Le concept de courant alternatif

Préface.

Avant de commencer parler des compteurs, rappelez - vous que ce soit les appareils électriques, et dans la description qui suit , je vais jeter toutes sortes de termes intelligents. Bien sûr, si vous avez une formation électrique, cette partie peut être immédiatement interrompue. Et si vous savez sur l' électricité seulement que si vous vous en tenez à la prise murale de fer , il va commencer à se réchauffer, il est fortement recommandé de lire ce chapitre, de sorte que vous ne vous sentez pas comme un étranger dans une célébration de vie en général. Chapitre prise à partir du site Nikolaev EG "Électrique" , il y a encore beaucoup de ceux - ci, je vous recommande de vérifier pour l' auto-écrite très populaire (au niveau du premier cours de niveau collégial électrique).

donc:

Définition: Une variable est appelée courant et de tension variant dans le temps, en amplitude et en direction. Leur valeur à un moment donné est appelé la valeur instantanée. Moyens valeur instantanée en lettres minuscules: i, u, e, p .

Les valeurs des courants sont répétées à intervalles réguliers, appelés périodique. Le plus petit laps de temps, après quoi il y a répétition, la période dite, et désignée par la lettre T. La réciproque de la période, appelée fréquence, à savoir,
et est mesurée en hertz (Hz). valeur appelée fréquence angulaire courant alternatif, elle montre la variation du courant de phase par unité de temps et est mesurée en radians divisé par le deuxième

La valeur maximale de tension de courant alternatif est appelé ou l'amplitude. Il est désigné par une lettre majuscule avec un indice de '' m '' (par exemple, je ne suis pas ). Il y a aussi le concept de la valeur de courant variable (I). Quantitativement, il est égal à:

il convient de noter que la valeur effective de tension inférieure au maximum.

Le courant alternatif peut être mathématiquement écrit:

Ici, l'indice exprime la phase initiale. Si l'onde sinusoïdale commence au point d'intersection des axes, que = 0,


Courant de démarrage peut être à gauche ou à droite de l'ordonnée. Ensuite, la phase initiale est avance ou en retard.

1.2. RESISTANCE EN circuits AC.

le courant électrique dans les conducteurs connectés en permanence avec les champs magnétiques et électriques.
Caractéristiques caractérisant la conversion de l'énergie électromagnétique en chaleur, appelés résistances (R notée).
Des éléments associés à la présence seulement du champ magnétique, appelé selfs.
Des éléments associés à la présence d'un champ électrique, appelés conteneurs.
Des représentants typiques résistances sont des résistances, des ampoules à incandescence, fours électriques, etc.
L'inductance de la bobine possède un relais moteurs et les transformateurs d'enroulement. Podchityvaetsya impédance inductive par la formule:

où L - inductance.
La capacité des condensateurs ont une ligne de transmission longue, etc.
Capacitance est calculée selon la formule suivante:

où C - capacité.
Réels consommateurs d'énergie électrique peuvent être intégrés et la valeur de la résistance. En présence de L et R, la valeur totale de résistance Z est calculé selon la formule suivante:

De même, il est compté pour la chaîne Z et R & C:

Les consommateurs avec R, L, C sont la résistance combinés:

1.3. Connexion en série de la résistance R actif,
Le condensateur C et une inductance L

Considérons le circuit avec un, inductifs et capacitifs résistances actives en série (Fig. 1.3.1).

élargir la tension d'alimentation U en trois composantes pour l'analyse du circuit:
U R - chute de tension aux bornes de la résistance active,
U L - chute de tension aux bornes de la résistance inductive,
U C - la chute de tension aux bornes de la capacité.

Le courant I dans le circuit sera commun à tous les éléments:


La vérification par la formule:

Il convient de noter que la tension sur les tronçons individuels de la chaîne ne coïncident pas toujours en phase avec le courant I.
Ainsi, la chute de tension d'impédance actif en phase avec le courant par le courant d'induction est en avance de phase de 90 °, et capacitif - est en retard de 90 °.
Graphiquement cela peut être indiqué sur le schéma de vecteur (Fig. 1.3.2).

