Sa pagsasalita ng direktang kasalukuyang (tingnan ang seksyong "Tungkol sa Kasalukuyan"), nalaman namin na dumadaloy ito sa isang direksyon - mula sa plus ng pinagmulan hanggang sa minus (tinanggap ito, kahit na sa katunayan ang kabaligtaran ay totoo). Gayunpaman, sa karamihan ng mga kaso, kailangan mong harapin ang alternating current. Sa pamamagitan ng isang alternating current, ang mga electron ay hindi gumagalaw sa isang direksyon, ngunit halili sa isa o sa iba pa, binabago ang kanilang direksyon. Samakatuwid, kapag ang lampara sa pag-iilaw ay nakabukas, ang mga electron sa maliwanag na filament nito (at sa mga wire din) ay gumagalaw sa isang direksyon o sa iba pa. Ang paggalaw na ito ay kondisyon na ipinapakita sa Fig.1 at Fig.2. Subukang tumakbo sa isang paraan o sa iba pa. Madaling hulaan na sa gayong paggalaw, bago baguhin ang direksyon ng paggalaw, kailangan mo munang pabagalin ito, pagkatapos ay mag-freeze sa lugar, at pagkatapos ay sumugod sa kabilang direksyon. Ano ang kaugnayan sa kasalukuyang? Bago baguhin ang paggalaw, ang mga electron ay dapat bumagal (isinasaalang-alang namin ang lahat ng ito sa mabagal na oras). Kaya bababa ang kasalukuyang, at dapat bawasan ng lampara ang ningning. At kapag huminto sila bago baguhin ang paggalaw, dapat itong lumabas nang buo. Pero hindi natin nakikita. Bakit? Dahil ang isang mainit na filament ay may thermal inertia at hindi maaaring lumamig sa isang segundo. Samakatuwid, hindi namin nakikita ang pagkurap. Gayunpaman, narinig ng bawat isa sa amin ang buzz ng isang gumaganang transpormer, na dahil sa alternating direksyon ng kasalukuyang paggalaw.

Ngayon ito ay nagkakahalaga ng pagsasaalang-alang. Nangangahulugan ba ito na sa isang bahagi ng isang segundo, ang mga electron mula sa planta ng kuryente ay umabot sa bahay, at sa susunod na bahagi ng isang segundo - pabalik? Kanina, sa seksyong "Tungkol sa kasalukuyang", nalaman namin iyon electric field nagpapalaganap sa mga conductor sa bilis na 300,000 km / s, at ang mga electron mismo ay gumagalaw sa mga conductor sa bilis na humigit-kumulang 0.1 mm / s. Ngunit sa 1/100 ng isang segundo (ito ay kung gaano katagal ang isang kalahating ikot, kung saan ang mga electron ay gumagalaw sa isang direksyon), ang mga electron ay may oras lamang upang lumipat sa isang direksyon, habang ang electric field ay nagsisimulang kumilos sa kabaligtaran. direksyon. Iyon ang dahilan kung bakit ang mga electron ay pinalihis muna sa isang direksyon, pagkatapos ay sa kabilang direksyon at hindi umalis, wika nga, ang limitasyon ng ating mga tirahan. Ibig sabihin, mayroon kang sariling “home” electron sa iyong bahay (apartment). Kung maaari nating pabagalin ang oras at isaksak ang isang voltmeter na kahanay ng pagkarga, i.e. lamp (Fig. 3) o isang ammeter sa serye sa pamamagitan ng load (Fig. 4), pagkatapos ay makikita mo kung paano maayos na binabago ng arrow ng device ang pagbabasa nito mula sa zero hanggang sa maximum na halaga kapag sinusukat ang boltahe (Fig. 3) o kasalukuyang (Larawan 4). Ang figure sa tabi nito ay nagpapakita nito. Sa katotohanan, siyempre, hindi natin ito makikita. Ang dahilan ay ang pagkawalang-kilos ng arrow, dahil sa kung saan hindi ito makagawa ng isang daang bawat segundo. Sa pamamagitan ng paraan, sa Fig. 3 at Fig. 4 mayroong isang paliwanag na Fig. 5, kung saan maaari mong tiyak na makita nang walang labis na pagsisikap kung paano konektado ang isang voltmeter at isang ammeter kapag sinusukat ang boltahe at kasalukuyang sa de-koryenteng circuit. Nasaan ang voltmeter at nasaan ang ammeter, sa tingin ko madali mong mahulaan. Sa mga diagram, sila ay itinalaga bilang V at A, ayon sa pagkakabanggit.

