To'g'ridan-to'g'ri va o'zgaruvchan oqim taqdimoti. "O'zgaruvchan elektr toki" mavzusidagi taqdimot. Mavzu bo'yicha taqdimot: O'zgaruvchan elektr toki


O'zgaruvchan elektr toki - bu muntazam oraliqlarda kattaligi va yo'nalishini o'zgartiradigan elektr toki. Deyarli barcha elektr energiyasi o'zgaruvchan elektr toki ko'rinishida hosil bo'ladi. Shuning uchun ham uning ahamiyati katta va qamrovi keng.


Alternator. 1832 yilda noma'lum ixtirochi birinchi bir fazali sinxron ko'p kutupli o'zgaruvchan tok generatorini yaratdi. Ammo birinchi elektron qurilmalarda faqat to'g'ridan-to'g'ri oqim ishlatilgan, o'zgaruvchan tok esa uzoq vaqt davomida amaliy qo'llanilishini topa olmadi. Biroq, tez orada ular to'g'ridan-to'g'ri tokni emas, balki o'zgaruvchan tokni, ya'ni vaqti-vaqti bilan o'z qiymatini va yo'nalishini o'zgartiradigan oqimni ishlatish ancha amaliy ekanligini aniqladilar. O'zgaruvchan tokning afzalliklari shundaki, uni elektr stantsiyalari yordamida ishlab chiqarish qulayroqdir o'zgaruvchan tok generatorlari to'g'ridan-to'g'ri oqim bilan ishlaydigan hamkasblariga qaraganda ancha tejamkor va oson ishlaydi; Shu sababli, ishonchli AC elektr motorlari yig'ildi, ular darhol sanoat va maishiy sohalarda keng qo'llanilishini topdi. Shuni ta'kidlash kerakki, o'zgaruvchan tokning mavjudligi va uning maxsus jismoniy hodisalari tufayli radio, magnitafon va boshqa avtomatik va elektr jihozlari kabi ixtirolar paydo bo'ldi, ularsiz zamonaviy hayotni tasavvur qilish qiyin.


Sanoat va maishiy generatorlar mavjud: sanoat generatorlari ishlab chiqarishda, shifoxonalarda, maktablarda, do'konlarda, idoralarda, biznes markazlarida, shuningdek, qurilish maydonchalarida foydalanish uchun eng yaxshi variant bo'lib, elektrlashtirish butunlay yo'q bo'lgan joylarda qurilishni sezilarli darajada soddalashtiradi. Maishiy generatorlar kottej va qishloq uyida foydalanish uchun yanada amaliy, ixcham va idealdir. O'zgaruvchan tok generatorlari elektr energiyasining beqaror ishlashi yoki uning to'liq yo'qligi bilan bog'liq ko'plab muhim muammolarni hal qila olishi sababli turli sohalarda va sohalarda keng qo'llaniladi.


Qishloq xo'jaligida qo'llanilishi. Dizel generatorlari qishloq xoʻjaligida qoʻllaniladi, ular qishloq xoʻjaligi texnikasi (nasoslar, jihozlar, yoritish), kunduzgi soatni uzaytirish (issiqxonalar va parrandalar uchun), isitish, sogʻish mashinalari va boshqalarni taʼminlaydi. Shuningdek, qishloq xo'jaligi ekinlarining zararkunandalariga qarshi kurashda kvant generatoridan past chastotali nurlanish qo'llaniladi, bu turli kasalliklarni lokalizatsiya qilish va hasharotlarni yo'q qilish uchun ishlatiladigan asl nusxalardan olingan ma'lumotlarni qayd etadi.

Taqdimotni oldindan ko‘rishdan foydalanish uchun Google hisobini yarating va unga kiring: https://accounts.google.com


Slayd sarlavhalari:

MSGU fizika o'qituvchisi Ekaterina Vladimirovna Alekseeva Fizika bo'yicha taqdimot

Taqdimot mavzulari 1) O'zgaruvchan elektr toki. 2) faol qarshilik. Oqim va kuchlanishning samarali qiymatlari. 3) AC pallasida kondensator. 4) O'zgaruvchan tok zanjiridagi induktor.

Ma'lumki, oqim (elektr) o'zgaruvchan yoki doimiy bo'lishi mumkin. Oʻzgaruvchan tok (inglizcha: oʻzgaruvchan tok) — vaqti-vaqti bilan kattaligi va yoʻnalishi oʻzgarib turadigan elektr toki. Hozirgi vaqtda o'zgaruvchan elektr toki juda keng qo'llaniladi. Uni elektromagnit induksiya ta'siridan foydalangan holda o'zgaruvchan tok elektr generatorlari yordamida olish mumkin. Rasmda o'zgaruvchan tokni ishlab chiqarish uchun ibtidoiy o'rnatish ko'rsatilgan. O'rnatishning ishlash printsipi oddiy. Tel ramka bir xil magnit maydonda doimiy tezlikda aylanadi. Ramkaning uchlari u bilan birga aylanadigan halqalarga o'rnatiladi. Kontaktlar sifatida ishlaydigan buloqlar halqalarga mahkam o'rnashadi. O'zgaruvchan magnit oqim doimiy ravishda ramka yuzasi bo'ylab oqadi, lekin elektromagnit tomonidan yaratilgan oqim doimiy bo'lib qoladi. Shu munosabat bilan, ramkada induktsiyalangan emf paydo bo'ladi. O'zgaruvchan tok an'anaviy bir va uch fazali tarmoqlardagi oqimga ham tegishli. Bunday holda, oqim va kuchlanishning oniy qiymatlari harmonik qonunga muvofiq o'zgaradi. O'zgaruvchan elektr toki

