ما هي مرحلة التردد الفترة للتيار المتردد. قانون أوم للدائرة الكهربائية ذات التيار المتردد

30.03.2019

1) المقاومة النشطة

2) مكثف

3) لفائف

حل.

مولد تيار متردد يتصل به عنصر غير معروف من الدائرة الكهربائية X X.

يوضح الرسم البياني أن سعة التيار تزداد خطيًا مع زيادة التردد. هذه هي الطريقة التي يتصرف بها مكثف. في الواقع، يرتبط الجهد الموجود على المكثف بالشحنة الموجودة على ألواحه بالعلاقة وفقًا لقانون أوم، مما يعني أنه من هنا نحصل (باستخدام علاقات الدائرة التذبذبية) على أن سعة اهتزازات التيار تساوي

الإجابة الصحيحة: 2.

الجواب: 2

إذا، عند توصيل عنصر غير معروف من الدائرة الكهربائية بمخرج مولد تيار متردد بتردد متغير من التذبذبات التوافقية مع سعة ثابتة لتقلبات الجهد،

إذا تم الكشف عن اعتماد سعة التذبذبات الحالية على التردد، كما هو موضح في الشكل، فإن هذا العنصر من الدائرة الكهربائية هو

1) المقاومة النشطة

2) مكثف

3) لفائف

4) سلسلة متصلة من المكثفات والملفات

حل.

X، يثير التذبذبات الكهرومغناطيسية القسرية في هذا العنصر. من خلال طبيعة اعتماد سعة التذبذبات الحالية على التردد مع السعة الثابتة لتذبذبات الجهد، من الممكن تحديد نوع العنصر X. يوضح الرسم البياني أن سعة التيار تتناقص مع زيادة التردد، تمامًا كما يتصرف ملف الحث. هناك عدة طرق للتحقق من ذلك (في الواقع، كلتا الطريقتين قريبتان جدًا من بعضهما البعض).

يحتوي الملف على مفاعلة مرتبطة بتردد التذبذبات الحالية فيه ونسبة الحث الخاصة به. يقوم المولد بإنشاء جهد متناوب ويزوده بالملف. وفقا لقانون أوم، فإن سعة الجهد وتذبذبات التيار ترتبط بقيمة المفاعلة بالنسبة. وهذا هو بالضبط الاعتماد على التردد الذي نحتاجه.

يرتبط الجهد الموجود على الملف حسب قانون الحث الكهرومغناطيسي بمعدل تغير التيار خلاله بالعلاقة حسب قانون أوم والتي تعني معدل تغير التيار ومن هنا نحصل على (باستخدام العلاقات لـ دائرة تذبذبية، أي العلاقة بين سعة التذبذب بقيمة معينة وسعة التذبذب لمعدل التغير بهذا المقدار) والتي تساوي سعة التقلبات الحالية

الإجابة الصحيحة: 3.

الجواب: 3

إذا، عند توصيل عنصر غير معروف من الدائرة الكهربائية بمخرج مولد تيار متردد بتردد متغير من التذبذبات التوافقية مع سعة ثابتة لتقلبات الجهد،

إذا تم الكشف عن اعتماد سعة التذبذبات الحالية على التردد، كما هو موضح في الشكل، فإن هذا العنصر من الدائرة الكهربائية هو

1) المقاومة النشطة

2) مكثف

3) لفائف

4) سلسلة متصلة من المكثفات والملفات

حل.

مولد تيار متردد يتصل به عنصر غير معروف من الدائرة الكهربائية X، يثير التذبذبات الكهرومغناطيسية القسرية في هذا العنصر. من خلال طبيعة اعتماد سعة التذبذبات الحالية على التردد مع السعة الثابتة لتذبذبات الجهد، من الممكن تحديد نوع العنصر X. يمكن أن نرى من الشكل أن سعة التيار لها حد أقصى حاد إلى حد ما عند قيمة تردد معينة. هذا السلوك يشبه الرنين. من هنا نستنتج أن العنصر المجهول هو دائرة تذبذبية، أي مكثف وملف متصلين على التوالي. يحدث الرنين عندما يتطابق تردد المولد مع التردد الطبيعي للدائرة المتذبذبة.

الإجابة الصحيحة: 4.

