Alternating Current: Ta'rif, Xususiyatlari va Qo'llanmalar
Alternating current nima?
Alternativ toki (AC) - bu yo'nalishi va kattaligi periodik ravishda o'zgaruvchi elektr toki. Bu doimiy toki (DC) bilan farq qiladi, chunki doimiy toki faqat bitta yo'nalishda yuradi. Alternativ tok orqali ilgacha masofada energiya yetkazish imkoniyati bor, shuningdek kamroq energiya yo'qotiladi. Alternativ tok ham ustavniy elektron jihozlarni va qurilmalarini stenka soxalanganida ishlatadigan elektr energiyasi shakli.
Alternativ tokning formasi manba va yukga qarab farq qilishi mumkin. Eng keng tarqalgan forma - bu sinusoidal toki, u simmetrik va yumshoq formaga ega. Boshqa formalar orasida kvadrat toki, uchburchak toki va piltog' toki, ular turli xil xarakteristikalar va qo'llanmalariga ega.
Alternativ tok qanday o'lchanadi?
Alternativ toki o'lchashning bir usuli - uning kvadrat o'rtacha qiymati (RMS) orqali. RMS qiymati alternativ toki formasi uchun tengdir, ya'ni doimiy tokning yangi qiymati, shunda rezistor ichida yaratiladigan isitish miqdori bir xil bo'ladi. RMS qiymatni hisoblash uchun alternativ toki formasi aniq qiymatlari kvadratga ko'tariladi, keyin bir tsikl bo'lgan paytda o'rtacha olish orqali hisoblanadi va natijada kvadrat ildiz olinadi.
Sinusoidal AC signalningning effektiv qiymati uning maksimal qiymatining kvadrat ildizidan bo'lganda hosil bo'ladi:
Kvadratli AC signalning effektiv qiymati uning maksimal qiymatiga teng:
Uchburchakli AC signalning effektiv qiymati uning maksimal qiymatining kvadrat ildizidan bo'lganda hosil bo'ladi:
Pichokli AC signalning effektiv qiymati uning maksimal qiymatining kvadrat ildizidan bo'lganda hosil bo'ladi:
AC-ni o'lchov boshqa usulida uning chastotasini ishlatish orqali amalga oshirilishi mumkin. AC signalning chastotasi bir soniyada yuzaga keladigan tsikl yoki davrlar sonidir. Chastota birliklari herc (Hz) bo'lib, bu bir soniyada nechta tsikl yuzaga kelganini ifodalaydi. Masalan, 60 Hz li AC signal bir soniyada 60 ta tsikl yuzaga keltiradi.
AC signalning chastotasi uning davriga bog'liq, bu esa bir tsikl tugallash uchun kerak bo'lgan vaqt. Davrni chastotani bir soniya bilan bo'lish orqali hisoblash mumkin:
Chastotani davrdan bir soniyaga bo'lish orqali hisoblash mumkin:
Nega qanday ishlatiladi?
Nega qanday elektr energiyasini uzatish va taqsimlash uchun doimiy tokdan farqli ravishda bir qator afzalliklari bor. Bu afzalliklar orasida:
Oson yaratilishi: Nega qanday maqsadga erishish uchun siyaqqi shirini magnit maydon ichida aylantirish yoki siyaqqi shiri atrofida magnitni aylantirish orqali oson yaratilishi mumkin. Bu doimiy tok yaratish uchun talab etiladigan kommutatorlar yoki rektifikatorlar talab etilmaydi.
Bosqichlanishi transformatsiya: Nega qanday transformatorlar yordamida oson bosqichlanishi mumkin. Transformatorlar elektromagnit induktsiya orqali nega qanday tizimining voltajini va tokini o'zgartiradigan qurilmalar hisoblanadi. Bu imkoniyat nega qanday yuksek voltaj va past tok bilan uzatish imkoniyatini beradi, bu esa siyaqqi shirlarning qarshilikiga sabab bo'lgan quvvat yo'qotishini kamaytiradi. Shuningdek, bu imkoniyat nega qanday turli qurilmalarga va qo'llanmalarga mos keladigan turli voltaj va tok bilan yetkazish imkoniyatini beradi.
