Tiesioginės ir kintamosios srovės pristatymas. Pristatymas tema "kintamoji elektros srovė". Pristatymas tema: Kintamoji elektros srovė
Kintamoji elektros srovė yra elektros srovė, kurios dydis ir kryptis reguliariai keičiasi. Beveik visa elektros energija generuojama kintamos elektros srovės pavidalu. Štai kodėl jo svarba yra didelė, o taikymo sritis plati.
kintamosios srovės generatorius. 1832 m. nežinomas išradėjas sukūrė pirmąjį vienfazį sinchroninį kelių polių kintamosios srovės generatorių. Tačiau pirmuosiuose elektroniniuose įrenginiuose buvo naudojama tik nuolatinė srovė, o kintamoji srovė ilgą laiką negalėjo rasti praktinio pritaikymo. Tačiau netrukus jie išsiaiškino, kad daug praktiškiau naudoti kintamąją, o ne nuolatinę srovę, tai yra srovę, kuri periodiškai keičia savo vertę ir kryptį. Kintamosios srovės privalumai yra tai, kad ją patogiau generuoti naudojant elektrines kintamosios srovės generatoriai yra ekonomiškesni ir lengviau prižiūrimi nei jų analogai, veikiantys nuolatine srove. Todėl buvo surinkti patikimi kintamosios srovės elektros varikliai, kurie iškart buvo plačiai pritaikyti pramonėje ir buityje. Pažymėtina, kad dėl kintamosios srovės ir jos ypatingų fizikinių reiškinių atsirado tokie išradimai kaip radijas, magnetofonas ir kita automatinė bei elektros įranga, be kurių sunku įsivaizduoti šiuolaikinį gyvenimą.
Yra pramoninių ir buitinių generatorių: Pramoniniai generatoriai yra geriausias pasirinkimas gamyboje, ligoninėse, mokyklose, parduotuvėse, biuruose, verslo centruose, taip pat statybvietėse, žymiai supaprastinant statybas tose vietose, kur visiškai nėra elektrifikacijos. Buitiniai generatoriai yra praktiškesni, kompaktiškesni ir idealūs naudoti kotedžuose ir kaimo namuose. Kintamosios srovės generatoriai yra plačiai naudojami įvairiose srityse ir srityse dėl to, kad jie gali išspręsti daugybę svarbių problemų, susijusių su nestabiliu elektros veikimu arba visišku jos nebuvimu.
Taikymas žemės ūkyje. Žemės ūkyje naudojami dyzeliniai generatoriai, kuriais aprūpinama žemės ūkio technika (siurbliai, įranga, apšvietimas), pratęsiamas šviesusis paros laikas (šiltnamiams ir paukštidėms), šildymas, melžimo mašinos ir kt. Taip pat kovojant su žemės ūkio augalų kenkėjais naudojamas kvantinio generatoriaus žemo dažnio spinduliavimas, kuris fiksuoja informaciją, paimtą iš originalų, naudojamų įvairioms ligoms lokalizuoti ir vabzdžiams šalinti.
Norėdami naudoti pristatymų peržiūras, susikurkite „Google“ paskyrą ir prisijunkite prie jos: https://accounts.google.com
Skaidrių antraštės:
MSGU fizikos mokytoja Jekaterina Vladimirovna Alekseeva Pristatymas apie fiziką
Pristatymo temos 1) Kintamoji elektros srovė. 2) Aktyvus pasipriešinimas. Efektyvios srovės ir įtampos vertės. 3) Kondensatorius kintamosios srovės grandinėje. 4) Induktorius kintamosios srovės grandinėje.