الجواب: 4

إذا، عند توصيل عنصر غير معروف من الدائرة الكهربائية بمخرج مولد تيار متردد بتردد متغير من التذبذبات التوافقية مع سعة ثابتة لتقلبات الجهد،

إذا تم الكشف عن اعتماد سعة التذبذبات الحالية على التردد، كما هو موضح في الشكل، فإن هذا العنصر من الدائرة الكهربائية هو

1) المقاومة النشطة

2) مكثف

3) لفائف

4) سلسلة متصلة من المكثفات والملفات

حل.

مولد تيار متردد يتصل به عنصر غير معروف من الدائرة الكهربائية X، يثير التذبذبات الكهرومغناطيسية القسرية في هذا العنصر. من خلال طبيعة اعتماد سعة التذبذبات الحالية على التردد مع السعة الثابتة لتذبذبات الجهد، من الممكن تحديد نوع العنصر X. يوضح الشكل أن سعة التقلبات الحالية لا تتغير مع زيادة التردد. هذه هي الطريقة التي تتصرف بها المقاومة النشطة. وبالفعل فإن الجهد عبر المقاومة النشطة يرتبط بقوة التيار المتدفق عبرها بالعلاقة وفقا لقانون أوم،

مما يعني

وبالتالي فإن اتساع التذبذبات الحالية لا يعتمد على التردد ويساوي

الإجابة الصحيحة: 1.

الجواب: 1

كيف ستتغير المفاعلة الحثية للملف عندما يقل تردد التيار المتردد بمقدار 4 مرات؟

1) لن يتغير

2) سيزيد 4 مرات

3) سوف تنخفض بمقدار 2 مرات

4) سينخفض ​​بمقدار 4 مرات

حل.

تتناسب المفاعلة الحثية للملف مع التردد الدوري للتيار المتردد الذي يمر عبره: لذلك، فإن تقليل تردد التيار المتردد بمقدار 4 مرات سيؤدي إلى انخفاض المفاعلة الحثية بمقدار 4 مرات.

الإجابة الصحيحة: 4.

الجواب: 4

عندما يزيد تردد التيار المتردد بمقدار 4 مرات، فإن المفاعلة الحثية للملف

1) لن يتغير

2) سيزيد 4 مرات

3) سوف تنخفض بمقدار 2 مرات

4) سينخفض ​​بمقدار 4 مرات

حل.

تتناسب المفاعلة الحثية للملف مع التردد الدوري للتيار المتردد الذي يمر عبره: ولذلك فإن زيادة تردد التيار المتردد بمقدار 4 مرات سيؤدي إلى زيادة المفاعلة الحثية أيضًا بمقدار 4 مرات.

الإجابة الصحيحة: 2.

الجواب: 2

على طول قسم الدائرة مع المقاومة رتدفقات التيار المتردد. كيف ستتغير قوة التيار المتردد في هذا القسم من الدائرة إذا زادت القيمة الفعالة لقوة التيار عليه بمقدار مرتين، وانخفضت مقاومته بمقدار مرتين؟

1) لن يتغير

2) سوف تزيد 2 مرات

3) سينخفض ​​بمقدار 3 مرات

4) سيزيد 4 مرات

حل.

تتناسب قوة التيار المتردد في جزء من الدائرة ذات المقاومة مع حاصل ضرب مربع قيمة التيار الفعال وقيمة المقاومة. وبالتالي، فإن زيادة القيمة الفعالة للتيار بمقدار مرتين وانخفاض المقاومة بمقدار مرتين سيؤدي إلى زيادة الطاقة الحالية في هذا القسم من الدائرة بمقدار مرتين.

الإجابة الصحيحة: 2.

الجواب: 2

يوضح الشكل مخططات ذبذبات الجهد على عنصرين مختلفين من الدائرة الكهربائية ذات التيار المتردد. تقلبات هذه الفولتية لها

1) فترات متطابقة ولكن بسعة مختلفة

2) فترات مختلفة، ولكن نفس السعات

3) فترات مختلفة وبسعة مختلفة

4) فترات متطابقة وسعة متطابقة

حل.

السعة هي قيمة الانحراف الأقصى عن موضع التوازن (وهذا هو نصف سعة التذبذبات). الفترة هي الحد الأدنى من الوقت الذي يتكرر بعده التذبذب. يوضح الرسم البياني أن سعات التذبذب تختلف بعامل ثلاثة، وأن فترات التذبذب هي نفسها.

