Vai divu dažādu strāvas šķautņu no AC avota izvēlētās sprieguma vērtības vienkārši saskaitās?
Divu dažādu strāvas šķautņu no AC (Alternatīvā Strāva) avota izvēlēto spriegumu vērtību nevar vienkārši saskaitīt tā, kā to varētu sagaidīt no tiešās strāvas (DC) avotiem. Lai saprastu, kāpēc, ir svarīgi ņemt vērā, kā spriegums un strāva uzvedas AC shēmās.
Galvenie jēdzieni AC shēmās
Impedance (Z): AC shēmās impedancē ir mērījums par kopējo pretestību, ko šķautne piedāvā strāvai, ņemot vērā pretestību (R), induktīvību (L) un kapacitānci (C). Impedance ir komplekss lielums, kas ietver gan amplitūdu, gan fāzes leņķi.
Fāzes attiecība: AC shēmās spriegums un strāva var būt nesaskaņā dēļ reaktivā komponentu, piemēram, induktoru un kondensatoru, klātbūtnes. Šis fāzes atšķirība ir kritiska, apspriežot sprieguma un strāvas uzvedību.
Vektoru saskaitīšana: Atšķirībā no DC shēmām, kur komponentu sprieguma pazeminājumus var saskaitīt algebriski, AC shēmās sprieguma pazeminājumiem jāsaskaita vektoriski, jo tie var būt nesaskaņā ar fāzi.
Sprieguma un strāvas attiecības
AC shēmā sprieguma (V), strāvas (I) un impedances (Z) attiecība ir dota ar:
V=I⋅Z
Šeit V, I un Z ir visi fazori, kas ietver gan amplitūdu, gan fāzes informāciju.
Divas dažādas strāvas no AC avota
Apcerēsim situāciju, kad no AC avota tiek izvēlētas divas dažādas strāvas (I1 un I2). Katrai strāvai būs savas impedances (Z1 un Z2) un saistītais spriegums (V1 un V2):
V1=I1⋅Z
V2=I2⋅Z
Ja šīs strāvas plūst cauri dažādām šķautnēm vai dažādām paralēlajām šķautnēm, katras šķautnes spriegumi (V1 un V2) vienkārši neieskaitās. Gan veselā šķautnes kopējais spriegums atkarīgs no šķautnes konfigurācijas un spriegumu un strāvas fāzes attiecībām.
Paralēlā savienojuma
Ja divas strāvas (I1 un I2) plūst cauri dažādām šķautnēm paralēli, katras šķautnes spriegumi būs vienādi, jo tās dalās ar kopēju punktu:
V1=V2=V
Šajā gadījumā kopējā strāva (I total) ir individuālo strāvu summa:
I total=I1+I2
Sērijas savienojums
Ja divas strāvas (I1 un I2) plūst cauri dažādiem komponentiem sērijā, sērijas kombinācijas kopējais spriegums būs individuālo spriegumu vektoru summa:
V total=V1+V2
Tomēr, jo V1 un V2 ir fazori, saskaitīšanai jāņem vērā fāzes atšķirības:
θ ir fāzes leņķis starp V1 un V2
Kopsavilkums
Kopsavilkumā divu dažādu strāvas šķautņu no AC avota izvēlētie spriegumi vienkārši neieskaitās, jo:
Fāzes atšķirības: AC shēmu spriegumus jāņem vērā, ņemot vērā fāzes atšķirības.
Kompleksās impedances: Impedances ietver gan amplitūdu, gan fāzi, kas ietekmē sprieguma un strāvas attiecības.