Zavodlarda va hokazolarda ishlatiladigan kvartiraning yoritish tarmog'idagi o'zgaruvchan tok - bu majburiy elektromagnit tebranishlardan boshqa narsa emas. Ushbu kuchlanish tebranishlarini osiloskop yordamida aniqlash oson (4.8-rasm) Sanoat o'zgaruvchan tokining standart chastotasi 50 Hz. Bu shuni anglatadiki, 1 soniya davomida oqim bir yo'nalishda 50 marta va teskari yo'nalishda 50 marta oqadi. Dunyoning ko'plab mamlakatlarida sanoat oqimi uchun 50 Gts chastotasi qabul qilinadi. AQShda qabul qilingan chastota 60 Gts. Agar zanjirning uchlaridagi kuchlanish garmonik qonunga muvofiq o'zgarsa, u holda o'tkazgichlar ichidagi elektr maydon kuchi ham uyg'un ravishda o'zgaradi. Yoritish tarmog'ining rozetkalarida o'zgaruvchan kuchlanish elektr stantsiyalarida generatorlar tomonidan yaratiladi. Doimiy bir xil magnit maydonda aylanadigan simli ramka o'zgaruvchan tok generatorining eng oddiy modeli sifatida qaralishi mumkin. S maydonli simli ramkaga o'tuvchi magnit induksiya oqimi F oqimi ramkaning normali va magnit induksiya vektori orasidagi burchak a burchagi kosinusiga proportsionaldir (4.9-rasm): F = BScos a ning bir tekis aylanishi bilan. ramka, burchak a vaqtga to'g'ridan-to'g'ri mutanosib ravishda ortadi: a = 2P nt, bu erda n - aylanish chastotasi. Shuning uchun magnit induksiya oqimi garmonik ravishda o'zgaradi: F = BS cos 2 P nt, Bu erda 2P n - magnit oqimning 2P s da tebranishlari soni. Bu tebranishlarning SIKLIK CHASTOSI w=2 P n => F = BScoswt

Elektromagnit induktsiya qonuniga ko'ra, ramkadagi induksion emf "-" belgisi bilan olingan magnit induksiya oqimining o'zgarish tezligiga teng, ya'ni magnit induksiya oqimining vaqtga nisbatan hosilasi: Agar a tebranish sxemasi ramkaga ulanadi, keyin ramkaning aylanish tezligi w burchakli tezlik qiymatlari EMF, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan turli qismlaridagi kuchlanish va oqim kuchining tebranishlarining chastotasini w aniqlaydi. Agar kuchlanish tsiklik chastota bilan o'zgarsa, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim ham bir xil chastota bilan o'zgaradi. Ammo oqim tebranishlari kuchlanishning o'zgarishi bilan fazada bo'lishi shart emas. Shuning uchun, umumiy holatda, oqim kuchi i har qanday vaqtda (oqim kuchining oniy qiymati) formula bilan aniqlanadi Bu erda I m - oqim kuchining amplitudasi, ya'ni oqim kuchining maksimal mutlaq qiymati va oqim kuchi va kuchlanishning tebranishlari orasidagi fazalar farqi (siljishi).

Faol qarshilik. Oqim va kuchlanishning samarali qiymatlari. Keling, o'zgaruvchan kuchlanish manbaiga ulangan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan jarayonlarni batafsilroq ko'rib chiqishga o'taylik. Qarshilik bilan qiymatdagi oqim kuchi. Sxema birlashtiruvchi simlar va past indüktans va yuqori qarshilik R bo'lgan yukdan iborat bo'lsin (4.10-rasm). Biz shu paytgacha elektr qarshilik yoki oddiygina qarshilik deb atagan bu miqdor endi faol qarshilik deb ataladi. Qarshilik R faol deb ataladi, chunki bu qarshilikka ega bo'lgan yuk mavjud bo'lganda, sxema generatordan keladigan energiyani o'zlashtiradi. Bu energiya o'tkazgichlarning ichki energiyasiga aylanadi - ular qiziydi. O'chirish terminallaridagi kuchlanish garmonik qonunga muvofiq o'zgaradi deb faraz qilamiz: u = U m cos w t

To'g'ridan-to'g'ri oqimda bo'lgani kabi, oqimning oniy qiymati kuchlanishning oniy qiymatiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Shuning uchun, oqimning bir lahzali qiymatini topish uchun siz Ohm qonunini qo'llashingiz mumkin: Faol qarshilikka ega bo'lgan o'tkazgichda oqim tebranishlari kuchlanish tebranishlari bilan fazaga to'g'ri keladi (4.1-rasm 7), oqimning amplitudasi esa tenglik bilan aniqlanadi. Rezistorli zanjirdagi quvvat. Sanoat chastotasining o'zgaruvchan tok pallasida (v = 50 Hz) oqim va kuchlanish nisbatan tez o'zgaradi. Shuning uchun, oqim o'tkazgichdan, masalan, lampochkaning filamentidan o'tganda, chiqarilgan energiya miqdori ham vaqt o'tishi bilan tez o'zgaradi. Ammo biz bu tez o'zgarishlarni sezmaymiz. Qoidaga ko'ra, biz ko'p davrlarni o'z ichiga olgan uzoq vaqt davomida kontaktlarning zanglashiga olib boradigan bo'limidagi o'rtacha oqim kuchini bilishimiz kerak. Buning uchun bir davr uchun o'rtacha quvvatni topish kifoya. Muayyan davrdagi o'rtacha quvvat deganda, o'zgaruvchan tok deganda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan umumiy energiyaning davrga nisbati tushuniladi. Qarshiligi R bo'lgan uchastkada doimiy oqim zanjiridagi quvvat quyidagi formula bilan aniqlanadi: P = I 2 R. (4.18).