Kaip žinome, srovė (elektrinė) gali būti kintamoji arba pastovi. Kintamoji srovė (angl. alternating current) – elektros srovė, kuri periodiškai kinta savo dydžiu ir kryptimi. Šiuo metu kintamoji elektros srovė yra labai plačiai naudojama. Jį galima gauti naudojant kintamos srovės elektros generatorius, naudojant elektromagnetinės indukcijos efektą. Paveikslėlyje parodytas primityvus kintamosios srovės generavimo įrenginys. Montavimo veikimo principas yra paprastas. Vielos rėmas sukasi vienodame magnetiniame lauke pastoviu greičiu. Rėmo galai pritvirtinti prie žiedų, kurie sukasi kartu su juo. Spyruoklės, kurios veikia kaip kontaktai, tvirtai priglunda prie žiedų. Besikeičiantis magnetinis srautas nuolatos tekės rėmo paviršiumi, tačiau elektromagneto sukuriamas srautas išliks pastovus. Šiuo atžvilgiu kadre atsiras sukeltas emf. Kintamoji srovė taip pat reiškia srovę įprastuose vienfaziuose ir trifaziuose tinkluose. Šiuo atveju momentinės srovės ir įtampos vertės keičiasi pagal harmoninį dėsnį. Kintamoji elektros srovė
Kintamoji srovė buto apšvietimo tinkle, naudojama gamyklose ir pan., yra ne kas kita, kaip priverstiniai elektromagnetiniai virpesiai. Šiuos įtampos svyravimus lengva nustatyti naudojant osciloskopą (4.8 pav.) Standartinis pramoninės kintamosios srovės dažnis yra 50 Hz. Tai reiškia, kad per 1 s srovė teka 50 kartų viena kryptimi ir 50 kartų priešinga kryptimi. Daugelyje pasaulio šalių pramoninei srovei priimtinas 50 Hz dažnis. JAV priimtinas dažnis yra 60 Hz. Jei įtampa grandinės galuose kinta pagal harmonikos dėsnį, tai elektrinio lauko stipris laidininkų viduje taip pat harmoningai keisis. Kintamąją įtampą apšvietimo tinklo lizduose sukuria generatoriai elektrinėse. Paprasčiausiu kintamosios srovės generatoriaus modeliu galima laikyti vielos rėmą, besisukantį pastoviame vienodame magnetiniame lauke. Magnetinės indukcijos srautas Ф, prasiskverbiantis į S ploto vielos karkasą, yra proporcingas kampo a tarp statinės į rėmą ir magnetinės indukcijos vektoriaus kosinusui (4.9 pav.): Ф = BScos a Tolygiai sukant kadras, kampas a didėja tiesiogiai proporcingai laikui: a = 2П nt, kur n – sukimosi dažnis. Todėl magnetinės indukcijos srautas kinta harmoningai: Ф = BS cos 2 П nt, Čia 2П n yra magnetinio srauto svyravimų skaičius per 2П s. Tai virpesių CIKLINIS DAŽNIS w=2 П n => Ф = BScoswt
Pagal elektromagnetinės indukcijos dėsnį, indukcijos emf kadre yra lygus magnetinės indukcijos srauto pokyčio greičiui, paimtam su „-“ ženklu, t. y. magnetinės indukcijos srauto išvestinei laiko atžvilgiu: Jei svyravimo grandinė yra prijungta prie rėmo, tada kampinis rėmo sukimosi greitis w lems reikšmių EMF virpesių dažnį w, įtampą skirtingose grandinės dalyse ir srovės stiprumą. Jei įtampa keičiasi cikliniu dažniu, srovė grandinėje pasikeis tuo pačiu dažniu. Tačiau srovės svyravimai nebūtinai turi būti fazėje su įtampos svyravimais. Todėl bendruoju atveju srovės stipris i bet kuriuo momentu (momentinė srovės stiprio vertė) nustatoma pagal formulę Čia I m yra srovės stiprio amplitudė, t.y., didžiausia absoliuti srovės stiprio vertė ir yra fazių skirtumas (poslinkis) tarp srovės stiprio ir įtempimo svyravimų.
Aktyvus pasipriešinimas. Efektyvios srovės ir įtampos vertės. Pereikime prie išsamesnio procesų, vykstančių grandinėje, prijungtoje prie kintamos įtampos šaltinio, nagrinėjimo. Srovės stiprumo vertė su rezistoriumi. Tegul grandinė susideda iš jungiamųjų laidų ir apkrovos su mažu induktyvumu ir didele varža R (4.10 pav.). Šis dydis, kurį iki šiol vadindavome elektrine varža arba tiesiog varža, dabar bus vadinamas aktyvia varža. Varža R vadinama aktyvia, nes esant apkrovai, kuri turi tokią varžą, grandinė sugeria energiją, gaunamą iš generatoriaus. Ši energija virsta vidine laidininkų energija – jie įkaista. Darysime prielaidą, kad įtampa grandinės gnybtuose kinta pagal harmonikos dėsnį: u = U m cos w t