الجواب: 1

حل.

ترتبط فترة التذبذب بالتردد بالعلاقة لذلك فإن فترة تذبذب الجهد على الرسم البياني المرغوب يجب أن تكون مساوية لـ

القيمة الفعالة للجهد هي الجهد المباشر، الذي يؤدي عمله إلى إنتاج عمل مكافئ للجهد المتردد قيد النظر خلال فترة واحدة. بالنسبة للتيار المتردد التوافقي، ترتبط قيم الجهد الفعال وسعة التذبذب بالعلاقة: لذلك، بالنسبة لتيار بجهد فعال يبلغ حوالي 380 فولت، يجب أن يكون سعة التذبذب من الترتيب من حيث الحجم (بما أن قيمة الجهد الفعال كانت لفترة طويلة مع بعض الأخطاء، يتم الحصول على قيمة السعة أيضًا بنفس الخطأ النسبي). وبالتالي، فإن جهد التيار المتردد الصناعي يتوافق مع الرسم البياني 3.

الإجابة الصحيحة: 3.

الجواب: 3

أي من الرسوم البيانية التالية للجهد مقابل الزمن يتوافق مع جهد التيار المتردد الصناعي (التردد 50 هرتز، جذر متوسط ​​تربيع الجهد)؟

طريقة الرنين لقياس الترددات.

طريقة مقارنة التردد

تعتمد طريقة العد المنفصلة على حساب نبضات التردد المطلوب لفترة زمنية محددة. يتم استخدامه بشكل شائع بواسطة عدادات التردد الرقمية، ومن خلال هذه الطريقة البسيطة يمكن الحصول على بيانات دقيقة إلى حد ما.


يمكنك معرفة المزيد حول تردد التيار المتردد من الفيديو:

طريقة إعادة شحن المكثف أيضًا لا تتضمن حسابات معقدة. في هذه الحالة، يتناسب متوسط ​​قيمة تيار التغذية مع التردد، ويتم قياسه باستخدام مقياس التيار الكهربائي المغناطيسي. تتم معايرة مقياس الأداة، في هذه الحالة، بالهرتز.

الخطأ في أجهزة قياس التردد هذه يصل إلى 2٪، وبالتالي فإن هذه القياسات مناسبة تمامًا للاستخدام المنزلي.

تعتمد طريقة القياس على الرنين الكهربائي الذي يحدث في دائرة ذات عناصر قابلة للتعديل. يتم تحديد التردد الذي يجب قياسه بواسطة مقياس خاص لآلية التعديل نفسها.

تعطي هذه الطريقة خطأً منخفضًا جدًا، ولكنها تستخدم فقط للترددات التي تزيد عن 50 كيلو هرتز.

تستخدم طريقة مقارنة الترددات في راسمات الذبذبات وتقوم على خلط التردد المرجعي مع التردد المقاس. في هذه الحالة، تحدث نبضات تردد معين. وعندما تصل هذه الدقات إلى الصفر، تصبح الدقات المقاسة مساوية للنبضات المرجعية. بعد ذلك، من الشكل الذي تم الحصول عليه على الشاشة باستخدام الصيغ، يمكنك حساب التردد المطلوب للتيار الكهربائي.

فيديو آخر مثير للاهتمام حول تردد التيار المتردد:

1. قيمة لحظية- القيمة الحالية المقابلة للحظة معينة من الزمن

2. السعة- القيمة اللحظية القصوى (أعلى قيمة يصل إليها التيار المتردد).


هنا السعة هي 20 مللي أمبير


3. فترة- الوقت الذي يكمل فيه التيار المتردد دورة كاملة من تغيراته ويعود إلى قيمته الأصلية.

يُشار إليه بالحرف T

انقر على الصورة للتكبير

في فترة واحدة، يحدث تذبذب واحد للتيار المتردد، أي أن الفترة هي زمن تذبذب واحد. يتكون التذبذب الواحد من حركتين حاليتين.

4. تكرار- عدد تذبذبات التيار المتردد في الثانية الواحدة

يشار إلى التردد العالي بالحرف F

يشار إلى تردد الصوت F

وحدة التردد هي الهرتز، الرمز هرتز.

إذا كان التيار يحدث اهتزازة واحدة في الثانية، فإن التردد يكون 1 هرتز.