Juda qisqa vaqt ichida o'zgaruvchan tokni deyarli doimiy deb hisoblash mumkin. Shuning uchun faol qarshilik R bo'lgan uchastkada o'zgaruvchan tok zanjiridagi oniy quvvat quyidagi formula bilan aniqlanadi: P = i 2 R. (4.19) Davr bo'yicha quvvatning o'rtacha qiymatini topamiz. Buning uchun birinchi navbatda (4.19) formulani unga oqim kuchi o‘rniga (4.16) ifodani qo‘yib, matematikadan ma’lum bo‘lgan munosabatdan foydalanamiz.

O'rtacha quvvat (4.20) formuladagi birinchi muddatga teng bo'lgan oqim kuchining kvadratining o'rtacha qiymatining kvadrat ildiziga teng bo'lgan qiymat o'zgaruvchan tok kuchining samarali qiymati deb ataladi. O'zgaruvchan tok kuchining samarali qiymati I bilan belgilanadi: O'zgaruvchan tok kuchining samarali qiymati shunday to'g'ridan-to'g'ri oqim kuchiga teng bo'lib, o'tkazgichda bir xil vaqt davomida o'zgaruvchan tok bilan bir xil miqdorda issiqlik chiqariladi. O'zgaruvchan kuchlanishning samarali qiymati oqimning samarali qiymatiga o'xshash tarzda aniqlanadi:

(4.17) formuladagi oqim va kuchlanishning amplituda qiymatlarini ularning samarali qiymatlari bilan almashtirib, biz mexanik tebranishlarda bo'lgani kabi, biz odatda elektr tebranishlarida bo'lgani kabi, o'zgaruvchan tok zanjirining bir qismi uchun Ohm qonunini olamiz har daqiqada oqim, kuchlanish va boshqa miqdorlarning qiymatlari qiziqtirmaydi. Tebranishlarning umumiy xarakteristikalari amplituda, davr, chastota, oqim va kuchlanishning samarali qiymatlari, o'rtacha quvvat kabi muhim ahamiyatga ega. Bu ampermetrlar va o'zgaruvchan tok voltmetrlari tomonidan qayd etilgan oqim va kuchlanishning samarali qiymatlari. Bundan tashqari, samarali qiymatlar bir lahzali qiymatlarga qaraganda qulayroqdir, chunki ular o'zgaruvchan tok quvvatining o'rtacha qiymatini to'g'ridan-to'g'ri aniqlaydi P: P = I 2 R = UI.

AC pallasida kondensator To'g'ridan-to'g'ri oqim kondansatör bo'lgan kontaktlarning zanglashiga olib o'ta olmaydi. Darhaqiqat, aslida, bu holda kontaktlarning zanglashiga olib keladi, chunki kondansatör plitalari dielektrik bilan ajratilgan. O'zgaruvchan tok kondansatör o'z ichiga olgan kontaktlarning zanglashiga olib o'tishi mumkin. Buni oddiy tajriba orqali tekshirish mumkin. Keling, to'g'ridan-to'g'ri va o'zgaruvchan kuchlanish manbalariga ega bo'laylik va manbaning terminallaridagi doimiy kuchlanish o'zgaruvchan kuchlanishning samarali qiymatiga teng. Sxema ketma-ket ulangan kondansatör va cho'g'lanma lampadan iborat (4.13-rasm). To'g'ridan-to'g'ri kuchlanish yoqilganda (o'chirgich chapga buriladi, sxema AA nuqtalariga ulanadi") chiroq yonmaydi. Lekin o'zgaruvchan kuchlanish yoqilganda (o'ngga burilganda sxema BB nuqtalariga ulangan"), agar kondansatörning sig'imi etarlicha katta bo'lsa, chiroq yonadi.

O'zgaruvchan tok zanjir orqali qanday oqishi mumkin, agar u haqiqatda ochiq bo'lsa (zaryadlar kondansatör plitalari orasida harakat qila olmaydi)? Gap shundaki, kondansatör vaqti-vaqti bilan o'zgaruvchan kuchlanish ta'sirida zaryadlanadi va zaryadsizlanadi. Kondensator qayta zaryadlanganda kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim chiroq filamentini isitadi. Kondensatorning simlari va plitalarining qarshiligini e'tiborsiz qoldirish mumkin bo'lsa, faqat kondansatörni o'z ichiga olgan zanjirda oqim kuchi vaqt o'tishi bilan qanday o'zgarishini aniqlaylik (4.14-rasm). Kondensatordagi kuchlanish Zaryadning vaqtga nisbatan hosilasi bo'lgan oqim kuchi tengdir: Shuning uchun oqim tebranishlari kondansatördagi kuchlanish o'zgarishlar fazasida oldinda (4.15-rasm).