Kaip ir nuolatinės srovės atveju, momentinė srovės vertė yra tiesiogiai proporcinga momentinei įtampos vertei. Todėl norint rasti momentinę srovės vertę, galima taikyti Omo dėsnį: Aktyviosios varžos laidininke srovės svyravimai faze sutampa su įtampos svyravimais (4.1 pav. 7), o srovės amplitudė nustatoma pagal lygybę. Maitinimas grandinėje su rezistoriumi. Pramoninio dažnio (v = 50 Hz) kintamosios srovės grandinėje srovė ir įtampa kinta gana greitai. Todėl, kai srovė praeina per laidininką, pavyzdžiui, lemputės siūlą, laikui bėgant taip pat greitai pasikeis išsiskiriančios energijos kiekis. Bet mes nepastebime šių greitų pokyčių. Paprastai mes turime žinoti vidutinę srovės galią grandinės atkarpoje per ilgą laiką, įskaitant daugelį laikotarpių. Norėdami tai padaryti, pakanka rasti vidutinę galią per vieną laikotarpį. Pagal vidutinę galią per tam tikrą laikotarpį kintamoji srovė suprantama kaip visos energijos, patenkančios į grandinę per tam tikrą laikotarpį, ir laikotarpio santykis. Galia nuolatinės srovės grandinėje atkarpoje, kurios varža R, nustatoma pagal formulę: P = I 2 R. (4.18)
Per labai trumpą laiką kintamoji srovė gali būti laikoma beveik pastovia. Todėl momentinė galia kintamosios srovės grandinėje ruože, turinčioje aktyviąją varžą R, nustatoma pagal formulę: P = i 2 R. (4.19) Raskime vidutinę galios vertę per laikotarpį. Norėdami tai padaryti, pirmiausia transformuojame formulę (4.19), ja pakeičiame srovės stiprumo išraišką (4.16) ir panaudojame iš matematikos žinomą ryšį
Vidutinė galia yra lygi pirmajam formulės nariui (4.20). Efektyvioji kintamosios srovės stiprio vertė žymima I: Efektyvioji kintamosios srovės stiprio vertė lygi tokios nuolatinės srovės stipriui, kad laidininke tą patį laiką išsiskiria toks pat šilumos kiekis, kaip ir esant kintamajai. Kintamosios įtampos efektyvioji vertė nustatoma panašiai kaip ir srovės efektyvioji vertė:
Pakeitus srovės ir įtampos amplitudės reikšmes formulėje (4.17) jų efektyviosiomis vertėmis, gauname Omo dėsnį kintamosios srovės grandinės atkarpai su rezistoriumi, kaip ir mechaninių virpesių atveju, elektrinių virpesių atveju nesidomi srovės, įtampos ir kitų dydžių reikšmėmis kiekvienu laiko momentu. Svarbios yra bendros virpesių charakteristikos, tokios kaip amplitudė, periodas, dažnis, efektyvios srovės ir įtampos vertės, vidutinė galia. Tai efektyviosios srovės ir įtampos vertės, kurias registruoja ampermetrai ir kintamosios srovės voltmetrai. Be to, efektyvios vertės yra patogesnės nei momentinės vertės, nes jos tiesiogiai nustato vidutinę kintamosios srovės galios P vertę: P = I 2 R = UI.
Kondensatorius kintamosios srovės grandinėje Nuolatinė srovė negali tekėti per grandinę, kurioje yra kondensatorius. Iš tiesų, šiuo atveju grandinė pasirodo esanti atvira, nes kondensatoriaus plokštės yra atskirtos dielektriku. Kintamoji srovė gali tekėti per grandinę, kurioje yra kondensatorius. Tai galima patikrinti paprastu eksperimentu. Turėkime tiesioginės ir kintamosios įtampos šaltinius, o nuolatinė įtampa šaltinio gnybtuose yra lygi kintamosios įtampos efektyviai vertei. Grandinę sudaro kondensatorius ir kaitrinė lempa (4.13 pav.), sujungti nuosekliai. Įjungus nuolatinę įtampą (jungiklis pasuktas į kairę, grandinė prijungta prie taškų AA"), lemputė neužsidega. Bet įjungus kintamąją įtampą (jungiklis pasuktas į dešinę, t. grandinė prijungta prie taškų BB"), lemputė užsidega, jei kondensatoriaus talpa yra pakankamai didelė.
Kaip grandinėje gali tekėti kintamoji srovė, jei ji iš tikrųjų yra atvira (krūviai negali judėti tarp kondensatoriaus plokščių)? Reikalas tas, kad kondensatorius periodiškai įkraunamas ir iškraunamas veikiant kintamajai įtampai. Srovė, tekanti grandinėje, kai kondensatorius įkraunamas, kaitina lempos kaitinimo siūlą. Nustatykime, kaip kinta srovės stipris bėgant laikui grandinėje, kurioje yra tik kondensatorius, jei galima nepaisyti kondensatoriaus laidų ir plokščių varžos (4.14 pav.). Kondensatoriaus įtampa Srovės stipris, kuris yra krūvio išvestinė laiko atžvilgiu, yra lygi: Todėl srovės svyravimai yra į priekį kondensatoriaus įtampos svyravimų faze (4.15 pav.).