في الممارسة العملية، يتم استخدام وحدات تردد متعددة - كيلوهرتز وميغاهيرتز

1 كيلو هرتز = 1*10 3 هرتز؛ 1 ميجا هرتز = 1*10 6 هرتز

بحكم التعريف، الدورة والتكرار هي كميات عكسية بشكل متبادل، أي.

5. مرحلة -إنها حالة التيار المتردد لفترة معينة من الزمن

انقر على الصورة للتكبير

يمكن أن تكون الكميات المتغيرة في المرحلة. وهذا يعني أنهم يصلون في نفس الوقت إلى القيم الصفرية ويصلون في نفس الوقت إلى القيم القصوى لنفس الاتجاهات.

هنا التياران I1 و I2 في الطور

انقر على الصورة للتكبير

هنا الفولتية U1 و U2 خارج الطور.

وهذا يعني أنهم يصلون في نفس الوقت إلى الصفر والحد الأقصى لقيم الاتجاهين المعاكسين.

إذا لم تكن المتغيرات في الطور، يقال أنها خارج الطور.

يتم التعبير عن تحول الطور بدرجات أو أجزاء من الفترة. الدورة بأكملها هي 360 0، حيث يتم الحصول على الدورة لثورة كاملة للموصل حول دائرة في مجال مغناطيسي.

انقر على الصورة للتكبير

هنا يتخلف الجهد عن التيار بمقدار 90 0، أي أن التيار والجهد خارج الطور بمقدار 90 0.

في الواقع، في البداية، وصل التيار إلى الحد الأقصى، والجهد عند الصفر. سوف يصل الجهد إلى الحد الأقصى بعد 90 0.

يُشار إلى تحول الطور بالحرف اليوناني φ، على سبيل المثال φ=90 0.

يسمى التيار الذي يتغير مقداره واتجاهه بشكل دوري المتغيراتصدمة كهربائية يمكن الحصول على فكرة عن التيار المتردد عن طريق تدوير مقبض نموذج العمل لمولد متصل بالجلفانومتر ببطء. يشير انحراف إبرة الجلفانومتر إما إلى اليمين أو إلى اليسار إلى تغير دوري في حجم واتجاه التيار في الدائرة، أي التيار المتردد.

يختلف التيار المتردد المستخدم في الإنتاج والحياة اليومية وفقًا للقانون الجيبي:

أنا = أنا خطيئةω ر ,

أين أنا - قيمة التيار المتردد في أي وقت وتسمى القيمة اللحظية للتيار المتردد. ضخامة أنا م، الذي يقف أمام علامة الجيب، يسمى سعة التيار المتردد.

قيمة فعالةالتيار المتردد هو تيار مباشر، والذي يكون له خلال فترة واحدة نفس التأثير الحراري (الميكانيكي، وما إلى ذلك) مثل التيار المتردد المحدد. القيمة الفعالة لتيار متردد معين هي قيمة ثابتة وتساوي قيمة السعة مقسومة على √2 ، أي.

أنا د = أنا
√2

جميع التعاريف والعلاقات الخاصة بالقيمة الفعالة للتيار المتردد صالحة أيضًا للجهد المتردد.

يُظهر مقياس التيار الكهربائي والفولتميتر، الذي يعتمد تشغيله على العمل الحراري أو الميكانيكي، قيمهما الفعالة عند قياس التيار المتردد والجهد.

1. قيمة لحظية- القيمة الحالية المقابلة للحظة معينة من الزمن

2.السعةهي أكبر قيمة إيجابية أو سلبية للتيار المتردد. ضخامة ω ، تحت علامة الجيب، هي السرعة الزاوية. حاصل ضرب السرعة الزاوية والزمن ( ωt ) هي الزاوية التي تزداد مع مرور الوقت.

الرسم البياني للتيار المتردد هو شكل جيبي (انظر الشكل).

الرسم البياني للتيار المتردد

السعة- القيمة اللحظية القصوى (أعلى قيمة يصل إليها التيار المتردد).

هنا السعة هي 20 مللي أمبير

3. فترة (ت) هو الوقت الذي يحدث فيه تغيير كامل (تذبذب) للتيار في الموصل.

يُشار إليه بالحرف T

انقر على الصورة للتكبير

في فترة واحدة، يحدث تذبذب واحد للتيار المتردد، أي أن الفترة هي زمن تذبذب واحد. يتكون التذبذب الواحد من حركتين حاليتين.