I m = U m C (4.29) Tokning amplitudasi teng: Agar yozuvni kiritsak: va tok va kuchlanish amplitudalari o‘rniga ularning samarali qiymatlarini ishlatsak, quyidagilarga erishamiz: X c qiymati, teskari C mahsulotining tsiklik chastotasi va kondansatkichning elektr sig'imi sig'im deb ataladi. Oqimning samarali qiymati kondansatkichdagi kuchlanishning samarali qiymati bilan bir xil tarzda oqim va kuchlanish Ohm qonuniga muvofiq DC zanjirining bir qismi uchun bog'liq. Kondensatorning sig'imi qanchalik katta bo'lsa, zaryadlash oqimi shunchalik katta bo'ladi. Buni kondensatorning sig'imi oshishi bilan chiroqning akkor kuchining oshishi bilan aniqlash oson. Kondensatorning to'g'ridan-to'g'ri oqimga qarshiligi cheksiz bo'lsa, uning o'zgaruvchan tokga qarshiligi cheklangan qiymatga ega X c . Imkoniyatlar ortishi bilan u kamayadi. Bundan tashqari, chastotaning ortishi bilan pasayadi kondansatör bilan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qarshiligi tsiklik chastota va elektr quvvati mahsulotiga teskari proportsionaldir. Joriy tebranishlar faza bo'yicha kuchlanish o'zgarishidan oldinda

AC TO'QNING INDUKTANSI Zanjirdagi induktivlik o'zgaruvchan tokning kuchiga ta'sir qiladi. Buni oddiy tajriba bilan isbotlash mumkin. Induktivligi yuqori bo'lgan lasan va elektr cho'g'lanma lampadan sxema yig'amiz (4.16-rasm). Kalitdan foydalanib, siz ushbu sxemani doimiy kuchlanish manbaiga yoki AC kuchlanish manbaiga ulashingiz mumkin. Bunday holda, to'g'ridan-to'g'ri kuchlanish va o'zgaruvchan kuchlanishning samarali qiymati teng bo'lishi kerak. Tajriba shuni ko'rsatadiki, chiroq doimiy voltajda yorqinroq yonadi. Binobarin, ko'rib chiqilayotgan zanjirdagi o'zgaruvchan tokning samarali qiymati to'g'ridan-to'g'ri oqimdan kamroq. Bu farq o'z-o'zini induksiya fenomeni bilan izohlanadi. Agar kuchlanish tez o'zgarsa, oqim kuchi doimiy voltajda vaqt o'tishi bilan erishadigan qiymatlarga erishish uchun vaqt topolmaydi. Binobarin, o'zgaruvchan tokning maksimal qiymati (uning amplitudasi) kontaktlarning zanglashiga olib kirishi bilan chegaralanadi va kamroq bo'ladi, indüktans qanchalik katta bo'lsa va qo'llaniladigan kuchlanish chastotasi shunchalik katta bo'ladi.

Faol qarshiligini e'tiborsiz qoldirish mumkin bo'lgan lasanni o'z ichiga olgan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim kuchini aniqlaylik (4.17-rasm). Buni amalga oshirish uchun birinchi navbatda lasan ustidagi kuchlanish va undagi o'z-o'zidan induksiya emf o'rtasidagi bog'liqlikni topamiz. Agar kangalning qarshiligi nolga teng bo'lsa, u holda har qanday vaqtda o'tkazgich ichidagi elektr maydon kuchi nolga teng bo'lishi kerak. Aks holda, Ohm qonuniga ko'ra, oqim kuchi cheksiz katta bo'ladi. Maydon kuchining nolga teng bo'lishi mumkin, chunki har bir nuqtada o'zgaruvchan magnit maydon tomonidan yaratilgan vorteks elektr maydonining kuchi kattaligi bo'yicha teng va yo'nalishi bo'yicha o'tkazgichda joylashgan zaryadlar tomonidan yaratilgan Kulon maydonining kuchiga qarama-qarshidir. manba terminallari va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan simlarida. = - k i tengligidan kelib chiqadiki, vorteks maydonining o'ziga xos ishi (ya'ni, o'z-o'zidan induksiya emf e i) kattaligi bo'yicha teng va Kulon maydonining o'ziga xos ishiga qarama-qarshidir. Coulomb maydonining o'ziga xos ishi g'altakning uchlaridagi kuchlanishga teng ekanligini hisobga olsak, biz yozishimiz mumkin: e í = - u. Oqim garmonik qonunga muvofiq o'zgarganda: i = I m sin t O'z-o'zidan induksiya emf teng: e i = - L i " = - L l m cos t. u = - e i bo'lgani uchun, uchlaridagi kuchlanish. bobin teng bo'lib chiqadi

Binobarin, g'altakdagi kuchlanish tebranishlari tok tebranishlari fazasida oldinda yoki xuddi shu narsa, oqim tebranishlari kuchlanish tebranishlaridan fazada ortda qoladi (4.18-rasm) Bobindagi tokning amplitudasi. ga teng: va oqim va kuchlanishning amplitudalari o'rniga ularning samarali qiymatlaridan foydalanamiz, shundan so'ng biz quyidagilarga ega bo'lamiz: siklik chastota va indüktansning mahsulotiga teng bo'lgan X L qiymati induktiv reaktivlik deb ataladi. Formula (4.35) ga ko'ra, oqimning samarali qiymati to'g'ridan-to'g'ri oqim davri uchun Ohm qonuniga o'xshash munosabat bilan kuchlanish va induktiv reaktivlikning samarali qiymati bilan bog'liq. Induktiv reaktivlik chastotaga bog'liq To'g'ridan-to'g'ri oqim g'altakning induktivligini umuman "sezmaydi". = 0 da induktiv reaktivlik nolga teng (X L = 0). Voltaj qanchalik tez o'zgarsa, o'z-o'zidan induksiya EMF qanchalik katta bo'lsa va oqimning amplitudasi shunchalik kichik bo'ladi. Induktor o'zgaruvchan oqimga qarshilik ko'rsatadi. Induktiv qarshilik deb ataladigan bu qarshilik siklik chastota va indüktansning mahsulotiga teng. Induktivlik bilan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim tebranishlari kuchlanish o'zgarishidan fazada kechikadi