I m = U m C (4.29) Srovės amplitudė lygi: Jei įvesime žymėjimą: o vietoj srovės ir įtampos amplitudių naudosime jų efektyviąsias reikšmes, gausime: X c reikšmę, atvirkštinę ciklinio dažnio ir kondensatoriaus elektrinės talpos sandauga C vadinama talpa . Efektyvi srovės vertė yra susijusi su efektyvia kondensatoriaus įtampos verte taip pat, kaip srovė ir įtampa yra susietos pagal Omo dėsnį nuolatinės srovės grandinės atkarpai. Kuo didesnė kondensatoriaus talpa, tuo didesnė įkrovimo srovė. Tai nesunku pastebėti padidėjus lempos kaitinimui, kai didėja kondensatoriaus talpa. Nors kondensatoriaus atsparumas nuolatinei srovei yra begalinis, jo varža kintamajai srovei turi baigtinę X c reikšmę. Didėjant pajėgumams, jis mažėja. Jis taip pat mažėja didėjant dažniui Kondensatoriaus grandinės varža yra atvirkščiai proporcinga ciklinio dažnio ir elektros talpos sandaugai. Srovės svyravimai lenkia fazės įtampos svyravimus
INDUKTŪNAS AC GRANDINĖJE Induktyvumas grandinėje turi įtakos kintamosios srovės stiprumui. Tai galima įrodyti paprastu eksperimentu. Surinkime grandinę iš didelės induktyvumo ritės ir elektros kaitrinės lempos (4.16 pav.). Naudodami jungiklį, galite prijungti šią grandinę prie nuolatinės arba kintamosios srovės įtampos šaltinio. Šiuo atveju nuolatinė įtampa ir kintamosios įtampos efektyvioji vertė turi būti lygios. Patirtis rodo, kad esant pastoviai įtampai lempa šviečia ryškiau. Vadinasi, efektyvioji kintamosios srovės vertė nagrinėjamoje grandinėje yra mažesnė už nuolatinę srovę. Šis skirtumas paaiškinamas saviindukcijos reiškiniu. Jei įtampa greitai keičiasi, srovės stiprumas neturės laiko pasiekti verčių, kurias ji įgytų laikui bėgant esant pastoviai įtampai. Vadinasi, didžiausią kintamosios srovės vertę (jos amplitudę) riboja grandinės induktyvumas ir ji bus mažesnė, tuo didesnis induktyvumas ir tuo didesnis tiekiamos įtampos dažnis.
Nustatykime srovės stiprumą grandinėje, kurioje yra ritė, kurios aktyvioji varža gali būti nepaisoma (4.17 pav.). Norėdami tai padaryti, pirmiausia randame ryšį tarp ritės įtampos ir joje esančios savaiminės indukcijos emf. Jei ritės varža lygi nuliui, tai elektros lauko stipris laidininko viduje bet kuriuo metu turi būti lygus nuliui. Priešingu atveju srovės stipris pagal Ohmo dėsnį būtų be galo didelis. Lauko stiprumas, lygus nuliui, yra įmanomas, nes sūkurio elektrinio lauko, kurį sukuria kintamasis magnetinis laukas kiekviename taške, stiprumas yra lygus dydžiui ir priešinga kryptimi Kulono lauko stipriui, kurį laidininke sukuria krūviai, esantys šaltinio gnybtuose ir grandinės laiduose. Iš lygybės = - k i išplaukia, kad specifinis sūkurio lauko darbas (t. y. saviindukcijos emf e i) yra lygus dydžiui ir priešingas ženklu konkrečiam Kulono lauko darbui. Atsižvelgiant į tai, kad konkretus Kulono lauko darbas yra lygus įtampai ritės galuose, galime rašyti: e і = - u. Srovei kintant pagal harmonikos dėsnį: i = I m sin t Saviindukcijos emf lygi: e i = - L i " = - L l m cos t. Kadangi u = - e i, įtampa galuose ritė pasirodo lygi
Vadinasi, įtampos svyravimai ant ritės yra priekyje srovės svyravimų faze arba, kas yra tas pats, srovės svyravimai faze atsilieka nuo įtampos svyravimų (4.18 pav.) Srovės amplitudė ritėje yra lygi: o vietoj srovės ir įtampos amplitudių naudokite jų efektyviąsias reikšmes, tada gauname: Reikšmė X L, lygi ciklinio dažnio ir induktyvumo sandaugai, vadinama indukcine reaktyvia varža. Pagal (4.35) formulę efektyvioji srovės vertė yra susijusi su efektyvia įtampos verte ir indukcine reaktyvine varža ryšiu, panašiu į Omo dėsnį nuolatinės srovės grandinėje. Indukcinė reaktyvumas priklauso nuo dažnio. Nuolatinė srovė visiškai „nepastebi“ ritės induktyvumo. Esant = 0, indukcinė varža lygi nuliui (X L = 0). Kuo greičiau keičiasi įtampa, tuo didesnė saviindukcijos EMF ir mažesnė srovės amplitudė. Induktorius užtikrina atsparumą kintamajai srovei. Ši varža, vadinama indukcine varža, yra lygi ciklinio dažnio ir induktyvumo sandaugai. Srovės stiprumo svyravimai grandinėje su induktyvumo atsilikimu fazėje nuo įtampos svyravimų