تكرار (F) هي الكمية التي يتم التعبير عنها بعدد التذبذبات الكاملة للتيار في ثانية واحدة. يتم قياس التردد بالهرتز (هرتز). عند تردد 1 هرتز، يحدث تذبذب تيار كامل خلال ثانية واحدة.

التردد القياسي للتيار المتردد في الاتحاد السوفييتي هو 50 هرتز، وهو ما يعادل 50 ذبذبة تيار كاملة في ثانية واحدة.

التردد هو مقلوب الفترة. لذلك،

و = 1/ت أو تي = 1/و

التيار المتردد، مثل التيار المباشر، له تأثيرات حرارية وميكانيكية ومغناطيسية وكيميائية. يتم استبدال القيمة الفعالة للتيار المتردد في صيغ حساب التأثيرات الحرارية والميكانيكية والمغناطيسية والكيميائية للتيار المتردد.

5. مرحلة -إنها حالة التيار المتردد لفترة معينة من الزمن

انقر على الصورة للتكبير

يمكن أن تكون الكميات المتغيرة في المرحلة. وهذا يعني أنهم يصلون في نفس الوقت إلى القيم الصفرية ويصلون في نفس الوقت إلى القيم القصوى لنفس الاتجاهات.

هنا التياران I1 و I2 في الطور

انقر على الصورة للتكبير

هنا الفولتية U1 و U2 خارج الطور.

وهذا يعني أنهم يصلون في نفس الوقت إلى الصفر والحد الأقصى لقيم الاتجاهين المعاكسين.

إذا لم تكن المتغيرات في الطور، يقال أنها خارج الطور. يتم التعبير عن تحول الطور بدرجات أو أجزاء من الفترة. كل الفترة 360 0 ، حيث يتم الحصول على الفترة لثورة كاملة للموصل حول دائرة في مجال مغناطيسي.

انقر على الصورة للتكبير

هنا يتخلف الجهد عن التيار بمقدار 90 0، أي أن التيار والجهد خارج الطور بمقدار 90 0.

في الواقع، في البداية، وصل التيار إلى الحد الأقصى، والجهد عند الصفر. سوف يصل الجهد إلى الحد الأقصى بعد 90 0.

يُشار إلى تحول الطور بالحرف اليوناني φ، على سبيل المثال φ=90 0.

لنفترض أنه قبل قطع الاتصال في الدائرة الشكل. 4.5, أكان هناك تيار ثابت أنا = ش / صوكانت طاقة المجال المغناطيسي للملف

ول = أنا 2 ل/2.

يبدو أنه بعد فتح المفتاح، يجب أن يتوقف التيار على الفور. ومع ذلك، بناءً على القانون الأول للتبديل متى ر= 0+ يحتفظ التيار بقيمته السابقة.

يبدو أن هناك تناقضًا: الدائرة مفتوحة ولكن يوجد تيار. في الواقع، عندما يتم فتح المفاتيح، يحدث ما يلي. يتناقص التيار ويتم إحداث قوة دافعة كهربية كبيرة في الملف. في هذه الحالة، فإن الجهد بين جهات اتصال المفتاح، يساوي مجموع جهد الشبكة و EMF الحث الذاتي، يخترق فجوة الهواء بين جهات الاتصال - يحدث قوس كهربائي ويتم إغلاق الدائرة الكهربائية. مع زيادة المسافة بين نقاط التلامس، تزداد مقاومة القوس، وينخفض ​​التيار والقوة الدافعة الكهربية، وتصبح الدائرة مفتوحة. أثناء العملية العابرة، تتحرر طاقة المجال المغناطيسي للملف على شكل حرارة في القوس الكهربائي ومقاومة الملف.

تبين أن العملية العابرة في هذه الحالة معقدة للغاية نظرًا لأن مقاومة القوس غير خطية وتتغير بمرور الوقت.

يؤدي تعطيل الدائرة ذات الحث إلى حرق جهات اتصال جهاز الفصل وظهور EMF وجهد كبير عند أطراف الملف، أعلى بعدة مرات من جهد الشبكة (وهذا يمكن أن يؤدي إلى انهيار عزل الملف).