Kaya, ang unang bagay na kailangan mong malaman ay ang mga pagbabago sa kasalukuyang at boltahe sa isang de-koryenteng circuit ay nangyayari ayon sa tinatawag na sinusoidal na batas. Pangalawa, ang anumang sinusoidal oscillation (kasalukuyan o boltahe) ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga sumusunod na mahahalagang dami:

Panahon T ay ang oras na kinakailangan upang makumpleto ang isang kumpletong oscillation. Ang kalahati ng oras na ito ay tinatawag na kalahating ikot. Malinaw, sa isang kalahating cycle, ang kasalukuyang dumadaloy (o, gaya ng sinabi namin, ang mga electron ay gumagalaw) sa isang direksyon, na kung saan maaari nating kunin bilang positibo, at sa kabilang kalahating ikot, ito ay dumadaloy sa kabilang direksyon, na kung saan tayo maaaring kunin bilang negatibo. Sa mga chart, ang isang positibong kalahating ikot ay kakatawanin ng itaas na kalahating alon sa itaas ng X-axis, at isang negatibo sa mas mababang isa. Sa pagsasalita tungkol sa aming network, maaari naming ipahiwatig na ang panahon ng alternating current ay T \u003d 1 / 50 sec - 0.02 sec.

Dalas f ay ang bilang ng mga oscillation bawat segundo. Ngayon magbilang tayo. Kung mayroon tayong isang oscillation sa panahon ng T, na katumbas ng 0.02 segundo, pagkatapos ay sa isang segundo magkakaroon tayo ng 50 oscillations (1 / 0.02 = 50). At ang isang oscillation ay ang paggalaw ng mga electron, una sa isang direksyon, pagkatapos ay sa isa pa (dalawang kalahating cycle). Yung. sa loob ng 1 segundo, ang mga electron ay lilipat ng halili sa isang direksyon o sa iba pang 50 beses. Narito ang aming kasalukuyang dalas sa network, na 50Hz (Hertz).

Malawak- ang pinakamalaking halaga ng kasalukuyang (Imax) o boltahe (Umax \u003d 310V) sa panahon ng T. Ito ay malinaw na sa isang panahon ang sinusoidal kasalukuyang at boltahe ay umaabot ng dalawang beses sa kanilang pinakamataas na halaga.

Instant na halaga - alam na natin yan alternating current patuloy na nagbabago ng direksyon at magnitude nito. Ang kasalukuyang boltahe ay tinatawag agarang halaga Boltahe. Ang parehong naaangkop sa magnitude ng kasalukuyang.

Bilang isang paglalarawan, ang Fig. 6 ay nagpapakita ng ilang mga instant na halaga (200V, 300V, 310V, - 150V, - 310V, - 100V) ng boltahe sa electrical circuit sa isang panahon. Makikita na sa unang sandali ang boltahe ay katumbas ng zero, pagkatapos nito ay unti-unting tumataas sa 100V, 200V, atbp. Ang pagkakaroon ng maabot ang maximum na halaga ng 310V, ang boltahe ay nagsisimula na unti-unting bumaba sa zero, pagkatapos nito ay binabago nito ang direksyon at tumataas muli, na umaabot sa isang halaga ng minus 310V (- 310V), atbp. Kung ang isang tao ay halos hindi maisip kung ano ang pagbabago ng direksyon, maaari niyang isipin na ang plus at minus sa socket ay baligtad - i.e. kung may kondisyon kaming kumukuha ng zero (lupa) bilang isang minus, at ang phase bilang isang plus. At nangyayari ito ng 50 beses sa isang segundo. Well, parang ganito...

