Alternating Current nədir

Alternativ cürrent nədir?

Alternativ cürrent elektrik sistemlərinin əsas hissəsidir və bizim dünyamızı saylaç yolla şekilləndirmişdir. Onun asanlıqla yaradılması, fərqli voltajlara çevrilmesi və uzun məsafələr boyu çatdırılması onu enerji çatdırılmasında və paylanmasında ən yaxşı seçim kimi edib. Alternativ cürrentin müxtəlif qurğularla uyğunluğu və təhlükəsizlik xüsusiyyətləri onu günlük həyatımızda əlindən gəlməz etmişdir.

Elektrik dünyasında iki əsas elektrik cürrenti var: alternativ cürrent (AC) və daimi cürrent (DC). Bu iki cürrent növünün fərqlərinin və günlük həyatımızdaki tətbiqlərinin anlayışının elektrik texnikasının inkişafını və etrafımızdakı texnologiyaların qiymətləndirilməsinə əhəmiyyətli olduğunu bilmək lazımdır.

Alternativ cürrent (AC) və daimi cürrent (DC) elektrik şarəsi vasitəsilə elektrik şarəsi iki fərqli üsulla köçürülür. AC periodik olaraq istiqamətini dəyişdirən şarəsi ilə bir dalğalı form yaratır, adətən sinus dalğası kimi görünür. Öte yandan, DC tək, sabit istiqamətdə olan şarəsi ilə bağlıdır. Onların təbiəti, funksionalı və tətbiqləri elektrik enerjisi sahəsində müxtəlif bir peyzaj yaratır.

AC-ning DC-dən üstünlüyü onun asanlıqla yüksək voltajlara çevrilə bilər olmasıdır, bu da elektrik enerjisinin uzun məsafələr boyu daha effektiv çatdırılmasını imkan verir. Ayrıca, transformatorlar AC voltajını artırmağa və azaltmağa imkan verir, bu da uzun məsafələr boyu minimal enerji itiriləsi ilə nəticəyə gətirir. Qarşı tərəfdə, DC enerjisi belə asanlıqla dəyişdirilə bilməz, bu da onu uzun məsafələr boyu çatdırmaq üçün daha az uyğun edir.

AC-in işləmə prinsipi elektrik şarəsi akımı tərəfindən yaradılan dəyişən maqnit sahasına əsaslanır. Şarəsi istiqamətini dəyişdikdə, maqnit sahası da dəyişir və yaxınlıqdakı ileticilərdə voltaj yaradır. Bu AC-nin xüsusiyyəti, AC generatorları və transformatorların işləməsində əsas rol oynayır.

AC-nin icadı bir neçə şəxsə aid ola bilər, amma Sırp-Amerikalı icadçı Nikola Tesla AC sistemlərinin öncüsü olaraq tanınır. Tesla-nın AC enerji çatdırılmasına və endüksion motorunun inkişafı AC-ni elektriknin əsas forması kimi qurmuşdur.

Frekans, 50-ciqlı və 60-ciqlı alternativ cürrent terminləri, bir saniyədə cürrentin istiqamətini dəyişdiyi dəfələrin sayını göstərir. AC enerjinin frekansı dünya ərzində fərqlənir, 50 Hz Avropa, Asiya və Afrika çoxsaylı yerlərində standartdır, 60 Hz isə Kuzey Amerikada norma hesab olunur. Bu frekans fərqi bəzi qurğuların və cihazların işləməsinə təsir edə bilər, bu səbəbdən intenziya üçün uyğun frekansın istifadəsi vacibdir.

AC-nin DC-dən üstünlükləri effektiv enerji çatdırılmasından daha çox yayılır. AC asanlıqla yaradılır və elektrik enerjisinin yaradılması üçün geniş şəkildə istifadə olunur, bu da onu daha əlçatan və ucuz edir. Ayrıca, AC sistemləri təhlükəsizdir, çünki ehtiyac duyulduqda asanlıqla söndürüle bilər, bu da elektrik hadisələri riskini azaldır. AC müxtəlif qurğuları, kiçik ev cihazlarından böyük endüstriy qurğularına qədər, enerji verməkdə universaldır.

AC-nin yaradılması və çatdırılması elektrik enerjisi infrastrukturunun əsas komponentidir. AC su, termal və nüvə elektrik stansiyaları kimi müxtəlif üsullarla yaradılır, bu stansiyalar mekaniki enerjiyi elektrik enerjisine çevirir. Yaradıldıqdan sonra, AC transformatorlar, transmisyon qüllələri və substansiyalar vasitəsiylə voltaj seviyələrini effektiv paylanma və istifadə üçün düzəldir.

Alternativ cürrent günlük həyatımızda vacib rol oynayır, çünki onun əksər hissəsi bizim inandığımız cihazları və qurğuları enerji verir, məsələn, işıqları, kompüterləri və ev cihazlarını. Ayrıca, transformatorlarla uyumluluğu, asanlıqla yaradılması və uzun məsafələr boyu enerji çatdırılması imkanı modern elektrik sistemlərinin temelini təşkil edir.

Frekans AC istifadəsinə notabil təsir edir. Bir bölgənin enerji təminatı ilə cihazların uyumluluğunu müəyyən etmədən, AC enerjinin frekansı elektrik motorlarının sürətini və performansını təsirləyir. Frekansın dəyişməsi motorun fərqli sürətdə işləməsinə və bəzi hallarda yanlış işləməsinə səbəb olabilir.

Transformatorlar AC sistemlərində əsas qurğudur, çünki onlar müxtəlif tətbiqlər üçün voltaj seviyələrini dəyişdirmək üçün istifadə olunur. Onlar elektromaqnit induksiya prinsipindən istifadə edir, burada əsas bobinin dəyişən maqnit sahası ikinci bobinə voltaj yaradır. Bobinlərdəki dolanmalardan sayını dəyişdirməklə, transformatorlar konkretni tələblərə əsasən AC voltajını effektiv olaraq artırmağa və azalmağa imkan verir.