لتجنب ذلك، في دوائر الطاقة ذات الحث الكبير (ملفات الإثارة للمولدات ومحركات التيار المستمر، والمحركات المتزامنة، والألواح المغناطيسية، وما إلى ذلك)، يتم توصيل مقاومات التفريغ بالتوازي مع اللفات (الشكل 4.5، ب).

في هذه الحالة، بعد إيقاف تشغيل المفتاح، فإن ملف الحث ( ص, ل) تبين أنه تم قصره على مقاومة التفريغ صر . سوف ينخفض ​​​​التيار في الدائرة بشكل أبطأ بكثير. لهذا السبب، فإن قيمة المجال الكهرومغناطيسي الناتج ستكون أقل بكثير من دون مقاومة التفريغ، وسوف يختفي القوس الضعيف الناتج على الفور تقريبًا. في المنطق والاستنتاجات التالية، من المفترض أنه لا يحدث قوس بين جهات الاتصال وأن الدائرة تفتح على الفور.

معادلة السلسلة، التي تم تجميعها وفقًا لقانون كيرشوف الثاني، لها الشكل

ه = أنا(ص + صع).

باستبدال e في (4.29) نحصل على

Ldi/DT + ط(ص + صع) = 0.

حل المعادلة التفاضلية هو التعبير

ط = ابت.

من المعادلة المميزة رر+(ص + ص p )= 0 تحديد الأس ص:

ع = - ص + صص = - 1 .
ل ت

استبدال هذا التعبير في (4.31) نحصل عليه

ط = عبد اللطيف - ر / ر،

أين ت =ل/ (ص + صص ) هو الزمن الثابت للدائرة.

معنى أيتم تحديدها من الشروط الأولية بناءً على قانون التخفيف الأول: متى ر = 0+

أنا = أنابداية = ش / صو أ = ش/ص.

التعبير عن التيار في الدائرة له الشكل

أنا = ش ه - ر / تي = أنابداية ه-ر/ت.
ص

الاستبدال في (4.29) القيمة أنامن (4.32) نحصل على EMF

ه = ش (ص + صع) ه-ر/ت= أنابداية ( ص + صع) ه-ر/ت.
ص

الجهد عند أطراف الملف يساوي الجهد عند مقاومة التفريغ:

شك = إيرع = ش صص ه-ر/ت - أنابداية صص ه-ر/ت.
ص

في اللحظة الأولية عند t = 0+

هابدأ = أنابداية ( ص + صع)،

شلبدء = أنابداية صص.

من التعبيرات (4.33) و (4.34) يترتب على ذلك القيم الأولية هالبداية و شإلى.بداية تعتمد على مقاومة المقاوم التفريغ. للقيم الكبيرة صقد تكون كبيرة جدًا وتشكل خطورة على عزل المنشأة.

في التين. 4.5, الخامسوتظهر الرسوم البيانية أنا(ر) و شل ( ر) الملفات بعد فصل الدائرة لقيمتين صص، صص> ص"ر .

في الممارسة العملية يتم اختياره عادة ص p أكبر بـ 4-8 مرات من المقاومة الذاتية للملف الحثي:

صع = (4÷8) ص.

§ 50. الكميات الأساسية التي تميز التيار المتردد

متغير ه. ds، الجهد المتردد، وكذلك التيار المتردد يتميزان بالفترة والتردد والقيم اللحظية والحد الأقصى والفعال.
فترة.الوقت الذي يكون فيه المتغير e. د.س. (الجهد أو التيار) يحدث تغييراً كاملاً واحداً في الحجم والاتجاه (دورة واحدة)، يسمى فترة. يشار إلى الفترة بالحرف تويتم قياسه بالثواني.
إذا كان هناك تغيير كامل في المتغير e. د.س. تم الانتهاء منه في 1/50 ثانية، ثم فترة هذا ه. د.س. يساوي 1/50 ثانية.
تكرار.عدد التغييرات الكاملة في المتغير e . د.س. (الجهد أو التيار) الذي يتم إجراؤه في ثانية واحدة يسمى تكرار. يشار إلى التردد بالحرف Fويقاس بالهرتز ( هرتز). عند قياس الترددات العالية يتم استخدام وحدات كيلوهرتز ( كيلو هرتز) و ميجاهيرتز ( ميغاهيرتز); 1 كيلو هرتز = 1000 هرتز, 1 ميغاهيرتز = 1000 كيلو هرتز, 1 ميغاهيرتز = 1 000 000 هرتز = 10 6 هرتز. كلما زاد تردد التيار المتردد، كلما قصرت الفترة. وبالتالي فإن التردد هو مقلوب الدورة.

