мембраната.
Извънклетъчната среда и съдържанието на клетката, разделени от мембраната, са кондензатори със специфичен капацитет (0.1 - 3.0 μf / cm2).
Ако вземете течна тъкан като модел на живо тъкан, кръвта, съдържаща само еритроцити, след това при изготвянето на еквивалентна верига, трябва да разгледате пътя на електрическия ток.
Чрез преминаване на клетката, през извънклетъчната среда.
През клетката.
Пътят, заобикалящ клетката, е представен само от съпротивлението на околната среда.
Пътеката през клетката чрез съпротивление на съдържанието на клетката RK, както и съпротивлението и капацитета на мембраната.RM, виж
Ако замените електрическите характеристики със съответната нотация, тогава получаваме еквивалентни схеми на различни степени на точност:
Freak схема (йонна проводимост не
разглеждан).
Схема на Schwan (йонна проводимост се взема под формата на мембранна резистентност)
Определяне в схемата:
RCP - активен клетъчен импеданс
RK - съпротивление на клетъчното съдържание
Cm - membrane качество
RM - мембранна резистентност.
Анализът на схемата показва, че с нарастващата текуща честота, проводимостта на клетъчните мембрани се увеличава и импеданс Средата от тъкани намалява, което съответства на практически извършени измервания.
5. Жива кърпа като диригент на редуващ електрически ток. Дисперсия на електрическата проводимост и нейната количествена оценка.
Експлозолирани са следните характеристики на живата тъкан като проводник за променлив ток:
1. Устойчивост на променлива променлива текуща тъкан по-малка от постоянна.
2. Електрическите характеристики на тъканта зависят както от вашия тип, така и върху честотата на тока.
3. С нарастващата честота общата резистентност на живата тъкан не е линейно намалена до определена стойност, а след това остава почти постоянна (в повечето честоти над 10 6 Hz)
4. При определена честота импедансът зависи и от физиологичното състояние (кръв), който се използва на практика. Изследването на периферното кръвообращение на базата на измерването на електрическото съпротивление се нарича Reell (импеданкелизъм).
5. Когато умирате оживена тъкан, нейната резистентност намалява и не зависи от честотата.
6. Когато променливият ток преминава през живи тъкани, се наблюдава феномен, който се нарича дисперсия на електрическа проводимост.
Д. 
контролът на електрическата проводимост е феноменът на зависимостта на общото (специфично) устойчивост на живата тъкан от честотата на променлята.
Графиките на такава зависимост се наричат \u200b\u200bкриви на дисперсията. Дисперсионните криви са изградени в правоъгълна координатна система, където стойностите на пълното (z) или съпротивление се отлагат от вертикално, а хоризонталата е честотата в логаритмична скала (LG ).
Честотните зависимости под формата на крива за различна тъкан, подобна, но се различава от стойността на съпротивлението.
Има няколко честотни диапазона, върху които е особено изразена дисперсията. Един от тях съответства на интервала от 10 2 -10 6 Hz
Характеристики на дисперсията:
1. присъщи на живо тъкани.
2. По-изразени при честоти до 1 MHz.
3. На практика тя се използва за оценка на физиологичното състояние и жизнеспособността на тъканите.
Количествено оценката на дисперсията се извършва съгласно коефициента на дисперсия (k).
Коефициентът на дисперсията е безразмерна стойност, равна на съотношението на нискочестотната (10 2) пълна (или специфична) устойчивост на високочестотна (10 6 Hz).
Z 1 - пълно съпротивление при честота от 10 2 Hz
Z 2 - пълно съпротивление при честота от 10 6 Hz
1, 2 - съпротивление при тези честоти
Стойността на коефициента на дисперсия зависи от вида на тъканите, нейното физиологично състояние, еволюционния етап на развитието на животните. Например, за черния дроб на животното K \u003d 9 -10 единици и за чернодробната жаба 2 -3 единици. Когато тъканта умира, коефициентът на дисперсия се стреми към един.
Феноменът на дисперсията е свързан с наличието на поляризационни тъкани, които с нарастваща честота са по-малко засегнати от импеданса. Следователно коефициентът на дисперсия често се нарича коефициент на поляризация.
В допълнение към честотните зависимости в живи тъкани, се отбелязват фазовите промени между ток и напрежение, което също, но в по-малка степен, зависят от честотата.
Фазовите смени също намаляват с тъканно умиране и в перспектива, може да се използва за практически цели.
Свързани схеми:
Процедурата за определяне на степента на проводимост електрическа верига От закона на Кирххоф. Комплекс активно напрежение. Векторна диаграма на тази схема. Активна, реактивна и пълна проводимост на веригата. Същността на законите на Кирхоф за веригите на синусоидалния ток.
