Mwendo wa Mawimbi: Maana, Sifa, na Matumizi

Nini ni Mwendo wa Mzunguko?

Mwendo wa mzunguko (AC) ni mwendo wa umeme ambao unabadilika kwa kila wakati kuhusu mwelekeo na ukubwa wake. Vinginevyo na mwendo wa mstari moja (DC), ambayo hutoka tu kwenye mwelekeo moja, AC unaweza kutumika kuleta nguvu kwa umbali mkubwa kwa upungufu wa nishati. AC pia ni aina ya nishati ya umeme ambayo zaidi ya vifaa na vyombo vya nyumba hutokea wanapokuwa wamewachwa kwenye chenjero.

Muundo wa mwendo wa mzunguko unaweza kubadilika kulingana na chanzo na mizigo. Muundo wa karibu sana ni sinusoidi, ambaye una muundo mzuri na sawa. Muundo mwingine ni sinusoidi mraba, sinusoidi msimbu, na sinusoidi mlala, ambayo yote yana maegesho tofauti na matumizi.

Jinsi ya Kutathmini Mwendo wa Mzunguko?

Jinsi moja ya kutathmini AC ni kutumia thamani ya RMS (Root Mean Square). Thamani ya RMS ya waveform ya AC ni thamani sawa ya DC ambayo ingeweza kujenga joto sawa katika resistor. Thamani ya RMS inaweza kuhesabiwa kwa kuonyesha thamani ya haraka za waveform ya AC, kuchukua wastani kwa lengo la mzunguko, na kisha kuchukua kipeo cha wastani.

Thamani ya RMS ya waveform sinusoidi ya AC ni sawa na thamani ya piki gawa na kipeo cha mbili:

Thamani ya RMS ya waveform mraba ya AC ni sawa na thamani ya piki:

Thamani ya RMS ya waveform msimbu ya AC ni sawa na thamani ya piki gawa na kipeo cha tatu:

Thamani ya RMS ya waveform mlala ya AC ni sawa na thamani ya piki gawa na kipeo cha sita:

Jinsi nyingine ya kutathmini AC ni kutumia ufanisi wake. Ufanisi wa waveform ya AC ni idadi ya mzunguko au periodya ambayo yanafanyika kwa sekunde moja. Namba ya ufanisi ni hertz (Hz), ambayo inamaanisha mzunguko kwa sekunde. Kwa mfano, waveform ya AC ya 60 Hz huendelea kwa 60 mzunguko kwa sekunde moja.

Ufanisi wa waveform ya AC unahusiana na muda wake, ambaye ni muda ambao unahitaji kwa mzunguko moja kuyakamilisha. Muda unaweza kuhesabiwa kwa kupinda sekunde moja kwa ufanisi:

Ufanisi unaweza kuhesabiwa kwa kupinda sekunde moja kwa muda:

Nini Mwendo wa Mzunguko Unatumika?

Mwendo wa mzunguko una faida nyingi zaidi kuliko mwendo wa mstari moja kwa usafirishaji na utambuzi wa nguvu. Baadhi ya faida hizo ni:

• Usalama wa kutengeneza: AC unaweza kutengenezwa rahisi kwa kukokota kamba ya mshale kwenye maagizo ya umeme au kwa kukokota magneti kwenye kamba ya mshale. Hii haihitaji commutators au rectifiers, ambazo zinahitajika kwa kutengeneza DC.

• Kiwango cha kilovoltsi transformation: AC unaweza kurudi juu au chini rahisi kwa kutumia transformers, ambayo ni vifaa vilivyotumia electromagnetic induction kubadilisha kiwango cha voltsi na current levels ya circuit ya AC. Hii inayoweza kusafirisha AC kwa kiwango cha voltsi kikubwa na current ndogo, ambayo inapunguza power loss kwa sababu ya resistance ya wires. Pia inayoweza kutumia AC kwa kiwango tofauti na current tofauti kwa matumizi na vifaa tofauti.

• Power factor correction: AC unaweza kutengenezwa kwa kutumia capacitors au inductors kwenye circuit ya AC, ambayo in