10 tadan 1 tasi

Mavzu bo'yicha taqdimot: O'zgaruvchan elektr toki

Slayd raqami 1

Slayd tavsifi:

Slayd № 2

Slayd tavsifi:

Zanjirdagi erkin elektromagnit tebranishlar tezda yo'qoladi va shuning uchun amalda qo'llanilmaydi. Aksincha, susaytirilmagan majburiy tebranishlar katta amaliy ahamiyatga ega. Majburiy elektr tebranishlari zanjirda davriy elektromotor kuch mavjud bo'lganda paydo bo'ladi. Xonadonlarimiz va ko'chalarimizdagi elektr lampalar, muzlatgich va changyutgich, televizor va magnitafon - bularning barchasi elektromagnit tebranishlar energiyasidan foydalangan holda ishlaydi. Zavod va fabrikalarda mashinalarni harakatga keltiruvchi elektr motorlar, harakatlantiruvchi elektrovozlar va boshqalarning ishlashi elektromagnit tebranishlardan foydalanishga asoslangan. Ushbu misollarning barchasida biz elektromagnit tebranish turlaridan biri - o'zgaruvchan elektr tokidan foydalanish haqida gapiramiz. O'zgaruvchan tok - vaqti-vaqti bilan kattaligi va yo'nalishi o'zgarib turadigan oqim. Energiya elektr zanjirlarida o'zgaruvchan elektr toki ulardagi o'zgaruvchan tok generatori tomonidan yaratilgan majburiy elektromagnit tebranishlarning qo'zg'alishi natijasidir.

Slayd № 3

Slayd tavsifi:

O'zgaruvchan tok zanjiriga ulangan o'tkazgichda sodir bo'ladigan jarayonlarni ko'rib chiqaylik. Agar o'tkazgichning induktivligi shunchalik kichik bo'lsa, u o'zgaruvchan tok zanjiriga ulanganda, tashqi elektr maydoni bilan solishtirganda induktiv maydonlarni e'tiborsiz qoldirish mumkin bo'lsa, u holda o'tkazgichdagi elektr zaryadlarining harakati faqat quyidagi harakatlar bilan aniqlanadi. tashqi elektr maydoni, uning kuchi o'tkazgichning uchlaridagi kuchlanish bilan proportsionaldir. Harmonik qonun bo'yicha kuchlanish o'zgarganda, o'tkazgichdagi elektr maydon kuchi xuddi shu qonunga muvofiq o'zgaradi. O'zgaruvchan elektr maydoni ta'sirida o'tkazgichda o'zgaruvchan elektr toki paydo bo'ladi, uning tebranish chastotasi va fazasi kuchlanish tebranishlarining chastotasi va fazasiga to'g'ri keladi: U=Um cos ōt i=Im cos ōt.

Slayd № 4

Slayd tavsifi:

S maydonli simli ramkaga o'tuvchi magnit induktsiya F oqimi ramkaning normal va magnit induksiya vektori orasidagi a burchakning kosinusiga proportsionaldir F=B*S*cos a Ramkaning bir tekis aylanishi bilan, a burchak a= ōt vaqtga to'g'ridan-to'g'ri mutanosib ravishda ortadi Bu erda ō - aylanish ramkasining burchak tezligi.

Slayd raqami 5

Slayd tavsifi:

Zanjirdagi oqim kuchining tebranishlari qo'llaniladigan o'zgaruvchan kuchlanish ta'sirida yuzaga keladigan majburiy elektr tebranishlaridir. Tokning amplitudasi ga teng: Im= Um / R Tok va kuchlanish tebranishlari fazalari bir-biriga to‘g‘ri kelganda o‘zgaruvchan tokning oniy quvvati teng bo‘ladi: P = i*U = ImUm cos2 ōt ning o‘rtacha qiymati. 1 davr uchun kvadrat kosinus 0,5 ga teng. Natijada, P = Im Um / 2 = Im2R / 2 davri uchun o'rtacha quvvat

Slayd raqami 6

Slayd tavsifi:

Elektr energiyasi foydali ish yoki issiqlik energiyasiga aylanadigan o'zgaruvchan tok zanjiriga kiritilgan qarshilik faol qarshilik deb ataladi. Bir lahzali oqim qiymati oniy kuchlanish qiymatiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Shuning uchun tokning oniy qiymatini topish uchun Om qonunini qo'llash mumkin i=u/R=Um cos ōt/R = Im cos ʼnt Aktiv qarshilikka ega o'tkazgichda tok tebranishlari kuchlanish tebranishlari bilan fazada to'g'ri keladi va amplituda. tokning Im= Um /R tengligi bilan aniqlanadi

Slayd № 9

Slayd tavsifi:

Slayd № 10

Slayd tavsifi:

Oqim kuchining kvadratining o'rtacha qiymatining kvadrat ildiziga teng qiymatga o'zgaruvchan tok kuchining samarali qiymati deyiladi. O'zgaruvchan tokning samarali qiymati I bilan belgilanadi: O'zgaruvchan kuchlanishning samarali qiymati tokning samarali qiymatiga o'xshash tarzda aniqlanadi: Rezistorli kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim tebranishlari kuchlanishning o'zgarishi bilan fazada va quvvat. oqim va kuchlanishning samarali qiymatlari bilan aniqlanadi.

Slayd 1

O'zgaruvchan elektr toki Taqdimot muallifi: fizika o'qituvchisi Svetlana Egorovna Ryazina GBOU RM SPO (SSUZ) "Saransk oziq-ovqat va qayta ishlash sanoati kolleji"

Slayd 2

Bugun darsda: O'zgaruvchan elektr toki. AC pallasida qarshilik. Kuchlanish va oqimning samarali qiymatlari. AC pallasida quvvat.

Slayd 3

Bizning sayyoramiz qanday yashar edi, unda odamlar issiqliksiz, magnitsiz, yorug'lik va elektr nurlarisiz qanday yashaydilar? Adam Mickevich

Slayd 4

Kartoshka tozalovchi artish mashinasi Elektr go'sht maydalagich Xamir aralashtirish mashinasi Non to'g'ragich

Slayd 5

Vaqt o'tishi bilan kattaligi va yo'nalishi o'zgarib turadigan elektr toki o'zgaruvchan deb ataladi. O'zgaruvchan elektr toki - bu majburiy elektromagnit tebranishlar.

Slayd 6

Slayd 7

O'zgaruvchan tok zanjirda o'zgaruvchan emf mavjud bo'lganda paydo bo'lishi mumkin. Zanjirda o'zgaruvchan EMFni olish elektromagnit induksiya hodisasiga asoslanadi. Buning uchun o'tkazgich ramka bir xil magnit maydonda ō burchak tezligi bilan bir xilda aylantiriladi. Bunday holda, ramkaning normal va magnit induksiya vektori orasidagi a burchakning qiymati quyidagi ifoda bilan aniqlanadi: emf o'zgaruvchisini olish Binobarin, ramkaga kiradigan magnit oqimning kattaligi vaqt o'tishi bilan o'zgaradi. garmonik qonun:

Slayd 8

Faraday qonuniga ko'ra, kontaktlarning zanglashiga olib o'tadigan magnit induksiya oqimi o'zgarganda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan induktsiyali emf paydo bo'ladi. Loyqa tushunchasidan foydalanib, biz elektromagnit induksiya qonuni formulasini aniqlaymiz, kontaktlarning zanglashiga olib kiradigan magnit oqimi o'zgarganda, induktsiyalangan emf ham sinus (yoki kosinus) qonuniga muvofiq o'zgaradi. EMFning maksimal qiymati yoki amplitudasi. Agar ramkada N burilish bo'lsa, u holda amplituda N marta ortadi. O'zgaruvchan EMF manbasini o'tkazgichning uchlariga ulab, biz ularda o'zgaruvchan kuchlanish hosil qilamiz:

Slayd 9

Voltaj va oqim o'rtasidagi umumiy aloqalar To'g'ridan-to'g'ri oqimda bo'lgani kabi, o'zgaruvchan tok o'tkazgichning uchlaridagi kuchlanish bilan belgilanadi. Ma'lum bir vaqtda o'tkazgichning barcha bo'limlaridagi oqim kuchi bir xil qiymatga ega deb taxmin qilishimiz mumkin. Ammo oqim o'zgarishlarining fazasi kuchlanishning o'zgarishi fazasiga to'g'ri kelmasligi mumkin. Bunday hollarda oqim va kuchlanish o'zgarishlari o'rtasida faza almashinuvi borligini aytish odatiy holdir. Umumiy holatda kuchlanish va oqimning bir lahzalik qiymatini aniqlash mumkin: yoki ph - oqim va kuchlanish tebranishlari orasidagi faza almashinuvi Im - oqim amplitudasi, A.

Slayd 10

AC pallasida qarshilik. Elektr qarshiligi yuqori bo'lgan yukni o'z ichiga olgan sxemani ko'rib chiqing. Endi biz bu qarshilikni faol deb ataymiz, chunki bunday qarshilik mavjud bo'lganda elektr davri oqim manbaidan unga keladigan energiyani o'zlashtiradi, bu esa o'tkazgichning ichki energiyasiga aylanadi. Bunday sxemada: Elektr energiyasini ichki energiyaga aylantiruvchi elektr qurilmalari faol qarshiliklar deb ataladi

Slayd 11

Oqimning oniy qiymati kuchlanishning oniy qiymatiga to‘g‘ridan-to‘g‘ri proportsional bo‘lgani uchun uni zanjirning bir kesimi uchun Ohm qonuni yordamida hisoblash mumkin: Faol qarshilikka ega bo‘lgan zanjirda oqim va kuchlanishning o‘zgarishi orasidagi faza siljishi nolga teng. , ya'ni. Joriy tebranishlar kuchlanishning o'zgarishi bilan fazada bo'ladi.