Пробюта на процесите в електрическа еднофазна верига с паралелно съединение Приемници, съдържащи индуктивни и капацитивни елементи с различни съотношения на техните параметри. Експериментално определяне на условия за постигане на тази верига от текущия резонанс.
Изчисляване на разклонена DC верига с един или повече енергийни източници и разклонена синусоидална променлива верига. Конструиране на векторна диаграма чрез текущи и напрежение. Изчисляване на трифазната променлива верига.
Принудителни трептения се наричат \u200b\u200bтакива трептения, които са причинени от система от външни сили, периодично се променя с течение на времето. Кога електромагнитни трептения Такава външна сила периодично се променя на E.D.S. Източник на ток.
Ефект на индуктивност на бобината върху електрическите параметри на еднофазна верига синусоидално напрежениесъдържащи последователно свързани индуктори и кондензатор. Експериментално определяне на условията за възникване на стресовия резонанс.
AC ток, за разлика от, непрекъснато се променя както по същество, така и по посока, и тези промени се случват периодично периодично, т.е. те са именно повторени на равни интервали.
Да предизвика такъв ток във веригата, използвана aC източници, които създават променлива на EDC периодично варират по величина и посока.Такива източници се наричат aC генератори.
На фиг. 1 показва диаграмата на устройството (модел) на най-прости.
На останието се подсилва правоъгълна рамка от медна жица и с помощта на предаването на колана се върти в полето. Краищата на рамката са запоени до медните контактни пръстени, които се въртят заедно с рамката, плъзнете по контактните плочи (четки).
Фигура 1. Схема на най-простия алтернатор
Уверете се, че такова устройство е наистина източникът на променливата на EDC.
Да предположим, че магнитът създава между неговите полюси, т.е., в която магнитната плътност тий линии Във всяка част на полето същото. Въртяща се, рамката пресича електропроводите магнитно полеи във всяка от нейните партии А и Б.
Страните на същото в рамката - неработещи, тъй като когато рамката се завърта, те не пресичат енергийните линии на магнитното поле и следователно не участват в създаването на ЕМП.
По всяко време, ЕМП, произтичаща от страната А, е противоположна на посоката на ЕМП, произтичаща от страна Б, но в рамките на и двата ЕМФ действа според и в сумата, която представляват общата ЕМП, т.е. Цялата рамка е предизвикана.
Това не е трудно да се уверите, ако се използва за определяне на посоката на EDS, известни на нас правило Правило.
За да направите това, трябва да поставите ръката ми на дясната ръка, така че да е обърната към северния полюс на магнита, и големият огънат пръст съвпада с посоката на движението на страната на рамката, в която искаме да определим посоката на ЕМП. Тогава посоката на EDC в нея ще покаже удължените пръсти.
За каквото и да е положението на рамката, ние определихме посоката на ЕМП в страните А и Б, те винаги развиват и образуват обща ЕМП в рамката. В същото време, с всеки оборот на рамката, посоката на генералната ЕМП варира в нея към обратното, тъй като всяка от работните партии на рамката за един оборот преминава под различни полюси на магнита.
Стойността на индуцирания в рамката е също варира, тъй като скоростта се променя, от която страната на рамката пресича електропроводите на магнитното поле. Наистина, в момента, в който рамката идва до вертикалната си позиция и я предава, скоростта на пресичане на електропроводите по стените на рамката е най-голямата и най-големият EDC е индуциран в рамката. В тези моменти на времето, когато рамката се осъществява своята хоризонтална позиция, тя ще се плъзга по магнитните електропроводи по магнитните електропроводи, без да ги пресича, и ЕМФ не е индуцира.
По този начин, с едно равномерно въртене на рамката, той ще бъде индуциран от ЕМП, периодично да се променя както по величина, така и в посоката.
ЕМП, която се появява в рамката, може да бъде измерена чрез устройството и да се използва за създаване на ток във външната верига.
Графично изображение на постоянни и променливи течения
Графичният метод дава възможност визуално да се представя процесът на промяна на променлива променлива в зависимост от времето.
Изграждането на графики на променливите варира с течение на времето, започвайки с изграждането на две взаимно перпендикулярни линии, наречени осите на графика. След това, на хоризонтална ос, период от време се полага в определен мащаб и на вертикален, също така в някакъв мащаб, стойностите на величината, чиято графика се събира (EMF, напрежение или ток).