1 iš 10
Pristatymas tema: Kintamoji elektros srovė
1 skaidrė
Skaidrės aprašymas:
2 skaidrė
Skaidrės aprašymas:
Laisvieji elektromagnetiniai virpesiai grandinėje greitai išnyksta, todėl praktiškai nenaudojami. Ir atvirkščiai, neslopinami priverstiniai virpesiai turi didelę praktinę reikšmę. Priverstiniai elektriniai virpesiai atsiranda, kai grandinėje yra periodinė elektrovaros jėga. Elektros lempos mūsų butuose ir gatvėje, šaldytuvas ir dulkių siurblys, televizorius ir magnetofonas – visi jie veikia naudodami elektromagnetinių virpesių energiją. Elektros variklių, varančių mašinas gamyklose ir gamyklose, varančių elektrinius lokomotyvus ir kt., veikimas pagrįstas elektromagnetinių virpesių panaudojimu. Visuose šiuose pavyzdžiuose kalbame apie vienos iš elektromagnetinių virpesių rūšių – kintamos elektros srovės – panaudojimą. Kintamoji srovė yra srovė, kurios dydis ir kryptis periodiškai keičiasi. Kintamoji elektros srovė energetinėse elektros grandinėse yra priverstinių elektromagnetinių virpesių, kuriuos sukuria kintamos srovės generatorius, sužadinimo rezultatas.
3 skaidrė
Skaidrės aprašymas:
Panagrinėkime procesus, vykstančius laidininke, prijungtame prie kintamosios srovės grandinės. Jei laidininko induktyvumas yra toks mažas, kad jį prijungus prie kintamosios srovės grandinės, indukciniai laukai gali būti nepaisomi, palyginti su išoriniu elektriniu lauku, tada elektros krūvių judėjimą laidininke lemia tik išorinis elektrinis laukas, kurio stiprumas proporcingas įtampai laidininko galuose. Kai įtampa kinta pagal harmoninį dėsnį, pagal tą patį dėsnį keičiasi ir elektrinio lauko stipris laidininke. Veikiant kintamam elektriniam laukui, laidininke atsiranda kintamoji elektros srovė, kurios virpesių dažnis ir fazė sutampa su įtampos svyravimų dažniu ir faze: U=Um cos ωt i=Im cos ωt
4 skaidrė
Skaidrės aprašymas:
Magnetinės indukcijos srautas Ф, prasiskverbiantis per S ploto vielinį rėmą, yra proporcingas kampo α tarp statinės į rėmą ir magnetinės indukcijos vektoriaus Ф=B*S*cos α kosinusui Tolygiai sukant rėmą, kampas α didėja tiesiogiai proporcingai laikui α= ωt kur ω yra sukimosi karkaso kampinis greitis
Skaidrė Nr
Skaidrės aprašymas:
Srovės stiprumo svyravimai grandinėje yra priverstiniai elektriniai virpesiai, atsirandantys veikiant kintamajai įtampai. Srovės amplitudė lygi: Im= Um / R Kai srovės ir įtampos virpesių fazės sutampa, momentinė kintamosios srovės galia lygi: P = i*U = ImUm cos2 ωt Vidutinė kosinusas kvadratu 1 periodui yra 0,5. Dėl to vidutinė galia per laikotarpį P = Im Um / 2 = Im2R / 2
Skaidrė Nr
Skaidrės aprašymas:
Varža, įtraukta į kintamosios srovės grandinę, kurioje elektros energija paverčiama naudingu darbu arba šilumine energija, vadinama aktyvia varža. Momentinė srovės vertė yra tiesiogiai proporcinga momentinei įtampos vertei. Todėl norint rasti momentinę srovės vertę, galima taikyti Omo dėsnį i=u/R=Um cos ωt/R = Im cos ωt Laidyje su aktyvia varža srovės svyravimai faze sutampa su įtampos svyravimais, o amplitudė srovės stiprumas nustatomas pagal lygybę Im= Um /R
Skaidrė Nr
Skaidrės aprašymas:
10 skaidrė
Skaidrės aprašymas:
Reikšmė, lygi kvadratinei šakniai iš vidutinės srovės stiprio kvadrato vertės, vadinama efektyvia kintamosios srovės stiprio verte. Kintamosios srovės efektyvioji vertė žymima I: Kintamosios įtampos efektyvioji vertė nustatoma panašiai kaip ir srovės efektyvioji vertė: Srovės svyravimai grandinėje su rezistoriumi yra fazėje su įtampos svyravimais, o galia nustatoma pagal efektyviąsias srovės ir įtampos vertes.