مثال.مدة الدورة الواحدة للتيار المتردد هي 1/500 ثانية. تحديد تردد التيار.
حل . يحدث تغيير كامل في التيار المتردد في 1/500 ثانية. لذلك، سيحدث 500 تغيير من هذا القبيل في ثانية واحدة. وعلى هذا الأساس تردد

كلما طالت فترة التيار المتردد، انخفض تردده. وبالتالي فإن الدورة هي مقلوب التردد، أي.

مثال.التردد الحالي 2000 هرتز (2 كيلو هرتز). تحديد فترة هذا التيار المتردد.
حل . ل 1 ثانيةتحدث 2000 تغييرات كاملة في التيار المتناوب. وبالتالي، يحدث تغيير كامل في التيار - فترة واحدة في 1/2000 من الثانية. ولكن على أساس هذه الفترة

التردد الزاوي.عندما يدور ملف في مجال مغناطيسي، فإن الدورة الواحدة تقابل 360 درجة، أو 2π راديان. (1 مسرور= 57° 17′ 44″; π = 3.14.) إذا حدث، على سبيل المثال، ثورة في الزمن ت = 3 ثانيةيقوم بدورة واحدة، ثم السرعة الزاوية لدورانه في ثانية واحدة

وفقا لذلك، يتم التعبير عن السرعة الزاوية لدوران هذا المنعطف راد / ثانيةويتم تحديدها من خلال العلاقة التي تسمى هذه الكمية التردد الزاويويشار إليه بالحرف ω.
هكذا،

وبما أن تردد التيار المتردد هو، استبدال هذه القيمة Fفي التعبير عن التردد الزاوي نحصل على:

التردد الزاوي ω، معبرا عنه بـ راد / ثانية، أكبر من التردد الحالي F، معبراً عنها بالهرتز، 2π مرات.
إذا تردد التيار المتردد F = 50 هرتزثم التردد الزاوي

ω = 2π F= 2 · 3.14 · 50 = 314 راد / ثانية

في مختلف مجالات التكنولوجيا، يتم استخدام التيارات المتناوبة ذات الترددات المختلفة. في محطات توليد الطاقة في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، يتم تركيب المولدات التي تنتج قوة دافعة كهربائية متناوبة، وترددها F = 50 هرتز. في الهندسة الراديوية والإلكترونيات، يتم استخدام التيارات المتناوبة بترددات تتراوح من عشرات إلى عدة ملايين من الهرتز.
القيم اللحظية والحد الأقصى.يسمى حجم القوة الدافعة الكهربائية المتغيرة والتيار والجهد والطاقة في أي وقت القيم اللحظيةهذه الكميات ويشار إليها بأحرف صغيرة ( ه، ط، ش، ص).
القيمة القصوى(السعة) متغير ه. د.س. (أو الجهد أو التيار) ويسمى أعظم قيمة يصل إليها في فترة واحدة. يشار إلى القيمة القصوى للقوة الدافعة الكهربائية هم، الجهد - شم، الحالي - أنام.
في التين. 51 من الواضح أن المتغير e. د.س. يصل إلى قيمته مرتين في فترة واحدة.


قيمة فعالة.يعمل التيار الكهربائي المتدفق عبر الأسلاك على تسخينها بغض النظر عن اتجاهه. في هذا الصدد، يتم توليد الحرارة ليس فقط في دوائر التيار المباشر، ولكن أيضًا في الدوائر الكهربائية التي يتدفق من خلالها التيار المتردد.
إذا كان الموصل لديه مقاومة ص أومإذا تدفق تيار كهربائي متناوب، يتم إطلاق كمية معينة من الحرارة كل ثانية. تتناسب كمية الحرارة هذه بشكل مباشر مع القيمة القصوى للتيار المتردد.
من الممكن اختيار تيار مباشر، يتدفق عبر نفس مقاومة التيار المتردد، ومن شأنه أن يطلق كمية مساوية من الحرارة. في هذه الحالة، يمكننا القول أنه في المتوسط، فإن عمل (كفاءة) التيار المتردد من حيث كمية الحرارة المتولدة يساوي عمل التيار المباشر.
إن القيمة الفعالة (أو الفعالة) للتيار المتردد هي قوة التيار المباشر التي تتدفق من خلال مقاومة متساوية وفي نفس الوقت مع التيار المتردد، تطلق نفس الكمية من الحرارة.
تقوم أدوات القياس الكهربائية (مقياس التيار الكهربائي، الفولتميتر) المتصلة بدائرة التيار المتردد بقياس القيمة الفعالة للتيار والجهد، على التوالي.
بالنسبة للتيار المتردد الجيبي، تكون القيمة الفعالة أقل بمقدار 1.41 مرة من الحد الأقصى، أي مرات.

