האם המתח תלוי בתדר?

תוכן עניינים:

האם המתח תלוי בתדר?
האם המתח תלוי בתדר?
Anonim

נראה שחשיפת התלות של המתח בתדר היא פשוטה. צריך רק לפנות בבקשה מתאימה למנועי החיפוש יודעים כל ו…לוודא שפשוט אין תשובה לשאלה הזו. מה לעשות? בואו נתמודד יחד עם הנושא הקשה הזה.

הפרש מתח או פוטנציאל?

יש לציין שהפרשי מתח ופוטנציאל זהים. למעשה, זהו הכוח שמסוגל לגרום למטענים חשמליים לנוע בזרם. זה לא משנה לאן התנועה הזו הולכת.

הפרש פוטנציאל הוא רק עוד ביטוי למתח. זה ברור יותר ואולי מובן יותר, אבל זה לא משנה את מהות העניין. לכן, השאלה העיקרית היא מאיפה מגיע המתח ובמה הוא תלוי.

בכל הנוגע לרשת הביתית של 220 וולט, התשובה פשוטה. בתחנת הכוח ההידרואלקטרית, זרימת המים מסובבת את הרוטור של הגנרטור. האנרגיה הסיבובית הופכת לכוח מתח. תחנת כוח גרעינית הופכת לראשונה מים לקיטור. הוא מסובב את הטורבינה. בתחנת כוח בנזין, הרוטור מסובב בכוח שריפת הבנזין. יש גםמקורות אחרים, אבל המהות תמיד זהה: אנרגיה הופכת למתח.

מעגל אלטרנטור
מעגל אלטרנטור

הגיע הזמן לשאול את השאלה לגבי התלות של המתח בתדר. אבל אנחנו עדיין לא יודעים מאיפה מגיע התדר.

מהו מקור התדר

אותו מחולל. תדירות הסיבוב שלו הופכת לתכונת המתח באותו שם. סובב את הגנרטור מהר יותר - התדירות תהיה גבוהה יותר. ולהיפך.

העיקרון של השגת זרם חילופין
העיקרון של השגת זרם חילופין

הזנב לא יכול "לכשכש" בכלב. מאותה סיבה, התדר אינו יכול לשנות מתח. לכן, הביטוי "מתח מול תדר זרם" אינו הגיוני?

כדי למצוא את התשובה, עליך לנסח נכון את השאלה. יש אמירה על טיפש ועשרה מבינים. הוא שאל את השאלות הלא נכונות והם לא יכלו לענות.

אם תקראו למתח עוד הגדרה, הכל יבוא על מקומו. הוא משמש למעגלים המורכבים מהתנגדויות רבות ושונות. "נפילת מתח". שני הביטויים נחשבים לעתים קרובות למילים נרדפות, וזה כמעט תמיד שגוי. כי ירידת המתח יכולה להיות תלויה באמת בתדר.

למה שהמתח יירד?

כן, פשוט כי זה לא יכול שלא ליפול. כך. אם בקוטב אחד של המקור הפוטנציאל הוא 220 וולט, ובשני - אפס, אז הירידה הזו יכולה להתרחש רק במעגל. חוק אוהם אומר שאם יש התנגדות אחת ברשת, אז כל המתח בה יירד. אם שניים או יותר - כל אחדהירידה תהיה פרופורציונלית לערכה, והסכום שלהם שווה להפרש הפוטנציאל ההתחלתי.

אז מה? איפה האינדיקציה לתלות של המתח בתדר הזרם? עד כה, הכל תלוי בכמות ההתנגדות. עכשיו, אם הייתם יכולים למצוא נגד כזה שמשנה את הפרמטרים שלו כשהתדר משתנה! אז נפילת המתח על פניו תשתנה אוטומטית.

יש נגדים כאלה

הם נקראים גם ריאקטיביים, בניגוד לעמיתיהם הפעילים. למה הם מגיבים בשינוי הגודל שלהם? לתדר! ישנם 2 סוגים של תגובות:

  • אינדוקטיבי;
  • capacitive.

כל תצוגה משויכת לשדה משלה. אינדוקטיבי - עם מגנטי, קיבולי - עם חשמלי. בפועל, הם מיוצגים בעיקר על ידי סולנואידים.

משרנים
משרנים

הם מוצגים בתמונה למעלה. וקבלים (למטה).

קבל קיבול
קבל קיבול

הם יכולים להיחשב כאנטיפודים, כי התגובה לשינוי בתדירות היא בדיוק הפוכה. תגובה אינדוקטיבית עולה עם התדירות. קיבולת, להיפך, נופל.

כעת, בהינתן תכונות התגובה, בהתאם לחוק אוהם, ניתן לטעון שהתלות של המתח בתדר של זרם החילופין קיימת. ניתן לחשב זאת תוך התחשבות בערכי התגובות במעגל. רק לשם הבהירות, עלינו לזכור שאנו מדברים על נפילת המתח על פני אלמנט המעגל.

ועדיין זה קיים

סימן השאלה בכותרת המאמר הפך לקריאה. Yandex עברה שיקום. נותר רק לתת את הנוסחאות לתלות המתח בתדר עבור סוגים שונים של תגובות.

Capacitive: XC=1/(w C). כאן w הוא התדר הזוויתי, C הוא הקיבול של הקבל.

אינדוקטיבי: XL=w L, כאשר w זהה לנוסחה הקודמת, L היא השראות.

כפי שאתה יכול לראות, התדר משפיע על ערך ההתנגדות, שינוי שלה, לכן, משנה את מפל המתח. אם לרשת יש התנגדות אקטיבית R, קיבולית XC ואינדוקטיבית XL, אז סכום נפילות המתח על כל אלמנט יהיה שווה להפרש הפוטנציאל של המקור: U=Ur + Uxc + Uxl.

מוּמלָץ: