Какво е чертеж на алтернативен ток

Основи на AC веригите

AC верига се дефинира като верига, захранвана от променлив източник на напрежение. Променливият ток (AC) е широко използван в домакински и индустриални приложения поради своите уникални характеристики: в противовес на DC, както големината, така и посоката на тока и напрежението в AC верига се изменят периодично с времето.

AC форми на вълна обикновено следват синусоидален модел, завършвайки един цикъл с равни положителни и отрицателни половини. Това поведение е математически описано като функция на времето (t) или ъгъла (θ = ωt), където ω представлява ъгловата честота.

Импеданс в AC в сравнение с DC вериги

• В DC вериги, съпротивлението на тока произлиза само от съпротивление (R).

• В AC вериги, съпротивлението произлиза от:

• Съпротивление (R)

• Индуктивна реактивност (XL = 2πfL), където L е индуктивността, а f е честотата

• Капацитивна реактивност (XC = 1/(2πfC)), където C е капацитетът

Фазови взаимоотношения в AC системи

В AC вериги, токът и напрежението се характеризират както с големина, така и с фазов ъгъл. Их фазово съвпадение зависи от параметрите на веригата (R, L, C). Синусоидните величини като напрежението и токът се изменят с синуса на ъгъла θ, правейки ги основни за анализа на AC системите.

Преимущества на синусоидните форми на вълна в производството на енергия

Синусоидните напрежение и ток са глобално предпочитани за производството на енергия поради:

• Намалени железни и медни загуби в трансформаторите и въртящите се машини, което подобрява ефективността.

• Минимализирано въздействие върху съседните комуникационни системи.

• По-ниски нива на смущения в електрическите вериги.

Динамика на променливото напрежение и ток

Форма на вълната на променливото напрежение и резистивния ток

Формата на вълната на променливото напрежение във времето и токът, протичащ през съпротивлението (R) в веригата, са показани по-долу:

Типове AC вериги и ключови термини
Класификация на AC веригите

AC веригите се класифицират въз основа на конфигурацията на техните компоненти:

• Чисто съпротивителни (R) вериги

• Чисто капацитивни (C) вериги

• Чисто индуктивни (L) вериги

• RL (съпротивление-индуктивност) комбинации

• RC (съпротивление-капацитет) вериги

• LC (индуктивност-капацитет) вериги

• RLC (съпротивление-индуктивност-капацитет) вериги

Основни термини в AC веригите

• Амплитуда:Максималната положителна или отрицателна стойност на променлива величина в рамките на един цикъл, известна също като пиковата или максимална стойност. Обозначава се с Em/Vm за напрежението и Im за тока.

• Алтернативно:Една половина на алтернативната форма на вълна, съответстваща на 180° електрически.

• Цикъл:Един пълен набор от положителни и отрицателни стойности на променлива величина, равнозначен на 360° електрически.

• Моментна стойност:Стойността на напрежението или тока във всеки конкретен момент, обозначена с e (напрежение) или i (ток).

• Честота (f):Броят на циклите в секунда на променлива величина, измервана в херц (Hz).

• Период (T):Продължителността в секунди, необходима за завършване на един цикъл на вълната на напрежението или тока.

• Форма на вълната:Графично представяне, което изобразява моментните стойности на променлива величина (напрежение/ток) на y-ос по отношение на времето (t) или ъгъла (θ = ωt) на x-ос.

Променливото напрежение периодично обръща полярността и големината си, докато променливият ток следва това – променя посоката и амплитудата с времето. Когато източник на AC напрежение се свърже с резистивна нагрузка (както е показано по-долу), токът протича в една посока по време на положителната полуцикъл и се обърква по време на отрицателната полуцикъл, отразявайки промените в полярността на източника.