1 skaidrė
Kintamoji elektros srovė Pristatymo autorė: fizikos mokytoja Svetlana Egorovna Ryazina GBOU RM SPO (SSUZ) „Saransko maisto ir perdirbimo pramonės kolegija“2 skaidrė
Šiandien pamokoje: Kintamoji elektros srovė. Rezistorius kintamosios srovės grandinėje. Efektyvios įtampos ir srovės vertės. Maitinimas kintamosios srovės grandinėje.
3 skaidrė
Kaip gyventų mūsų planeta, kaip gyventų žmonės be šilumos, magnetų, šviesos ir elektros spindulių? Adomas Mickevičius
4 skaidrė
Bulvių skustukas Valymo mašina Elektrinė mėsmalė Tešlos maišymo mašina Duonos pjaustyklė
5 skaidrė
Elektros srovė, kurios dydis ir kryptis laikui bėgant kinta, vadinama kintamąja. Kintamoji elektros srovė yra priverstiniai elektromagnetiniai virpesiai.
6 skaidrė
7 skaidrė
Kintamoji srovė gali atsirasti, kai grandinėje yra kintamasis emf. Kintamo EML gavimas grandinėje pagrįstas elektromagnetinės indukcijos reiškiniu. Norėdami tai padaryti, laidus rėmas tolygiai pasukamas kampiniu greičiu ω vienodame magnetiniame lauke. Šiuo atveju kampo α tarp normalaus į rėmą ir magnetinės indukcijos vektoriaus reikšmė bus nustatoma pagal išraišką: Gaunamas kintamasis emf Vadinasi, į kadrą prasiskverbiančio magnetinio srauto dydis laikui bėgant keisis pagal harmonikos dėsnis:
8 skaidrė
Pagal Faradėjaus dėsnį, kai keičiasi grandinėje einantis magnetinės indukcijos srautas, grandinėje atsiranda indukuota emf. Naudodamiesi išvestinės sąvoka, paaiškiname elektromagnetinės indukcijos dėsnio formulę Kai keičiasi į grandinę prasiskverbiantis magnetinis srautas, pagal sinuso (arba kosinuso) dėsnį kinta ir indukuotas emf. didžiausia EML vertė arba amplitudė. Jei kadre yra N apsisukimų, tada amplitudė padidėja N kartų. Prijungę kintamo EML šaltinį prie laidininko galų, ant jų sukursime kintamąją įtampą:
9 skaidrė
Bendrieji įtampos ir srovės ryšiai Kaip ir nuolatinės srovės atveju, kintamoji srovė nustatoma pagal įtampą laidininko galuose. Galime daryti prielaidą, kad tam tikru laiko momentu srovės stipris visose laidininko atkarpose turi tą pačią vertę. Bet srovės svyravimų fazė gali nesutapti su įtampos svyravimų faze. Tokiais atvejais įprasta sakyti, kad tarp srovės ir įtampos svyravimų yra fazinis poslinkis. Bendruoju atveju galima nustatyti momentinę įtampos ir srovės reikšmę: arba φ – fazės poslinkis tarp srovės ir įtampos svyravimų Im – srovės amplitudė, A.
10 skaidrė
Rezistorius kintamosios srovės grandinėje Apsvarstykite grandinę, kurioje yra apkrova, kurios elektrinė varža yra didelė. Dabar šią varžą vadinsime aktyvia, nes esant tokiai varžai elektros grandinė sugeria į ją iš srovės šaltinio ateinančią energiją, kuri virsta vidine laidininko energija. Tokioje grandinėje: Elektros prietaisai, paverčiantys elektros energiją vidine energija, vadinami aktyviosiomis varžomis
11 skaidrė
Kadangi srovės momentinė vertė yra tiesiogiai proporcinga momentinei įtampos vertei, ją galima apskaičiuoti naudojant Omo dėsnį grandinės atkarpai: grandinėje su aktyvia varža fazių poslinkis tarp srovės ir įtampos svyravimų yra lygus nuliui. , t.y. Srovės svyravimai yra fazėje su įtampos svyravimais.
