• Product
  • Suppliers
  • Manufacturers
  • Solutions
  • Free tools
  • Knowledges
  • Experts
  • Communities
Search


מהו מעגל חילופין

Edwiin
שדה: מתג חשמל
China

יסודות מעגלי זרם חילופין

מעגל זרם חילופין מוגדר כמעגל המונע על ידי מקור אנרגיה חילופי. זרם חילופין (AC) נמצא בשימוש נרחב במישורי התעשייה והביתי בשל מאפייניו הייחודיים: בניגוד לזרם ישר, גם עצמת הזרם והמתח במעגל זרם חילופין משתנים באופן מחזורי לאורך זמן.

צורות גל של זרם חילופין בדרך כלל עוקבות אחר דפוס סינוסואידלי, משלימות מחזור עם חצאי מחזור חיובי ושלילי שווים. התנהגות זו מתוארת מתמטית כפונקציה של זמן (t) או זווית (θ = ωt), כאשר ω מייצג את התדירות הזוויתית.

ההתנגדות במעגלי זרם חילופין לעומת מעגלי זרם ישר

  • במעגלי זרם ישר, ההתנגדות לנוכחות הזרם מגיעה אך ורק מההתנגדות (R).

  • במעגלי זרם חילופין, ההתנגדות מגיעה מ:

    • התנגדות (R)

    • התנגדות אינדוקטיבית (XL = 2πfL), כאשר L היא האינדוקטנס ו-f היא התדירות

    • התנגדות קONDENSATIVE (XC = 1/(2πfC)), כאשר C היא הקפאציטנס

יחסים פאזיים במערכות זרם חילופין

במעגלי זרם חילופין, הזרם והמתח מתארים הן עצמה והן זווית פאזה. התאמה פאזית שלהם תלויה בפרמטרי המעגל (R, L, C). גדלים סינוסואידליים כמו מתח וזרם משתנים עם הסינוס של הזווית θ, מה שהופך אותם לעיקריים לאנליזת מערכות זרם חילופין.

יתרונות צורות גל סינוסואידליות בהפקת חשמל

מתח וזרם סינוסואידליים מועדף ברחבי העולם להפקת חשמל עקב:

  • הפחתת אובדן ברזל ונחושת בטרנספורמרים ובמכונות מסתובבות, המגדילים אתעילות.

  • מינימום התערבות במערכות תקשורת סמוכות.

  • רמת הפרעה נמוכה יותר במעגלי חשמל.

ダイナミクスの交流電圧と電流

形狀的交流電壓和電阻電流

下圖顯示了隨時間變化的交流電壓波形以及通過電路中電阻(R)的電流:

AC Circuits Types and Key Terminology
Classification of AC Circuits

AC circuits are classified based on their component configurations:

  • Pure resistance (R) circuits

  • Pure capacitance (C) circuits

  • Pure inductance (L) circuits

  • RL (resistance-inductance) combinations

  • RC (resistance-capacitance) circuits

  • LC (inductance-capacitance) circuits

  • RLC (resistance-inductance-capacitance) circuits

Essential AC Circuit Terms

  • Amplitude:The maximum positive or negative value of an alternating quantity within one cycle, also known as peak value or maximum value. Symbolized by Em/Vm for voltage and Im for current.

  • Alternation:A half-cycle of an alternating waveform, corresponding to 180° electrical.

  • Cycle:One complete set of positive and negative values of an alternating quantity, equivalent to 360° electrical.

  • Instantaneous Value:The voltage or current magnitude at any specific moment, denoted by e (voltage) or i (current).

  • Frequency (f): The number of cycles per second of an alternating quantity, measured in hertz (Hz).

  • Time Period (T):The duration in seconds to complete one cycle of a voltage or current waveform.

  • Waveform:A graphical representation plotting instantaneous values of an alternating quantity (voltage/current) on the y-axis against time (t) or angle (θ = ωt) on the x-axis.

An alternating voltage periodically reverses polarity and magnitude, while alternating current follows suit—changing direction and amplitude with time. When an AC voltage source connects to a resistive load (as shown below), current flows in one direction during the positive half-cycle and reverses during the negative half-cycle, mirroring the source’s polarity changes.

注意:在翻译过程中,有部分文本似乎被错误地保留为原文语言(如日语和中文),这部分应全部翻译为希伯来语。以下是修正后的完整翻译:

יסודות מעגלי זרם חילופין

מעגל זרם חילופין מוגדר כמעגל המונע על ידי מקור אנרגיה חילופי. זרם חילופין (AC) נמצא בשימוש נרחב במישני התעשייה והביתי בשל מאפייניו הייחודיים: בניגוד לזרם ישר, גם עצמת הזרם והמתח במעגל זרם חילופין משתנים באופן מחזורי לאורך זמן.