Sur la photo ci-dessus sont trois tension possible gouttes vecteur géométriquement plié en une seule (Fig. 1.3.3).

Cette combinaison d'éléments peut personnages de circuits actifs de charge activement inductifs ou capacitifs. Par conséquent, le décalage de phase est à la fois positif et négatif.
Il est un mode intéressant quand = 0.
Dans ce cas,

Ce mode de fonctionnement est appelé un circuit de résonance des tensions.
Impédance à la tension de résonance est au minimum:
Et la tension U pour un courant I donné peut atteindre la valeur maximale.
La condition déterminer la fréquence de résonance

Les phénomènes de résonance de tension est largement utilisé dans la radio et dans certaines installations industrielles.

1.4. Montage en parallèle des condensateurs et des bobines,
A une activité de résistance et l'inductance

Tenir compte de la chaîne de montage en parallèle du condensateur et de la bobine, qui a une résistance active et de l'inductance (Fig. 1.4.1).

Dans ce schéma, un paramètre commun pour les deux branches d'une tension U. La première branche - inductance - a une résistance R active et inductance L. La résultante impédance Z 1 et le courant I 1 sont déterminées par la formule:


Parce que la résistance de cette branche du complexe, le courant dans la branche accuse la tension d'un angle.

Nous montrons dans ce diagramme vectoriel (fig. 1.4.2).

Nous projetons le vecteur courant I 1 sur les axes de coordonnées. La composante horizontale du courant sera le composant actif I 1R, et la verticale - I 1 L. Des valeurs quantitatives de ces composants sera égal à:


Le deuxième condensateur commuté branche. Sa résistance

Ce courant amène la tension en phase de 90 °.
Pour déterminer le courant I dans la partie rectiligne de la chaîne utilise la formule suivante:

Sa valeur peut être obtenue des vecteurs graphiquement pliés I 1 et I 2 (Fig. 1.4.3)
L'angle décalage entre courant et tension est notée par la lettre j.
Il existe différents modes de la chaîne. At = + 90 ° est courant capacitif prédominant à -90 ° = - inductif.
Le mode est possible, quand = 0; courant dans la partie droite du circuit, je serai actif. Cela se produira lorsque je 1L = I 2, à savoir à l'égalité des composants courants réactifs dans les branches.

Dans le diagramme vectoriel ressemblerait à ceci (Figure 1.4.4.):

Ceci est appelé courant de résonance. Comme dans le cas avec les tensions de résonance en marche, il est largement utilisé dans l'ingénierie radio.
Le cas ci - dessus de la connexion en parallèle de R, L et C peuvent également être analysées du point de vue de l' augmentation cos j pour les installations électriques. Nous savons que cos j est les paramètres techniques et économiques dans les installations électriques. Elle est déterminée par la formule:

P - kW électrique active,
S - puissance apparente kW électrique.
Dans la pratique, cos j est déterminée en supprimant les relevés de compteurs d'énergie active et réactive et en divisant une indication à une autre, obtenir tg j.
Suivant sur la table est et cos j.
La, le système d'alimentation en cours d' exécution économique supérieur cos j, étant donné que les mêmes valeurs de courant et de tension (qui est calculé générateur) peut être obtenu à partir d' un pouvoir plus réel.
Réduire cos j conduit à une sous - utilisation de l' équipement et cela diminue l'efficacité de l'usine. Tarifs de l' électricité fournissent un moindre coût de 1 kilowatt-heure à haute cos j, par rapport à faible.
Pour cos pour augmenter les activités comprennent:
- Eviter ralenti se déplace de l'équipement électrique,
- Pleine charge des moteurs électriques, transformateurs, etc.
En outre, le cos j, affecte positivement la connexion réseau condensateur statique.