12 skaidrė
Efektyvios įtampos ir srovės vertės Kai sakoma, kad įtampa miesto elektros tinkle yra 220 V, tai kalbame ne apie momentinę įtampos vertę, o ne apie jos amplitudės reikšmę, o apie vadinamąją efektyviąją vertę. Kai elektros prietaisai nurodo srovės stiprumą, kuriam jie yra skirti, jie taip pat reiškia efektyviąją srovės stiprumo vertę. FIZINĖ PRASMĖ Kintamosios srovės efektyvioji vertė lygi nuolatinės srovės stipriui, kuri laidininke išskiria tiek pat šilumos, kiek ir kintamoji srovė per tą patį laiką. Efektyvios įtampos vertė:
13 skaidrė
Galia kintamosios srovės grandinėje Efektyviosios įtampos ir srovės vertės registruojamos elektriniais matavimo prietaisais ir leidžia tiesiogiai apskaičiuoti kintamosios srovės galią grandinėje. Galia kintamosios srovės grandinėje nustatoma pagal tuos pačius ryšius kaip ir nuolatinės srovės galia, į kurią vietoj nuolatinės srovės ir pastovios įtampos pakeičiamos atitinkamos efektyvios vertės: Kai yra fazės poslinkis tarp įtampos ir srovės, galia nustatoma pagal formulė:
14 skaidrė
IŠVADOS Šioje pamokoje sužinojote, kad: kintamoji elektros srovė yra priverstiniai elektromagnetiniai virpesiai, kurių metu srovės stipris grandinėje laikui bėgant kinta pagal harmonikos dėsnį; kintamo EML gavimas grandinėje pagrįstas elektromagnetinės indukcijos reiškiniu; esant aktyviajai varžai, fazių skirtumas tarp srovės ir įtampos virpesių lygus nuliui; kintamosios srovės ir įtampos efektyvios vertės yra lygios nuolatinės srovės ir įtampos vertėms, kurioms esant grandinėje su tokia pačia aktyvia varža išsiskirtų ta pati energija; Galia kintamosios srovės grandinėje nustatoma pagal tuos pačius ryšius kaip ir nuolatinės srovės galia, į kurią atitinkamos efektyvios vertės pakeičiamos nuolatine srove ir nuolatine įtampa.
Elektra. Šis pristatymas apima temą „nuolatinė ir kintamoji elektros srovė“. Pristatymas skirtas vidurinių mokyklų moksleiviams. Pristatymas skirtas vidurinių mokyklų moksleiviams. 1 Pagrindiniai elektros dėsniai.
9 Jeigu srovės stipris grandinėje bėgant laikui kinta pagal dydį ir kryptį (kinta laisvųjų krūvių judėjimo greitis ir kryptis), tai tokia elektros srovė vadinama kintamąja. Kintamoji elektros srovė Rusijoje pramoninis kintamosios srovės dažnis yra 50 Hz (JAV – 60 Hz) – tai reiškia, kad per vieną sekundę įvyksta 50 (60) pilnų srovės svyravimų, todėl lempučių mirksėjimo nepastebime.
Pagal gebėjimą laiduoti elektros srovę medžiagos skirstomos į 1. Laidininkus, kuriuose yra laisvų įkrautų dalelių; 2. Nelaidininkai, kuriuose yra surištos visos įkrautos dalelės; 3. Puslaidininkiai – tai medžiagos, kurias kaitinant ar apšviečiant atsiranda laisvo krūvio dalelės. vienuolika
Kad susidarytų elektros srovė, būtina: 1. Laidininko, tai yra laisvų įkrautų dalelių (elektronų, jonų) buvimas; 2. Srovės šaltinio buvimas, kurio viduje krūviai yra atskirti ir kaupiami srovės šaltinio poliuose; 3. Elektros grandinė turi būti uždaryta. 12
Srovės šaltinių yra įvairių, tačiau kiekviename iš jų yra atskirtos teigiamai ir neigiamai įkrautos dalelės, kurios kaupiasi ties ašigaliais. 13 Baterijos ir galvaniniai elementai. Krūvių atsiskyrimas vyksta dėl cheminių reakcijų Termopora – jei kaitinate dviejų skirtingų metalų sandūrą, susidaro elektros srovė. Taikymas jutikliuose. Fotoelementai ir saulės baterijos. Krūvis atsiskiria veikiant šviesai. Pagrindinis elementas yra puslaidininkiai. Taikymas skaičiuotuvuose ir buitiniuose prietaisuose, erdvėlaiviuose.
Srovės šaltinių yra įvairių, tačiau kiekviename iš jų yra atskirtos teigiamai ir neigiamai įkrautos dalelės, kurios kaupiasi ties ašigaliais. 14 Kintamosios srovės generatoriai, pagrindinė elektrinių dalis. Ant būgno (armatūros) suvyniotoje vielos apvijoje, besisukančioje magnetiniame lauke, sukuriama kintamoji elektros srovė, kuri pašalinama per slydimo žiedus. Magnetiniam laukui sukurti dažniausiai naudojamas elektromagnetas. Galinguose generatoriuose elektromagnetas sukasi stacionarios ritės viduje. Besisukanti dalis vadinama rotoriumi, stacionari – statoriumi. DC generatoriai. Ant būgno (armatūros) suvyniotoje vielos apvijoje, besisukančioje magnetiniame lauke, sukuriama kintamoji elektros srovė, kuri pašalinama per komutatoriaus šepečius. Kolektorius yra žiedas, supjaustytas per pusę. Kiekviena žiedo pusė pritvirtinta prie skirtingų armatūros ritės galų. Jei šepečiai sumontuoti teisingai, jie visada pašalins srovę tik viena kryptimi. DC generatoriai reikalingi, pavyzdžiui, akumuliatoriui įkrauti.
