Kas ir AC māja?

MA hārdotāja pamati

MA hārdots definēts kā hārdots, kas enerģētisks ar maiņstrāvas avotu. Maiņstrāva (MA) tiek plaši izmantota mājsaimniecībām un rūpnieciskajiem mērķiem tās unikālo īpašību dēļ: atšķirībā no G strāvas, gan MA strāvas, gan sprieguma lielums un virziena hārdotājā mainās periodiski laika gaitā.

MA viļņu formas parasti seko sinusoīdālai modelim, veidojot vienu ciklu ar vienādiem pozitīvajiem un negatīvajiem pusi. Šis uzvedības veids matemātiski aprakstāms kā funkcija no laika (t) vai leņķa (θ = ωt), kur ω attēlo leņķveida frekvenci.

Impedance in AC vs. DC Circuits

• G hārdotos, strāvas pretestība nāk tikai no pretestības (R).

• MA hārdotos, pretestība rodas no:

• Pretestība (R)

• Induktīvā reaktivitāte (XL = 2πfL), kur L ir induktivitāte un f ir frekvence

• Kapacitīvā reaktivitāte (XC = 1/(2πfC)), kur C ir kapacitāte

Fāzes attiecības MA sistēmās

MA hārdotos, strāva un spriegums raksturojas gan pēc lieluma, gan fāzes leņķa. To fāzes sakritība atkarīga no hārdota parametriem (R, L, C). Sinusoīdālas lielumi, piemēram, spriegums un strāva, mainās ar leņķa θ sinusu, padarot tos fundamentālus MA sistēmu analīzei.

Sinusoīdālo viļņu formas priekšrocības enerģijas ražošanā

Sinusoīdāls spriegums un strāva tiek vispārēji preferēti enerģijas ražošanai tādēļ:

• Samazinātie dzelzs un vaivadeņu zaudējumi transformatoros un rotājošos mehānismos, kas palielina efektivitāti.

• Minimizēta ietekme uz blakus esošajām komunikācijas sistēmām.

• Zemākas perturbācijas līmenis elektriskajos hārdotos.

Maiņstrāvas un sprieguma dinamika

Maiņstrāvas un rezistīva strāvas viļņu forma

Zemāk redzama maiņstrāvas viļņu forma laikā un strāva, kas plūst caur rezistenci (R) hārdotā:

DA hārdoto veidi un galvenie termini
MA hārdoto klasifikācija

MA hārdoti kategorizēti atkarībā no to komponentu konfigurācijām:

• Tikai rezistīva (R) hārdoti

• Tikai kapacitātes (C) hārdoti

• Tikai induktīvā (L) hārdoti

• RL (rezistīva-induktīvā) kombinācijas

• RC (rezistīva-kapacitātes) hārdoti

• LC (induktīvā-kapacitātes) hārdoti

• RLC (rezistīva-induktīvā-kapacitātes) hārdoti

Būtiski MA hārdoto termini

• Amplitūda:Alternējošā lieluma maksimālā pozitīvā vai negatīvā vērtība vienā ciklā, arī pazīstama kā šķidrošana vai maksimālā vērtība. Apzīmēta ar Em/Vm spriegumam un Im strāvai.

• Alternācija:Alternējošā viļņa pus-cikls, kas atbilst 180° elektriski.

• Cikls:Viens pilns pozitīvo un negatīvo alternējošā lieluma komplekss, kas atbilst 360° elektriski.

• Momentānā vērtība:Sprieguma vai strāvas lielums jebkurā konkrētā momentā, apzīmēts ar e (spriegums) vai i (strāva).

• Frekvence (f): Alternējošā lieluma ciklu skaits sekundē, mērīts herca (Hz) vienībās.

• Laika periods (T):Sekundes, kas nepieciešamas, lai pabeigtu vienu sprieguma vai strāvas viļņa ciklu.

• Viļņu forma:Grafiskais attēlojums, kas uzzīmē alternējošā lieluma (spriegums/strāva) momentāno vērtību y ass pret laiku (t) vai leņķi (θ = ωt) x asi.

Maiņstrāvas spriegums periodiski maina polaritāti un lielumu, savukārt maiņstrāva darbojas tāpat – maina virzienu un amplitūdu laika gaitā. Kad MA sprieguma avots savienots ar rezistīvu slodzi (kā parādīts zemāk), strāva plūst vienā virzienā pozitīvajā pus-ciklā un maina virzienu negatīvajā pus-ciklā, atspoguļojot avota polaritātes maiņas.