Alternativ cürrent və daimi cürrent arasındakı fərqlər elektrik enerjisinin müxtəlif peyzajını anlamaqda əhəmiyyətli rol oynayar. Nikola Tesla və digər icadçılar tərəfindən AC-nin icadı elektrik enerjisinin yaradılması, çatdırılması və istifadəsi kimi inkişaf etdirilmişdir. Alternativ cürrentin xüsusiyyətləri və tətbiqlərinin qiymətləndirilməsi ilə biz, enerjiyi təmin edən texnologiyaları və alətləri daha yaxşı anlamaq imkanına malik oluruq.

Alternativ cürrent necə işləyir?

Alternativ cürrent (AC) şəbəkədə elektrik şarəsinin istiqamətinin periodik olaraq dəyişməsi ilə işləyir. Daimi cürrent (DC) şarəsi sabit istiqamətdə akar, AC isə orada-ora qaçır. Bu titremə adətən dalğalı form kimi ifadə olunur, tez-tez sinus dalğası kimi görünür. Alternativ cürrentin necə işlədiyinə daha dərin baxaq.

Yaradılma: AC, maqnit sahanın dövrədə elektrik şarəsi yaratması ilə yaradılır. Bu, generatorlar və alternatorlar kimi qurğular vasitəsilə edilir, bu qurğular mekaniki enerjiyi elektrik enerjisine çevirir. Bu qurğularda, tel bobini maqnit sahadan keçirərək və ya maqniti sabit bobin etrafında döndürərək, maqnit saha iletici ilə təsir etməyə başlayır, voltaj yaradır və nəticədə periodik olaraq istiqamətini dəyişən elektrik şarəsi yaradılır.

Dalğalı form: AC-nin dəyişən təbiəti, zamana görə voltaj və ya şarəsin dalğalı formunda ifadə olunur. Ən çox yayılmış AC dalğalı formu sinus dalğasıdır, lakin kvadrat və ya üçbucaq dalğalar kimi başqa formalar da ola bilər. Dalğalı formun forması, AC-nin xüsusiyyətlərini və müxtəlif elektrik komponentlərlə interaksiyasını müəyyən edir.

Frekans: AC-nin ən mühüm parametrlərindən biri onun frekansıdır, bu, bir saniyədə cürrentin tam dövrünü keçirdiyi dəfələrin sayını göstərir. Hertz (Hz) ilə ölçülür. Ən Yayılmış frekanslar 50 Hz və 60 Hz-dır, amma tətbiqə görə digər frekanslar da istifadə oluna bilər. AC-nin frekansı, enerji təminatına qoşulmuş cihazların və alətlərin işləməsinə və uyumlu olmasına təsir edir.

Voltaj və şarəsi arasındakı əlaqə: AC şəbəkəsində, voltaj və şarəsi fazada ola (yəni, bir anda zirvə qiymətlərə çatmaq) və ya fazadan çıxa (yəni, fərqli zamanlarda zirvə qiymətlərə çatmaq) bilər. Voltaj və şarəsin AC şəbəkəsindəki fazası, enerji çatdırılmasına və sistemin effektivliyinə böyük təsir edə bilər.

Transformatorlar: AC-nin ən böyük üstünlüklərindən biri, onun voltajının transformatorlar vasitəsiylə asanlıqla dəyişdirilə bilər olmasıdır. Transformatorlar elektromaqnit induksiya prinsipindən istifadə edir, burada əsas bobinin dəyişən maqnit sahası ikinci bobinə voltaj yaradır. Bobinlərdəki dolanmalardan sayını dəyişdirməklə, transformator voltajını lazımi olaraq artırmağa və azalmağa imkan verir. Bu voltaj seviyələrini dəyişdirmə imkanı, AC-ni uzun məsafələr boyu effektiv enerji çatdırılması üçün uyğun edir.

Alternativ cürrenti hesablamaq üçün formul nədir?

Alternativ cürrentin (AC) hər hansı bir vaxtda dəyərini hesablamaq üçün, şarəsin amplitudunu (maksimum dəyərini) və radius frekansını bildimək lazımdır. AC şəbəkəsində anlık şarəsi hesablamaq üçün ümumi formul budur:

i(t) = I_max * sin(ωt + φ)

Burada:

i(t) - t vaxtında anlık şarəsi
I_max - amplitud və ya zirvə şarəsi
ω (omega) - radius frekans, 2πf (burada f hertzdə frekansdır) kimi hesablanır
t - şarəsi hesablamaq istədiyiniz vaxt
φ (phi) - faz açısı, voltaj və şarəsi dalğaları arasında olan faz fərqini hesab edir
Bu formul sinusoidal dalğalı formaya əsaslanır, AC-nin ən çox yayılmış formasıdır. Dalğalı forma sinusoidal deyilsə, formul fərqli olacaq və dalğalı formanın konkret formasına əsaslanacaq.

AC şəbəkələri üçün başqa bir mühüm dəyər kvadrat orta (RMS) şarəsidir, bu, effektiv şarəsi ölçür. RMS şarəsi, AC şəbəkələrində enerji hesablamaq üçün faydalıdır və DC şəbəkələrində sabit şarəsi dəyərlərini müqayisə etmək üçün istifadə oluna bilər. Zirvə şarəsidən RMS şarəsini hesablamaq üçün formul budur:

I_RMS = I_max / √2

Burada:

I_RMS - kvadrat orta şarəsi
I_max - amplitud və ya zirvə şarəsi
√2 - 2-nin kvadrat kökü, təxminə