На фиг. 2 графично изобразени стоящи и променливи течения. В този случай ние възлагаме текущи стойности и нагоре по вертикалните точки от точката на пресичане на осите около текущите стойности на една и съща посока, която се нарича положително, и надолу от тази точка е обратната посока, която е наречен отрицателен.
Фигура 2. Графичен образ на постоянен и променлив ток
Самата точка е едновременно началото на обратното отброяване на текущите стойности (вертикално надолу и нагоре) и време (хоризонтално вдясно). С други думи, тази точка съответства на нулевата стойност на текущия и първоначалния момент на времето, от което възнамеряваме да проследим как ще се промени токът.
CLYISTER в коректността на вградената фиг. 2 и DC графики от 50 mA.
Тъй като този ток е постоянен, т.е., който не се променя през времето на своята величина и посока, тогава същите течения на тока ще съответстват едновременно, т.е. 50 mA. Следователно по време на времето, равно на нула, т.е. при първоначалния момент на настоящия ни мониторинг, той ще бъде 50 mA. Поставянето на вертикалната ос до сегмента, равен на текущата стойност от 50 mA, получаваме първата точка на нашата графика.
Трябва да направим същото за следващия път, съответстващ на точка 1 на времето, т.е., за да отложа от тази точка вертикално нагоре по сегмента, също равен на 50 mA. Краят на сегмента ще определи втората точка на графиката.
След като извършихме това строителство за няколко следващи точки, получаваме серия от точки, чиято свързване ще даде директен ред, който е dC графично изображение 50 mA величина.
Сега се обръщаме към проучването графична променлива ЕМФ.. На фиг. 3 В горната част е показана рамката, въртяща се в магнитното поле и графичното изображение на нововъзникващата променлива на EDC е дадено на дъното.
Фигура 3. Изграждане на променлива EDC графика
Нека започнем равномерно да завъртим рамката по посока на часовниковата стрелка и следвайте напредъка на промяната в него. EMF, след като приех хоризонталното положение на рамката за първоначалния момент.
При този първоначален момент ЕМП ще бъде нула, тъй като страната на рамката не пресича магнитните електропроводи. На графиката тази нулева стойност на ЕМП, съответстваща на момента t \u003d 0, е показана в точка 1.
С по-нататъшно въртене на рамката, ЕМС ще започне да се появява и ще се увеличи по величина, докато рамката ще достигне вертикалната си позиция. На графиката това увеличение на ЕМП е изобразено с гладка повишаваща се крива, която достига своя връх (точка 2).
Тъй като рамката се приближава до хоризонталното положение на ЕМП в нея, ще намалее и ще падне до нула. На графиката тя е изобразена с падаща гладка крива.
Следователно, във времето, съответстващо на половината оборот на рамката, ЕМП успя да се увеличи от нула до най-голяма стойност и отново намалява до нула (точка 3).
С по-нататъшното завъртане на рамката, той отново възникне на ЕМС и постепенно ще се увеличи по величина, но посоката му вече ще се промени в обратното, което може да се види чрез прилагане на правилото на дясната ръка.
Графикът отчита промяната в посока на ЕМП в начина, по който кривата, изобразяваща ЕМП, пресича времето на времето и сега е под тази ос. EMF се увеличава отново, докато рамката ще вземе вертикално положение.
ЕМП ще започне и ще стане равно на нула, когато рамката се върне в първоначалното си положение, изпълнявайки един пълен завой. На графиката това ще бъде изразено от факта, че кривата на ЕМС, достигаща в обратна посока на нейния връх (точка 4), тогава ще се срещне със оста на времето (точка 5)
Това завършва с един цикъл на промяна на ЕМП, но ако продължите въртенето на рамката, вторият цикъл започва незабавно, повторението, което от своя страна ще следва третата, а след това четвъртата, и така, докато не спрем Рамка за ротация.
Така за всеки оборот на рамката на ЕМП, възниква в него, прави пълен цикъл на нейната промяна.
Ако рамката ще бъде затворена на всяка външна верига, тогава веригата ще тече променлив ток, графиката на която ще бъде същата като графика на ЕМП.
Получихме вълнообразна крива, която се нарича синусоида, и текущата, ЕМФ или напрежение, променяща се за такъв закон, се наричат синусоидално.
Самата крива се нарича синусоида, защото е графичен образ на променлива тригонометрична стойност, наречена синус.
Синусоидалната природа на текущата промяна е най-често срещаната в електротехниката, като се говори за променлив ток, в повечето случаи те означават синусоидалния ток.
За сравняване на различни варианти (EMF и стрес), има стойности, характеризиращи един или друг ток. Те се наричат аС параметри.