Slayd 12

Kuchlanish va oqimning samarali qiymatlari Shahar elektr tarmog'idagi kuchlanish 220 V ekanligini aytganda, biz kuchlanishning oniy qiymati haqida emas, balki uning amplituda qiymati haqida emas, balki samarali qiymat deb ataladigan narsa haqida gapiramiz. Elektr jihozlari ular uchun mo'ljallangan oqim kuchini ko'rsatsa, ular joriy quvvatning samarali qiymatini ham anglatadi. Jismoniy ma'nosi O'zgaruvchan tokning samarali qiymati to'g'ridan-to'g'ri oqim kuchiga teng bo'lib, u o'tkazgichda bir vaqtning o'zida o'zgaruvchan tok bilan bir xil miqdorda issiqlik chiqaradi. Samarali kuchlanish qiymati:

Slayd 13

O'zgaruvchan tok zanjiridagi quvvat. Kuchlanish va oqimning samarali qiymatlari elektr o'lchash asboblari tomonidan qayd etiladi va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan o'zgaruvchan tok kuchini to'g'ridan-to'g'ri hisoblash imkonini beradi. O'zgaruvchan tok zanjiridagi quvvat to'g'ridan-to'g'ri oqim kuchi bilan bir xil munosabatlar bilan belgilanadi, unda to'g'ridan-to'g'ri oqim va doimiy kuchlanish o'rniga mos keladigan samarali qiymatlar almashtiriladi: kuchlanish va oqim o'rtasida faza almashinuvi mavjud bo'lganda, quvvat quyidagicha aniqlanadi. formula:

Slayd 14

XULOSALAR Ushbu darsda siz quyidagilarni bilib oldingiz: o'zgaruvchan elektr toki - bu majburiy elektromagnit tebranishlar bo'lib, bunda zanjirdagi oqim kuchi vaqt o'tishi bilan garmonik qonunga muvofiq o'zgaradi; sxemada o'zgaruvchan EMFni olish elektromagnit induksiya hodisasiga asoslanadi; faol qarshilikda oqim va kuchlanish tebranishlari orasidagi fazalar farqi nolga teng; o'zgaruvchan tok va kuchlanishning samarali qiymatlari to'g'ridan-to'g'ri oqim va kuchlanish qiymatlariga teng, bunda bir xil energiya bir xil faol qarshilikka ega bo'lgan zanjirda chiqariladi; o'zgaruvchan tok pallasida quvvat to'g'ridan-to'g'ri oqim kuchi bilan bir xil munosabatlar bilan belgilanadi, unda tegishli samarali qiymatlar to'g'ridan-to'g'ri oqim va doimiy kuchlanish bilan almashtiriladi.

Elektr toki. Ushbu taqdimot "to'g'ridan-to'g'ri va o'zgaruvchan elektr toki" mavzusini o'z ichiga oladi. Taqdimot umumta’lim maktablari o‘quvchilari uchun mo‘ljallangan. Taqdimot umumta’lim maktablari o‘quvchilari uchun mo‘ljallangan. 1 Elektr tokining asosiy qonunlari.
















9 Agar kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim kuchi vaqt o'tishi bilan kattaligi va yo'nalishi bo'yicha o'zgarsa (erkin zaryadlarning harakat tezligi va yo'nalishi o'zgaradi), unda bunday elektr toki o'zgaruvchan deb ataladi. O'zgaruvchan elektr toki Rossiyada o'zgaruvchan tokning sanoat chastotasi 50 Gerts (AQSh - 60 Gts) - bu bir soniyada 50 (60) to'liq tok tebranishlari sodir bo'lishini anglatadi, shuning uchun biz lampochkalarning miltillashini sezmaymiz.




Elektr tokini o'tkazish qobiliyatiga ko'ra moddalar 1. O'tkazgichlarga bo'linadi, ularda erkin zaryadlangan zarralar mavjud; 2. Supero'tkazuvchilar bo'lmaganlar, ularda barcha zaryadlangan zarralar bog'langan; 3. Yarimo'tkazgichlar qizdirilganda yoki yoritilganda erkin zaryadlangan zarrachalar paydo bo'ladigan moddalardir. o'n bir


Elektr tokining paydo bo'lishi uchun quyidagilar zarur: 1. o'tkazgich, ya'ni erkin zaryadlangan zarralar (elektronlar, ionlar); 2. Tok manbaining mavjudligi, uning ichida zaryadlar ajratilgan va oqim manbai qutblarida to'plangan; 3. Elektr zanjiri yopiq bo'lishi kerak. 12


Turli xil oqim manbalari mavjud, ammo ularning har birida qutblarda to'plangan musbat zaryadlangan va manfiy zaryadlangan zarrachalarning ajralishi mavjud. 13 Batareyalar va galvanik hujayralar. Zaryadlarning ajralishi kimyoviy reaktsiyalar tufayli sodir bo'ladi Termojuft - agar siz ikki xil metallning birikmasini qizdirsangiz, elektr toki hosil bo'ladi. Sensorlarda qo'llanilishi. Fotosellar va quyosh batareyalari. Zaryadni ajratish yorug'lik ta'sirida sodir bo'ladi. Asosiy element yarimo'tkazgichlardir. Kalkulyatorlarda va maishiy texnikada, kosmik kemalarda qo'llanilishi.