Elektrinės (indukcinės) Vėjo jėgainės Pagrindinis elementas yra indukcinis kintamosios srovės generatorius. Variklis yra vėjo turbina. Ritė sujungta su turbina (ratas su sparnuotėmis) ir sukasi magneto viduje. Ritė ir magnetai tęsiasi už slydimo plokštumos Magnet N turbina S Magnet Wind Wind Wind Pastaba: didelės galios generatoriuose elektromagnetas sukasi stacionarios ritės viduje.
Elektrinės (indukcinės) Hidroelektrinės Pagrindinis elementas yra indukcinis kintamosios srovės generatorius. Variklis yra hidraulinė turbina. Ritė sujungta su turbina (ratas su sparnuotėmis) ir sukasi magneto viduje. Ritė ir magnetai tęsiasi už slydimo plokštumos Magnet N turbine S Magnet Water Water Pastaba: galinguose generatoriuose elektromagnetas sukasi stacionarios ritės viduje.
Elektrinės (indukcinės) Šiluminės ir atominės elektrinės, termofikacinės elektrinės Pagrindinis elementas yra indukcinis kintamosios srovės generatorius. Variklis yra garo turbina. Ritė sujungta su turbina (ratas su sparnuotėmis) ir sukasi magneto viduje. Ritė ir magnetai tęsiasi už slydimo plokštumos Magnet N turbine S Magnet Karšti garai Pastaba: galinguose generatoriuose elektromagnetas sukasi stacionarios ritės viduje.
19 Pavadinimas - U Pavadinimas - U Prietaisas – voltmetras Matavimo vienetas - 1 voltas (V) 1kV=1000V=10 3 V; 1MV= V=10 6 V Elektros įtampa yra lauko darbo judant krūviui santykis su perduodamo krūvio kiekiu
20 Pavadinimas – R Įrenginys – omometras Matavimo vienetas – 1 Ohm (Ω) 1kOhm=1000 Ohm=10 3 Ohm; 1 MΩ = Ohm = 10 6 Ohm Laidininko elektrinė varža apibūdina laidininko gebėjimą pravesti elektros srovę. Jei laidininko varža didesnė, tai laidininkas prasčiau praleidžia srovę.
21 Laidininko savitoji varža - 1 metro ilgio ir 1 mm 2 skerspjūvio ploto laidininko varža Matavimo vienetas (Ohm * mm 2) / m yra lentelės reikšmė. Formulė ρ = (R*S)/l Laidininko ilgis metrais Laidininko skerspjūvio plotas mm 2 Jei skerspjūvis yra apskritas, tai S=π*r 2 Laidininko varžos apskaičiavimo formulė laidininkas (Ohm) Ploto cm 2 pavertimas į mm 2 1 cm = 10 mm; 1 cm 2 = (10 mm) 2 = 100 mm 2
Omo dėsnis visai grandinei Srovės stipris grandinėje yra tiesiogiai proporcingas srovės šaltinio elektrovaros jėgai ir atvirkščiai proporcingas išorinės ir vidinės grandinės atkarpų elektrinių varžų sumai Srovės stipris (A) EMF-elektrovaros srovės šaltinio jėga (B) Apkrovos varža (Om) Vidinė srovės šaltinio varža (Om)
24 Nuoseklus laidų jungimas Nuosekliojo jungimo metu srovės stipris bet kurioje grandinės dalyje yra vienodas I = I 1 = I 2 Suminė grandinės varža nuosekliajame jungtyje yra lygi atskiro asmens varžų sumai. laidininkai R = R 1 + R 2 Bendra grandinės įtampa nuosekliai jungiant arba įtampa srovės šaltinio poliuose yra lygi įtampų sumai atskirose grandinės atkarpose: U = U 1 + U 2 R1R1 R2R2
25 Lygiagretusis laidų sujungimas Įtampa grandinės atkarpoje ir visų lygiagrečiai sujungtų laidininkų galuose yra vienoda U = U 1 = U 2 Srovė nešakotoje grandinės dalyje lygi srovių sumai atskiruose lygiagrečiai sujungtuose laiduose I = I 1 + I 2 R1R1 R2R2