Период, амплитуда и честота - променливи параметри
AC се характеризира с два параметъра - период и амплитуда на та, знаейки какво можем да преценим, какъв е променлив ток и изгради текущ график.
Фигура 4. Синусоидална крива
Периодът от време, по време на който се извършва пълен цикъл на текущата промяна, се нарича период.
Периодът е обозначен с буквата t и се измерва за секунди.Периодът от време, през който се извършва половината от общия текущ цикъл, се нарича половин алод.Следователно, периодът на промяна на ток (ЕМП или напрежение) се състои от два половин период. Очевидно е, че всички периоди на същия променлив ток са равни един на друг.
Както може да се види от графиката, през един период от промяната си, токът достига два пъти максималната стойност.
Максималната променлива стойност на AC (EMF или напрежение) се нарича своята амплитуда или амплитуден ток.
IM, EM и UM обикновено приемат индикации за текущи амплитуди, EMF и напрежение.
Първо привлечехме вниманието, обаче, както може да се види от графика, има безброй междинни съединения с неговите стойности по-малки от амплитудата.
Стойността на AC (EMF, напрежение), съответстваща на избраната точка на времето, се нарича моментна стойност.
i, E и U са общоприети забележки за моментни текущи стойности, EMF и напрежение.
Незабавният ток, както и амплитудна стойност, е лесно да се определи използването на графиката. За да направите това, от всяка точка на хоризонталната ос, съответстваща на момента на интереса към нас, ние ще извърши вертикална линия към точката на пресичане с текущата крива; Полученият сегмент на вертикалното директно ще определи текущата стойност в този момент, т.е. мигновено значение.
Очевидно е, че моментната стойност на тока след време на време t / 2 от началната точка на графика ще бъде нула и след изтичане на времето t / 4 на неговата амплитудна стойност. Токът също достига своята амплитудна стойност; Но вече в обратното на борда, след изтичане на времето, равно на 3/4 t.
Така че графиката показва как текущата във веригата се променя с течение на времето и че всеки момент от времето съответства само на една конкретна стойност както на стойностите, така и на текущата посока. В същото време сегашната стойност в момента на една точка на веригата ще бъде същата във всяка друга точка на тази верига.
Нарича се броят на общите периоди от 1 секунда честота на променлив ток и обозначава латинското писмо f.
За определяне на честотата на променлив ток, т.е. разберете колко периода от промяната им са извършени в рамките на 1 секундаНеобходимо е да се раздели 1 секунда по време на един период F \u003d 1 / t. Познаване на честотата на променлив ток е възможно да се определи периодът: t \u003d 1 / f
Тя се измерва чрез единица, наречена Hertz.
Ако имаме променлив ток, честотата на която е равна на 1 херца, тогава периодът на този ток ще бъде равен на 1 секунда. И, напротив, ако периодът на текущата промяна е 1 секунда, честотата на този ток е равна на 1 херца.
Така че ние дефинирахме аС параметри - период, амплитуда и честота, - което ви позволява да различавате един от друг различни променливи, EMF и напрежение и изграждане, когато е необходимо, техните графики.
При определяне на съпротивлението на различни схеми, променливите ток използват друга спомагателна стойност, характеризираща алтернативния ток, така нареченото ъгъл или кръгова честота.
Кръгова честота обозначава буквата ω и е свързана с честотата f чрез връзката ~ 2π f
Нека обясним тази зависимост. Когато изграждате графиката на променливата на EDS, видяхме, че по време на един пълен оборот на рамката има пълен цикъл на промяна на ЕМП. С други думи, за да може рамката да направи един оборот, т.е. завъртане на 360 °, необходимо е да се вземе време, равно на един период, т.е. за секунди. След това в 1 секунда рамката прави 360 ° / т. Оборот. Следователно, 360 ° / т е ъгъл, към който RA MCA се превръща в 1 секунда, и изразява бързото въртене на рамката, която се нарича наречена ъглова или кръгова скорост.
Но тъй като периодът t е свързан с честотата f чрез съотношението f \u003d 1 / t, тогава кръговата скорост може да бъде експресирана през честотата и ще бъде ω \u003d 360 ° F.
Така че стигнахме до заключението, че ω \u003d 360 ° F. Въпреки това, за удобство за използване на кръгова честота с всякакви изчисления, ъгъл от 360 ° съответстващ на един оборот се заменя с радиален израз, равен на 2π радиани, където π \u003d 3.14. Така накрая получаваме ω \u003d 2π f. Следователно, за да се определи кръговата честота на променлив ток (), е необходимо да се умножи честотата в Hertz до постоянен брой 6.28.