Однофазный переменный ток

Paste a VALID AdSense code in Ads Elite Plugin options before activating it.

Однофазный переменный ток

Практически в домашних условиях применяют однофазный переменный ток, который получают с помощью генераторов переменного тока. Устройство и принцип действия этих генераторов основывается на явлении электромагнитной индукции — возникновение электрического тока в замкнутом проводнике при изменении магнитного потока, проходящего через него. Это явление было открыто английским ученым М.Фарадеем (1791-1867) в 1831 г.
Переменный ток, используемый в производстве и быту, изменяется по синусоидальному закону:

                                                                        i = Im · sin(2·π·f·t),
где  i— мгновенное значение тока;
       Im   — амплитудное (наибольшее) значение тока; 
        f — частота переменного тока;
        t — время.

  

 

На рис. справа представлен график переменного тока и указаны амплитудные и мгновенное значения переменного тока в момент времени t

 


Частота измеряется в герцах (Гц) в честь немецкого ученого Г. Герца (1857-1894). В сети переменного тока она равна 50 Гц. Частота переменного тока характеризует быстроту периодических процессов, число колебаний, совершаемых в единицу времени. Она измеряется с помощью специальных приборов — частотомеров.
Величина, обратная частоте, называется периодом колебания Т. Он равен для сети переменного тока 0,02 секунды.
Частота переменного тока зависит от частоты вращения ротора генератора и числа пар полюсов индуктора. Она определяется по формуле:                    

f =

p.n

60

                                 

где  p — число пар полюсов индуктора;
       n — частота вращения ротора в минуту.
Если генератор имеет одну пару полюсов, то ротор такого генератора совершает 3000 об/мин для получения переменного тока частотой 50 Гц.
Переменный ток так же, как и постоянный ток, может производить тепловое действие. Накаливание волоска лампочки осуществляется как переменным, так и постоянным током. Поэтому, сравнивая тепловые эффекты постоянного и переменного токов (Q= = Q-_), получают соотношение между действующим (эффективным) и максимальным токами:                                                         

 

I =

Im

≈ 0,7· Im

 

 

√2

 

 

или напряжениями:  

 

Um

Um

≈ 0,7· Um

 

 

√2

 

                                                                
где   I, U — действующие значения тока и напряжения; 
Im, Um— максимальные значения тока и напряжения.

Измерительные приборы, включенные в цепь переменного тока, показывают действующие значения тока или напряжения.

Переменный ток одного напряжения, в отличие от постоянного, легко преобразовать в переменный ток другого напряжения с помощью трансформатора.

Трансформатором называется электромагнитный аппарат, который служит для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения при неизменной частоте тока. Трансформаторы широко используются при передаче и распределении электрической энергии переменного тока. Они бывают однофазные и трехфазные.

Однофазный трансформатор состоит из сердечника и двух обмоток изолированного провода. Сердечник трансформатора делается из листов электротехнической стали и служит магнитопроводом. Листы стали изолируются лаком для уменьшения потери энергии в сердечнике. Обмотка, подключенная в сеть, называется первичной, а обмотка, с которой снимается напряжение, — вторичной. Трансформаторы, в которых вторичная обмотка имеет большее число витков, чем первичная, являются повышающими, а трансформаторы, в которых вторичная обмотка имеет меньшее число витков, чем первичная, являются понижающими. Отношение числа витков W1 и W2 обеих обмоток трансформатора равно отношению напряжений U1 и U2 на зажимах обмоток и называется коэффициентом трансформации К, т. е. 

 

 

K=

W1

=

U1

 

W2

U2

 

 

При малых потерях энергии в трансформаторе (1-3%) можно принять, что мощность во вторичной цепи трансформатора приблизительно равна мощности в первичной. Тогда  Р2 ≈ Р1  или I2 . U2 I1 . U1 , откуда  

 

 

I2

=

U1

=

W1

= K

 

I1

U2

W2

 

 

Следовательно, токи в обмотках трансформатора обратно пропорциональны напряжениям, а значит и числу витков обмоток. Это означает, что в повышающем трансформаторе сила тока во вторичной обмотке меньше, чем в первичной, и поэтому вторичная обмотка может быть выполнена из более тонкой проволоки; в понижающем же трансформаторе, наоборот, вторичная обмотка имеет большее сечение провода обмотки, чем первичная.

 Для изменения напряжений в небольших пределах применяют трансформаторы с одной обмоткой — автотрансформаторы, которые представляют как бы трансформатор с последовательным соединением обмоток.

Paste a VALID AdSense code in Ads Elite Plugin options before activating it.
 
Электронный учебник «Технологии»
Наша кнопка:
 

Если вы хотите помочь данному проекту в оплате хостинга – Пошлите SMS на номер 1679 с текстом
iv… realex

Tel. nr.ТекстЦена SMSСумма пожертвования
1679 iv1 realex 1.00 EUR 1.00 EUR
1679 iv2 realex 2.00 EUR 2.00 EUR
1679 iv3 realex 3.00 EUR 3.00 EUR
1679 iv4 realex 4.00 EUR 4.00 EUR
1679 iv5 realex 5.00 EUR 5.00 EUR
1679 iv6 realex 6.00 EUR 6.00 EUR
1679 iv7 realex 7.00 EUR 7.00 EUR
1679 iv8 realex 8.00 EUR 8.00 EUR

Вся перечисленная вами сумма мгновенно попадёт на счёт администратора данного ресурса, а вам придёт SMS с подтверждением перевода.

Заранее благодарен!

 
Наши друзья и коллеги:
Ресурсы рукодельного интернета Непрерывная подготовка учителя технологии
  Бесплатные учебные материалы для детей и взрослых