Víxlið straum: Skilgreining, eiginleikar og notkun
Hva er alternerandi straum?
Alternerandi straum (AC) er alternerandi straum sem breytir stefnu og magni sínum reglulega. Ólíkt rafstraumi, sem fer aðeins í einni stefnu, getur AC verið notað til að senda orku yfir löng fjarlægð með minni orkutap. AC er einnig formi raforku sem flest heimilisvélir og tæki nota þegar þau eru tengd veggi.
Formi AC hreyfingarlínu kann að breytast eftir uppruna og belti. Möst algengi hreyfingarlína er sínuslínja, sem hefur slétt og samhverfu form. Aðrar hreyfingarlínur eru ferningslínur, þríhyrningslínur og sársníðslínur, sem hafa ólíkar eiginleika og notkun.
Hvernig er alternerandi straum mældur?
Einn leið til að mæla AC er með notkun efra meðaltals gildis (RMS). RMS gildi AC hreyfingarlínunnar er jafngildi DC gildi sem myndi búa til sama magn hita í mótliti. RMS gildi má reikna með því að kvadrera augnabliksgildin AC hreyfingarlínunnar, taka meðal á eina gang, og svo taka kvaðratrót.
RMS gildi sínusformlega AC hreyfingarlínunnar er jafnt toppgildinu deilt með kvaðratrót tvö:
RMS gildi ferningsformlegs AC hreyfingarlínunnar er jafnt toppgildinu:
RMS gildi þríhyrningsformlegs AC hreyfingarlínunnar er jafnt toppgildinu deilt með kvaðratrót þrjú:
RMS gildi sársníðsformlegs AC hreyfingarlínunnar er jafnt toppgildinu deilt með kvaðratrót sex:
Aðrir leiðir til að mæla AC eru með notkun tíðni. Tíðni AC hreyfingarlínunnar er fjöldi ganga eða timabil sem gerast í einum sekúndu. Mælieining tíðni er herzt (Hz), sem merkir ganga á sekúndu. Til dæmis, 60 Hz AC hreyfingarlína fullnæmr 60 ganga á sekúndu.
Tíðni AC hreyfingarlínunnar er tengd tíma, sem er tíminn sem tekur einn gangur til að ljúka. Tími má reikna með því að deila einum sekúndu með tíðni:
Tíðni má reikna með því að deila einum sekúndu með tíma:
Af hverju er alternerandi straum notaður?
Alternerandi straum hefur mörg kosti yfir beinn straum fyrir orkuflutning og dreifingu. Sumir af þessum kostum eru:
Auðvelt framleiðsla: AC er auðvelt að framleiða með því að snúa spennu í magnafelda eða með því að snúa magni um spennu. Þetta krefst ekki neinna kommutatora eða rettara, sem eru nauðsynleg fyrir DC framleiðslu.
Spenna þýðing: AC er auðvelt að hækka eða lægka með notkun þýðingara, sem eru tæki sem nota rafmagnsvirkni til að breyta spennu og straumstærð AC skema. Þetta leyfir AC að vera send orku við háa spennu og lága straum, sem minnkar orkutap vegna mótlits vatta. Það leyfir líka AC að vera sent við mismunandi spennu og straum fyrir mismunandi notkun og tæki.
Orkufaktor réttindi: AC er hægt að stilla til að bæta orkufaktanum, sem er mæling á hversu vel AC skema notar orku. Orkufaktor er skilgreindur sem hlutfall raunverulegrar orku (orku sem gerir gagnlega vinna) við sýnilega orku (margfeldi spennu og straums). Lágur orkufaktor merkir að sum orku er spilorð sem reaktiv orku (orku sem sveiflast milli upphafs og belts). Reactiv orka getur valdi spennufluktum, ofuhiti og auknum tapa í AC skema. Orkufaktor má bæta með því að bæta við kapasítör eða