Quvvat faktori o'zgartirish: Nega qanday quvvat faktorini yaxshilash imkoniyati bor, bu esa nega qanday tizimning quvvatni qanday foydalanishini baholaydi. Quvvat faktori haqiqiy quvvat (foydali ishni bajaradigan quvvat) va nazariy quvvat (voltaj va tokning ko'paytmasi) nisbatini ifodalaydi. Past quvvat faktori reactive quvvat (manba va yuk orasida osilayotgan quvvat) xuddi sarflanganligini anglatadi. Reactive quvvat nega qanday tizimda voltaj salbiyliklarini, issiq tortishni va yo'qotishni oshirishi mumkin. Quvvat faktori kapasitorlar yoki induktorlar qo'shilishi orqali yaxshilash mumkin, bu reactive quvvatni qisman bekor qilishi mumkin.
Ma'lumot uzatish: Nega qanday amplitudasi, chastotasining yoki fazasining modulyatsiyasi orqali ovoz yoki rasmlar kabi ma'lumotlarni uzatish imkoniyati bor. Bu usulda radiyo, televiziya va mobil signallar elektr siyaqqi shirlar yoki havoda uzatiladi.
Nega qandayning qanday qo'llanmalariga ega?
Alternativ toki elektr energiyasi turli sohalar va industriyalarda ko'plab qo'llanishlarga ega. Misollar:
Energiya ishlab chiqarishi: Ko'p energetik stansiyalar alternativ tokli generatorlardan foydalanib, angren, tabiiy gaz, nukleardan, gidroelektrikadan, shamoldan, quyosh energiyasidan kabi manbalardan elektr energiyasini ishlab chiqaradi.
Energiya uzatilishi: Yuqori voltajli uzatma chiziqlari alternativ toki orqali minimal yo'qolish bilan elektr energiyasini energetik stansiyalardan pastki stansiyalarga uzoq masofada uzatadi.
Energiya taqsimoti: Pastki stansiyalar transformatorlardan foydalanib, voltajni pasaytiradi va elektr energiyasini yuqori voltajli taqsimot chiziqlari orqali mahalliy hududlarga taqsimlaydi. Bu chiziqlar alternativ toki orqali uy-kuvichalarga, bizneslarga, zavodlarga kabi joylarga energiya taqdim etadi.
Energiya o'zgartirilishi: Ba'zi qurilmalar alternativ toki ni doimiy toki ga o'zgartirish uchun rektifikatorlardan foydalanadi, misol uchun kompyuterlar, zaryad qilish qurilmalari, LED lochmalar va hokazo. Ba'zi qurilmalar esa doimiy toki ni alternativ toki ga o'zgartirish uchun inversorlardan foydalanadi, misol uchun quyosh paneli, elektr avtomobillar va hokazo.
Elektr motorlari: Ko'p turli elektr motorlari alternativ toki orqali elektr energiyasidan aylanma harakat yaratadi. Bu motorlar byutov qurilmalarda, mashinalarda, transport vositalarida kabi joylarda ishlatiladi.
Elektr isitish: Ba'zi qurilmalar resistiv isitish elementlaridan yoki induksiya spiralidan foydalanib, alternativ toki orqali elektr energiyasini issiqga o'zgartiradi. Bu qurilmalar elektrli pishirgohlar, pechlar, suv issiq qiluvchilar, pechlar va hokazo.
Elektr ayboshligi: Ba'zi turdagi elektr lochmalari filamendan yoki gaz bo'shatish tubusidan foydalanib, alternativ toki orqali elektr energiyasidan nur yaratadi. Bu lochmalar inkandesent lampa, lyuminestsent tubus, neon belgilari va hokazo.
Aloqa: Ba'zi qurilmalar modulyatsiya qilingan alternativ toki signalidan foydalanib, ovoz yoki rasmlarni uzatish yoki qabul qilish uchun ishlatiladi. Bu qurilmalar radiolar, televizorlar, mobil telefonlar va hokazo.
Xulosa
Alternativ toki - bu yo'nalishi va og'irligi periodik ravishda o'zgaruvchi elektr tokidir. U elektr energiyasining uzatilishi va taqsimoti uchun doimiy toki katta afzalliklarga ega. U shuningdek, energiya ishlab chiqarishi, energiya o'zgartirilishi, elektr motorlari, elektr isitish, elektr ayboshligi va aloqa kabi turli sohalar uchun ishlatilishi mumkin.
Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.