Turli xil oqim manbalari mavjud, ammo ularning har birida qutblarda to'plangan musbat zaryadlangan va manfiy zaryadlangan zarrachalarning ajralishi mavjud. 14 O'zgaruvchan tok generatorlari, elektr stansiyalarining asosiy qismi. Magnit maydonda aylanadigan barabanga (armatura) o'ralgan simli o'rashda o'zgaruvchan elektr toki hosil bo'ladi, u sirpanish halqalari orqali chiqariladi. Magnit maydon hosil qilish uchun odatda elektromagnit ishlatiladi. Kuchli generatorlarda elektromagnit statsionar bobin ichida aylanadi. Aylanadigan qism rotor deb ataladi, statsionar qism statordir. DC generatorlari. Magnit maydonda aylanadigan barabanga (armatura) o'ralgan simli o'rashda o'zgaruvchan elektr toki hosil bo'lib, u kollektor cho'tkalari orqali chiqariladi. Kollektor yarmiga bo'lingan halqadir. Ringning yarmining har biri armatura bobinining turli uchlariga biriktirilgan. Agar cho'tkalar to'g'ri o'rnatilgan bo'lsa, ular doimo oqimni faqat bitta yo'nalishda olib tashlaydi. DC generatorlari, masalan, batareyani zaryad qilish uchun kerak.


Elektr stantsiyalari (induksiya) Shamol elektr stantsiyalari Asosiy element induksion o'zgaruvchan tok generatoridir. Dvigatel shamol turbinasidir. Bobin turbinaga ulangan (g'ildiraklari bo'lgan g'ildirak) va magnit ichida aylanadi. Bobin va magnitlar slayd tekisligidan tashqariga chiqadi Magnit N turbinasi S Magnit shamol shamol shamoli Eslatma: Yuqori quvvatli generatorlarda elektromagnit statsionar lasan ichida aylanadi.


Elektr stansiyalari (induksion) GESlar Asosiy element induksion o'zgaruvchan tok generatoridir. Dvigatel gidravlik turbinadir. Bobin turbinaga ulangan (g'ildirakli g'ildirak) va magnit ichida aylanadi. Bobin va magnitlar slayd tekisligidan tashqariga chiqadi Magnit N turbinasi S Magnit suvli suv Eslatma: kuchli generatorlarda elektromagnit statsionar lasan ichida aylanadi.


Elektr stansiyalari (induksion) Issiqlik va atom elektr stansiyalari, kombinat issiqlik elektr stansiyalari Asosiy element induksion o'zgaruvchan tok generatoridir. Dvigatel bug 'turbinasidir. Bobin turbinaga ulangan (g'ildirakli g'ildirak) va magnit ichida aylanadi. Bobin va magnitlar slayd tekisligidan tashqariga chiqadi Magnet N turbinasi S Magnit Issiq bug 'Izoh: Kuchli generatorlarda elektromagnit statsionar lasan ichida aylanadi.




19 Belgisi - U Belgisi - U Qurilma – voltmetr O'lchov birligi - 1 volt (V) 1kV=1000V=10 3 V; 1MV= V=10 6 V Elektr kuchlanish - zaryadni ko'chirishda dala ishining uzatilgan zaryad miqdoriga nisbati.


20 Belgisi - R Qurilma – ohmmetr O'lchov birligi - 1 Ohm (Ō) 1kOm=1000 Ohm=10 3 Ohm; 1 MŌ = Om = 10 6 Ohm Supero'tkazuvchilarning elektr qarshiligi o'tkazgichning elektr tokini o'tkazish qobiliyatini tavsiflaydi. Agar o'tkazgichning qarshiligi kattaroq bo'lsa, u holda o'tkazgich tokni kamroq yaxshi o'tkazadi.


21 Supero'tkazuvchilar qarshiligi - uzunligi 1 metr va tasavvurlar maydoni 1 mm 2 bo'lgan o'tkazgichning qarshiligi O'lchov birligi (Ohm * mm 2) / m - jadval qiymati. Formula r = (R*S)/l Supero'tkazuvchilar uzunligi metrda O'tkazgichning ko'ndalang kesimi maydoni mm 2 Agar kesma dumaloq bo'lsa, u holda S=p*r 2 O'tkazgichning qarshiligini hisoblash formulasi o'tkazgich (Ohm) maydoni sm 2 dan mm 2 gacha konvertatsiya 1 sm = 10 mm; 1sm 2 =(10mm) 2 =100mm 2




To'liq zanjir uchun Om qonuni Zanjirdagi oqim kuchi tok manbaining elektromotor kuchiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tashqi va ichki bo'limlarining elektr qarshiliklari yig'indisiga teskari proportsionaldir Oqim kuchi (A) EMF-elektromotor. joriy manbaning kuchi (B) yuk qarshiligi (Ohm) oqim manbaining ichki qarshiligi ( Ohm)


24 O'tkazgichlarning ketma-ket ulanishi Ketma-ket ulanishda kontaktlarning zanglashiga olib keladigan har qanday qismida tok kuchi bir xil bo'ladi I = I 1 = I 2 Ketma-ket ulanishda zanjirning umumiy qarshiligi individual qarshiliklar yig'indisiga teng. o'tkazgichlar R = R 1 + R 2 ketma-ket ulanishdagi zanjirdagi umumiy kuchlanish yoki oqim manbai qutblaridagi kuchlanish kontaktlarning zanglashiga olib keladigan alohida uchastkalaridagi kuchlanishlar yig'indisiga teng: U = U 1 + U 2 R1R1 R2R2


25 O'tkazgichlarning parallel ulanishi O'tkazgichlar kesimida va barcha parallel ulangan o'tkazgichlarning uchlaridagi kuchlanish bir xil U = U 1 = U 2 O'tkazgichning tarmoqlanmagan qismidagi oqim oqimlarning yig'indisiga teng. individual parallel ulangan o'tkazgichlarda I = I 1 + I 2 R1R1 R2R2