وبالمثل، فإن القيم الفعالة للقوة الدافعة الكهربائية المتناوبة والجهد هي أيضًا أقل بمقدار 1.41 مرة من قيمها القصوى.

من القيم الفعالة المقاسة للتيار المتردد أو الجهد أو القوة الدافعة الكهربائية، يمكن حساب قيمها القصوى:

هم = ه· 1.41؛ شم = ش· 1.41؛ أنام = أنا· 1.41؛ (55)

مثال.يُظهر الفولتميتر المتصل بأطراف الدائرة الجهد الفعال ش = 127 الخامس. احسب القيمة القصوى (السعة) لهذا الجهد المتناوب.
حل . وبالتالي فإن قيمة الجهد القصوى أكبر بعدة مرات من الجهد الفعال

شم = ش· = 127 · 1.41 = 179.07 الخامس

لتوصيف كل قوة دافعة كهربائية متغيرة، جهد متردد أو تيار متردد، لا يكفي معرفة الفترة والتردد والقيمة القصوى.


مرحلة. مرحلة التحول.عند مقارنة اثنين أو أكثر من الكميات الجيبية المتغيرة (القوة الدافعة الكهربية أو الجهد أو التيار)، من الضروري أيضًا مراعاة أنها يمكن أن تتغير بشكل غير متساوٍ بمرور الوقت وتصل إلى قيمتها القصوى في أوقات مختلفة. إذا تغير التيار في الدائرة الكهربائية بمرور الوقت بنفس طريقة تغير التيار الكهربائي. d.s، أي عندما تكون القوة الدافعة الكهربائية صفر والتيار في الدائرة صفر، ومع زيادة e. د.س. إلى قيمة قصوى موجبة، تزداد القوة الحالية في الدائرة في نفس الوقت وتصل إلى قيمة قصوى موجبة، وأكثر من ذلك، عندما e. د.س. يتناقص إلى الصفر والتيار يصبح في نفس الوقت صفرًا ، وما إلى ذلك ، ثم في مثل هذه الدائرة تكون القوة الدافعة الكهربائية المتناوبة والتيار المتردد في الطور.
في التين. يوضح الشكل 52 لحظات دوران موصلين في مجال مغناطيسي ورسوم بيانية للتغيرات في e. د.س. في الأسلاك. السلك 1 والأسلاك 2 تحولت بزاوية φ = 90 درجة. عندما يتقاطع التدفق المغناطيسي، يظهر متغير e في كل سلك. د.س. عندما على السلك 2 القوة الدافعة الكهربية تساوي صفرًا في السلك 1 سيكون الحد الأقصى. على السلك 2 ه. د.س. يزداد تدريجياً ويصل إلى قيمته القصوى في الوقت الحالي ر 1، وفي السلك 1 المستحث ه. د.س. يتناقص تدريجيا وفي نفس اللحظة الزمنية يساوي الصفر. وبالتالي، المستحث على سبيل المثال في الأسلاك. د.س. لا تتزامن في الطور، ولكن يتم إزاحتها بالنسبة لبعضها البعض في الطور بمقدار 1/4 من الفترة أو بزاوية φ = 90°. بالإضافة إلى ذلك، ه. د.س. في السلك 1 يصل إلى الحد الأقصى في وقت سابق من e. د.س. في السلك 2 ، ولذلك يعتقدون أن القوة الدافعة الكهربائية ه 1 متقدم في المرحلة e. د.س. ه 2 أو ه. د.س. ه 2 يتأخر في المرحلة من e. د.س. ه 1 . عند حساب دوائر التيار المتردد، فإن تحول الطور بين الجهد المتردد والتيار له أهمية عملية كبيرة.