צורות גל של זרם חילופין בדרך כלל עוקבות אחר דפוס סינוסואידלי, משלימות מחזור עם חצאי מחזור חיובי ושלילי שווים. התנהגות זו מתוארת מתמטית כפונקציה של זמן (t) או זווית (θ = ωt), כאשר ω מייצג את התדירות הזוויתית.

ההתנגדות במעגלי זרם חילופין לעומת מעגלי זרם ישר

  • במעגלי זרם ישר, ההתנגדות לנוכחות הזרם מגיעה אך ורק מההתנגדות (R).

  • במעגלי זרם חילופין, ההתנגדות מגיעה מ:

    • התנגדות (R)

    • התנגדות אינדוקטיבית (XL = 2πfL), כאשר L היא האינדוקטנס ו-f היא התדירות

    • התנגדות קONDENSATIVE (XC = 1/(2πfC)), כאשר C היא הקפאציטנס

יחסים פאזיים במערכות זרם חילופין

במעגלי זרם חילופין, הזרם והמתח מתארים הן עצמה והן זווית פאזה. התאמה פאזית שלהם תלויה בפרמטרי המעגל (R, L, C). גדלים סינוסואידליים כמו מתח וזרם משתנים עם הסינוס של הזווית θ, מה שהופך אותם לעיקריים לאנליזת מערכות זרם חילופין.

יתרונות צורות גל סינוסואידליות בהפקת חשמל

מתח וזרם סינוסואידליים מועדף ברחבי העולם להפקת חשמל עקב:

  • הפחתת אובדן ברזל ונחושת בטרנספורמרים ובמכונות מסתובבות, המגדילים אתעילות.

  • מינימום התערבות במערכות תקשורת סמוכות.

  • רמת הפרעה נמוכה יותר במעגלי חשמל.

דינמיקת מתח ואורם חילופיים

צורת גל של מתח חילופי ואורם דרך 저ومة

הצורה של מתח חילופי לאורך זמן והאורם העובר דרך ה-R במעגל מוצגים להלן:

סוגי מעגלי זרם חילופין ומונחים מרכזיים
מיון מעגלי זרם חילופין

מעגלי זרם חילופין ממיינים לפי תצורות רכיביהם:

  • מעגלי저ומה טהורה (R)

  • מעגלי קפאציטנס טהור (C)

  • מעגלי אינדוקטנס טהור (L)

  • שילובי R-L (저ومة-אינדוקטנס)

  • מעגלי R-C (저ومة-קפאציטנס)

  • מעגלי L-C (אינדוקטנס-קפאציטנס)

  • מעגלי RLC (저ومة-אינדוקטנס-קפאציטנס)

מונחים מרכזיים במעגלי זרם חילופין

  • אמפליטודה:הערך המקסימלי החיובי או השלילי של גודל חילופי בתוך מחזור אחד, הידוע גם כערך שיא. מסומן ב-Em/Vm עבור מתח ו-Im עבור אורם.

  • חלופה:חצי מחזור של צורת גל חילופית, המתאים ל-180° חשמליים.

  • מחזור:קבוצה מלאה של ערכים חיוביים ושליליים של גודל חילופי, השווה ל-360° חשמליים.

  • ערך מיידי:גודל המתח או האורם בכל רגע נתון, מסומן ב-e (מתח) או -i (אורם).

  • תדירות (f):מספר המחזורים בשניה של גודל חילופי, נמדד בהרצ' (Hz).

  • זמן מחזור (T):משך הזמן בשניות הנדרש כדי להשלים מחזור של צורת גל מתח או אורם.

  • צורת גל:ייצוג גרפי של ערכים מיידיים של גודל חילופי (מתח/אורם) על ציר ה-y מול זמן (t) או זווית (θ = ωt) על ציר ה-x.

מתח חילופי משנה באופן מחזורי את הקוטביות ואת העוצמה, בעוד שאורם חילופי עוקב אחר זה – משנה כיוון ועוצמה עם הזמן. כאשר מקור מתח חילופי מחובר לנטל 저ומי (כמו שמוצג להלן), האורם זורם בכיוון אחד במהלך חצי המחזור החיובי ומחליף בכיוון במהלך חצי המחזור השלילי, מחקה את שינויים הקוטביים של המקור.

תנו טיפ לעודדו את המחבר!
מומלץ
שלח הצעת מחיר
הורדה
קבל את IEE Business אפליקציה коммерческая
השתמש באפליקציה IEE-Business כדי למצוא ציוד, לקבל פתרונות, להתחבר למומחי ולתת חלק בתיאום תעשייתי בכל זמן ובכל מקום – לתמיכה מלאה בפיתוח פרויקטי החשמל העסקים שלך