epektibong halaga

Kaya, tanungin natin ang ating sarili ng isang katanungan - anong uri ng pare-pareho ang boltahe ang atin AC boltahe sa network na ipinapakita sa Figure 6? Ang teorya at kasanayan ay nagpapakita na ito ay katumbas ng isang pare-parehong boltahe ng 220V - fig.7. Hindi napakahirap gawin ito nang may pananampalataya, dahil madaling makita na ang boltahe na isinasaalang-alang sa isang panahon ay may halaga na 310V lamang sa dalawang sandali, at sa ibang mga pagkakataon ay mas mababa ito. Dahil ang aming sinusoidal na boltahe ay patuloy na nagbabago, ipinapayong ipakilala ang isang konsepto tulad ng -operating boltahe . Pagkatapos ng lahat, ito ay tiyak sa pamamagitan ng anumang tiyak na halaga ng boltahe (o kasalukuyang), at hindi sa pagbabago ng halaga nito, na maaari nating "tantiyahin" ang lakas nito. Kaya eto na sa pamamagitan ng epektibong halaga ng alternating current (well, o boltahe), ang ibig naming sabihin ay ganoon D.C., na sa parehong oras ay gumagawa ng parehong trabaho (o naglalabas ng parehong dami ng init) bilang isang ibinigay na alternating current.

Samakatuwid, ang aming ordinaryong bombilya (o, halimbawa, isang heating device) ay gagana nang pantay-pantay kapwa sa isang alternating boltahe na nag-iiba mula sa zero hanggang 310V, at may pare-parehong boltahe na 220V. At ang isang 12-volt na bombilya ay magniningning nang pantay mula sa isang pinagmumulan ng alternating boltahe na 12V (nagbabago mula sa zero hanggang 16.8V), at mula sa anumang baterya o nagtitipon (at ang mga ito, tulad ng alam mo, mga mapagkukunan ng pare-pareho ang boltahe).

Kaya tandaan!!!

Ang electric current (boltahe), na pana-panahong nagbabago ng direksyon at magnitude nito, ay tinatawag na alternating current. Ang anumang alternating current ay pangunahing nailalarawan sa dalas, amplitude at epektibong halaga nito;

Ang mga instrumentong idinisenyo upang sukatin ang alternating current ay nagpapakita ng epektibong halaga nito;

Ang boltahe ay sinusukat gamit ang isang voltmeter (o pinagsamang instrumento - avometer), kasalukuyang - na may ammeter (o pinagsamang instrumento - avometer). Gayundin, ang kasalukuyang ay maaaring masukat gamit ang tinatawag na kasalukuyang mga clamp.. Nagsisilbi ang mga ito para sa di-contact na pagsukat ng kasalukuyang - ang gumaganang bahagi ng device ay bumubuo ng singsing sa paligid ng sinusukat na wire at, ayon sa laki ng electromagnetic field na kumikilos sa gumaganang bahagi ng device, ang impormasyon ay ipinapakita sa maliit na display nito tungkol sa ang laki ng dumadaloy na agos. Ang avometer ay isang pinagsamang instrumento (sa mga karaniwang tao ay tinatawag din itong simpleng tester), na ganap na tinatawag na ampervoltmeter sa data sheet nito at nagsisilbing pagsukat ng kasalukuyang, boltahe, at paglaban. At ang mga digital na modelo ay maaaring masukat ang parehong dalas ng boltahe (kasalukuyan), at ang kapasidad ng mga capacitor at iba pang mga bagay - ganito ang iniisip ng developer;

Alam ang halaga ng (epektibong) alternating boltahe, maaari mong palaging malaman ang pinakamataas na halaga nito (huwag kalimutan - nagbabago ito ayon sa sinusoidal na batas). At ang koneksyon dito ayUmax = 1.4U, kung saan ang U ay ang epektibong halaga, at ang Umax ay ang pinakamataas na halaga (amplitude).

