Kio estas AC-ĉirkuito?

Fundamentoj de AC-Cirkvitoj

AC-cirkvito difiniĝas kiel cirkvito energiigita per alternanta povrofonto. Alternanta stramo (AC) estas vaste uzata por hejma kaj industria aplikado pro siaj unikaj karakterizaĵoj: malsimile al DC, ambaŭ la grando kaj la direkto de stramo kaj tensio en AC-cirkvito varias periodike kun tempo.

AC-ondoformoj kutime sekvas sinusoidan modelon, finiĝante unu ciklon kun egalaj pozitivaj kaj negativaj duonoj. Ĉi tiu konduto matematike priskribiĝas kiel funkcio de tempo (t) aŭ angulo (θ = ωt), kie ω reprezentas la angulan frekvoncon.

Impedanco en AC kontraŭ DC Cirkvitoj

• En DC cirkvitoj, la malhelpo de stramo venas nur de rezisto (R).

• En AC cirkvitoj, la malhelpo venas de:

• Rezisto (R)

• Induktiva reaktanco (XL = 2πfL), kie L estas induktanto kaj f estas frekvenco

• Kapacitiva reaktanco (XC = 1/(2πfC)), kie C estas kapacitanto

Fazaj Rilatoj en AC Sistemoj

En AC cirkvitoj, stramo kaj tensio karakteriĝas per ambaŭ grando kaj fazangulo. Ilia fazaj alineigo dependas de cirkvitparametroj (R, L, C). Sinusaj kvantoj kiel tensio kaj stramo varias kun la sinuso de angulo θ, farante ilin fundamentajn por analizo de AC sistemoj.

Avantajoj de Sinusaj Ondoformoj en Povroproduktado

Sinusaj tensio kaj stramo preferiĝas globale por povroproduktado pro:

• Malpliiĝo de feraj kaj kupraj perdoj en transformiloj kaj turnantaj maŝinoj, plibonigante efikecon.

• Minimuma interfero kun najbaraj komunikadaj sistemoj.

• Malpliaj perturbadoj en elektraj cirkvitoj.

Dinamiko de Alternanta Tensio kaj Stramo

Ondoformo de Alternanta Tensio kaj Resista Stramo

La ondoformo de alternanta tensio dum tempo kaj la stramo fluanta tra la rezisto (R) en la cirkvito montriĝas sube:

Tipoj de AC Cirkvitoj kaj Klavaj Terminologioj
Klasifikadoj de AC Cirkvitoj

AC cirkvitoj kategoriiĝas laŭ iliaj komponentkonfiguroj:

• Pure rezistanca (R) cirkvitoj

• Pure kapacitanca (C) cirkvitoj

• Pure induktanca (L) cirkvitoj

• RL (rezisto-indukto) kombinaĵoj

• RC (rezisto-kapacito) cirkvitoj

• LC (indukto-kapacito) cirkvitoj

• RLC (rezisto-indukto-kapacito) cirkvitoj

Esencaj Terminologioj de AC Cirkvitoj

• Amplitudo:La maksimuma pozitiva aŭ negativa valoro de alternanta kvanto en unu ciklo, ankaŭ konata kiel pika valoro aŭ maksimuma valoro. Simboligita per Em/Vm por tensio kaj Im por stramo.

• Alternado:Duono de ciklo de alternanta ondoformo, ekvivalenta al 180° elektra.

• Ciklo:Unu kompleta serio de pozitivaj kaj negativaj valoroj de alternanta kvanto, ekvivalenta al 360° elektra.

• Instanta Valoro:La tensio aŭ stramo grando je iu specifa momento, indikitaj per e (tensio) aŭ i (stramo).

• Frekvenco (f): La nombro da cikloj per sekundo de alternanta kvanto, mezurita en hercoj (Hz).

• Tempoperiodo (T):La daŭro en sekundoj por fini unu ciklon de tensio aŭ stramo ondoformo.

• Ondoformo:Grafika prezento trakcianta instantajn valorojn de alternanta kvanto (tensio/stramo) sur la y-akso kontraŭ tempo (t) aŭ angulo (θ = ωt) sur la x-akso.

Alternanta tensio periodike inversigas polaron kaj gradon, dum alternanta stramo sekvas—ŝanĝante direkton kaj amplitudon kun tempo. Kiam AC tensiofonto konektiĝas al rezista ŝarĝo (kiel montriĝas sube), stramo fluas en unu direkto dum la pozitiva duono de ciklo kaj inversiĝas dum la negativa duono, reflektante la polaran ŝanĝon de la fonto.