Ang patuloy na electric current ay ang paggalaw ng mga particle na may singil sa isang tiyak na direksyon. Ibig sabihin, ang boltahe o puwersa nito (nagcharacterizing quantity) ay may parehong halaga at direksyon. Ito ay kung paano naiiba ang direktang kasalukuyang mula sa alternating current. Ngunit isaalang-alang natin ang lahat sa pagkakasunud-sunod.

Ang kasaysayan ng paglitaw at "digmaan ng agos"

Ang direct current ay tinatawag na galvanic dahil natuklasan ito bilang resulta ng galvanic reaction. Sinubukan kong i-transmit ito sa pamamagitan ng electric transmission lines. Noong panahong iyon, nagkaroon ng malubhang pagtatalo sa pagitan ng mga siyentipiko sa isyung ito. Nakuha pa nila ang pangalang "kasalukuyang digmaan". Ang tanong ng pagpili bilang pangunahing, variable o permanente ay napagpasyahan. Ang "labanan" ay napanalunan ng mga variable na species, dahil ang permanenteng isa ay nagdurusa ng malaking pagkalugi, na ipinadala sa malayo. Ngunit hindi mahirap ibahin ang anyo ng variable na anyo, ito ay kung paano naiiba ang direktang kasalukuyang mula sa alternating kasalukuyang. Samakatuwid, ang huli ay madaling ipadala kahit na sa mahabang distansya.

Mga mapagkukunan ng direktang electric current

Ang mga baterya o iba pang device ay maaaring magsilbi bilang mga mapagkukunan, kung saan ito ay nangyayari sa pamamagitan ng isang kemikal na reaksyon.

Ito ay mga generator, kung saan ito ay nakuha bilang isang resulta at pagkatapos na ito ay naituwid dahil sa kolektor.

Aplikasyon

Sa iba't ibang mga aparato, ang direktang kasalukuyang ay ginagamit nang madalas. Halimbawa, maraming gamit sa bahay, charger at generator ng kotse ang gumagana dito. Ang anumang portable na aparato ay pinapagana ng isang mapagkukunan na bumubuo ng isang palaging hitsura.

Sa isang pang-industriya na sukat, ginagamit ito sa mga makina at baterya. At sa ilang mga bansa ay nilagyan nila mataas na boltahe na linya mga linya ng kuryente.

Sa medisina, may pare-pareho agos ng kuryente magsagawa ng mga pamamaraan sa kalusugan.

Sa riles(para sa transportasyon) parehong variable at pare-pareho ang mga uri ay ginagamit.

Alternating kasalukuyang

Kadalasan, gayunpaman, ginagamit nila ito. Dito, ang average na halaga ng puwersa at stress sa isang tiyak na panahon ay katumbas ng zero. Sa magnitude at direksyon, ito ay patuloy na nagbabago, at sa mga regular na pagitan.

Upang maging sanhi ng alternating current, ang mga generator ay ginagamit kung saan sa panahon ng electromagnetic induction ay nangyayari.Ito ay ginagawa gamit ang isang magnet na pinaikot sa isang silindro (rotor) at isang stator na ginawa sa anyo ng isang nakapirming core na may paikot-ikot.

Ang alternating current ay ginagamit sa radyo, telebisyon, telephony at marami pang ibang sistema dahil sa katotohanan na ang boltahe at lakas nito ay maaaring ma-convert nang hindi halos nawawalan ng enerhiya.

Ito ay malawakang ginagamit sa industriya, pati na rin para sa mga layunin ng pag-iilaw.

Maaari itong maging single-phase at multi-phase.

Aling mga pagbabago ayon sa sinusoidal na batas, ay single-phase. Nagbabago ito sa isang tiyak na tagal ng panahon (panahon) sa magnitude at direksyon. Ang AC frequency ay ang bilang ng mga cycle bawat segundo.

Sa pangalawang kaso, ang tatlong-phase na bersyon ay pinaka-malawak na ginamit. Ito ay isang sistema ng tatlong mga de-koryenteng circuit na may parehong dalas at EMF, inilipat sa yugto ng 120 degrees. Ito ay ginagamit sa pagpapagana ng mga de-koryenteng motor, mga hurno, mga kagamitan sa pag-iilaw.

Maraming mga pag-unlad sa larangan ng kuryente at ang kanilang praktikal na aplikasyon, pati na rin ang epekto sa alternating current mataas na dalas Ang sangkatauhan ay may utang na loob sa mahusay na siyentipiko na si Nikola Tesla. Hanggang ngayon, hindi lahat ng kanyang mga gawa, na nanatili sa mga inapo, ay kilala.

Paano naiiba ang direktang kasalukuyang mula sa alternating current at ano ang landas nito mula sa pinagmulan patungo sa mamimili?

Kaya, ang isang variable ay isang kasalukuyang na maaaring magbago sa direksyon at magnitude para sa isang tiyak na oras. Ang mga parameter kung saan binibigyang pansin ang dalas at boltahe. Sa Russia sa sambahayan mga de-koryenteng network ang isang alternating current ay ibinibigay, na may boltahe na 220 V at isang dalas ng 50 Hz. Ang dalas ng isang alternating current ay ang bilang ng mga pagbabago sa direksyon ng mga particle ng isang tiyak na singil bawat segundo. Ito ay lumiliko na sa 50 Hz binabago nito ang direksyon nito limampung beses, kung saan ang direktang kasalukuyang naiiba mula sa alternating kasalukuyang.

Ang pinagmulan nito ay mga socket kung saan ang mga gamit sa bahay ay konektado sa ilalim ng iba't ibang mga boltahe.

Ang alternating current ay nagsisimula sa paggalaw nito mula sa mga istasyon ng kuryente, kung saan may mga makapangyarihang generator, mula sa kung saan ito lumalabas na may boltahe na 220 hanggang 330 kV. Ang mga karagdagang daanan ay matatagpuan malapit sa mga bahay, negosyo at iba pang istruktura.

Sa substation, ang kasalukuyang pumapasok sa ilalim ng boltahe na 10 kV. Doon ito ay na-convert sa isang tatlong-phase na boltahe ng 380 V. Minsan sa tagapagpahiwatig na ito, ang kasalukuyang pumasa nang direkta sa mga bagay (kung saan ang malakas na produksyon ay nakaayos). Ngunit karaniwang ito ay nabawasan sa karaniwang 220 V sa lahat ng mga bahay.

pagbabagong-anyo

Malinaw na sa mga saksakan nakakakuha tayo ng alternating current. Ngunit madalas para sa mga de-koryenteng kasangkapan kailangan ng permanenteng hitsura. Para sa layuning ito, ginagamit ang mga espesyal na rectifier. Ang proseso ay binubuo ng mga sumusunod na hakbang:

• pagkonekta ng tulay na may apat na diode na may kinakailangang kapangyarihan;
• pagkonekta ng isang filter o kapasitor sa output mula sa tulay;
• koneksyon ng mga stabilizer ng boltahe upang mabawasan ang mga ripples.

Maaaring maganap ang conversion mula sa AC hanggang DC, at vice versa. Ngunit ang huling kaso ay magiging mas mahirap ipatupad. Kakailanganin mo ang mga inverter, na, bukod sa iba pang mga bagay, ay medyo mahal.

Mayroong dalawang pangunahing uri ng kasalukuyang - direkta at alternating. Upang maunawaan ang mga terminong ito, kinakailangang tandaan na ang kasalukuyang ay isang nakaayos na paggalaw ng mga electron. At kapag ang mga electron na ito ay gumagalaw sa parehong direksyon sa lahat ng oras, kung gayon ang naturang kasalukuyang ay tinatawag na pare-pareho. Ngunit ang konsepto ng iniutos na paggalaw ay dapat ding maunawaan bilang ang katunayan na sa isang sandali ang mga electron ay gumagalaw sa isang direksyon at sa pangalawang sandali - sa kabaligtaran ng direksyon, at iba pa nang walang tigil. Ang kasalukuyang ito ay tinatawag na variable. Kung pinag-uusapan natin ang direktang at alternating boltahe, ibig sabihin natin na ang pare-parehong boltahe + at - ay palaging "nasa parehong lugar".

Isang halimbawa pare-pareho ang boltahe ang isang ordinaryong baterya ay maaaring magsilbi, sa kaso nito ay palagi mong makikita ang mga pagtatalaga + at -. At para sa isang variable, + at - pagbabago pagkatapos ng isang tiyak na tagal ng panahon. Dahil dito patuloy na presyon lumilikha ng direktang agos, at kaugnay nito alternating boltahe - alternating kasalukuyang. Ang isang halimbawa ng isang alternating boltahe ay isang ordinaryong de-koryenteng network. Ang direktang kasalukuyang ay ipinahiwatig ng isang tuwid na linya, at ang alternating current ng isang kulot na linya.

Sa palagay ko nakita mo ang mga inskripsiyon na 220V nang higit sa isang beses, sa harap nito ay may pahalang na kulot na linya. Ito ang pagtatalaga ng alternating current.

Pakitandaan na ang karamihan sa mga device na gumagamit ng direktang kasalukuyang ay hindi pinapayagan ang + at - na mga contact na magkahalo kapag sila ay nakakonekta sa power, dahil kung sila ay pinaghalo, ang device ay maaaring "masunog". Ngunit para sa alternating boltahe, hindi na ito nauugnay, sabihin nating isaksak mo ito sa isang outlet ... oo, anuman, at hindi mahalaga kung saang bahagi mo ipasok ang plug sa outlet, gagana pa rin ang device nang maayos. Tiyak, kailangan mo ring mapansin ang isang inskripsiyon na katulad ng 50Hz malapit sa 220V na mga inskripsiyon. Ito ang dalas ng AC. At nangangahulugan ito kung gaano karaming beses bawat segundo ang "plus at minus" ay nagbabago ng mga lugar. Ang inskripsyon na 50Hz (Hertz) ay nangangahulugan na sa isang segundo ang polarity ng boltahe ay nagbabago ng 50 beses.

Mga graph

Upang maisip nang eksakto kung paano nangyayari ang pagbabago sa polarity ng alternating boltahe, kinakailangang maunawaan ang mga graph na nagpapakita ng boltahe sa iba't ibang mga punto sa oras. Tingnan natin ang isang graph na nagpapakita ng pare-parehong boltahe (nasa kaliwa). Ipagpalagay natin na ang graph na ito ay nagpapakita ng boltahe sa mga contact ng isang flashlight bulb.

Mula sa punto 0 hanggang sa puntong "a" ang graph ay nagpapakita na ang boltahe ay zero. O sa madaling salita, sinasabing wala talaga (nakapatay ang flashlight). Sa sandali ng oras na "a" (sa aming bersyon, sa mga contact ng bombilya), lumilitaw ang isang boltahe na katumbas ng U1, na nananatiling hindi nagbabago sa oras mula sa "a" hanggang "b" (nakabukas ang flashlight). Sa oras na "b", ang boltahe ay nawawala muli (nagiging katumbas ng zero). Kung titingnan mo ang pangalawang graph, na nagpapakita ng alternating boltahe, sa tingin ko ay madaling malaman kung ano ang eksaktong nangyayari sa alternating boltahe sa iba't ibang mga punto sa oras. Sa zero point ito ay katumbas ng zero. Sa panahon mula sa "0" hanggang "a", ang boltahe ay unti-unting tumataas sa halaga ng U1 at sa parehong sandali ay nagsisimulang bumagsak. Bilang isang resulta, sa oras na "b" ay umabot sa zero. Ngunit tulad ng makikita mo sa graph, ang boltahe ay patuloy na bumababa at nagiging negatibo. Sa puntong "g" ay umabot sa isang minimum, at muli ay nagsisimulang tumaas. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay paulit-ulit sa buong pagkakaroon ng boltahe (hanggang sa patayin ang ilaw. Dapat tandaan na ang alternating boltahe ay maaaring hindi lamang sa ganitong hugis. Maaari itong maging, halimbawa, hugis-parihaba o halos anumang iba pang hugis. Ngayon kunin isa pang tingnan ang dalawang graph na ito, at tandaan , bilang tinutukoy ng direkta at alternating kasalukuyang (boltahe).