Kintamosios srovės periodas ir dažnis
Šis terminas „kintamoji elektros srovė“ turėtų būti suprantama kaip srovė, kuri laikui bėgant bet kokiu būdu kinta pagal matematikoje įvestą „kintamo kiekio“ sąvoką. Tačiau elektros inžinerijoje terminas „kintamoji elektros srovė“ reiškė elektros srovę, nukreiptą tam tikra kryptimi (priešingai elektros srovė su pastovia kryptimi) ir todėl dydžiu, nes fiziškai neįmanoma įsivaizduoti elektros srovės krypties pokyčių be atitinkamų dydžio pokyčių.
Elektronų judėjimas laidininke, pirmiausia viena, o paskui kita kryptimi, vadinamas kintamos srovės virpesiais. Po pirmojo virpesio seka antrasis, po to trečias ir tt Kai srovė vieloje svyruoja aplink jį, atsiranda atitinkamas magnetinio lauko svyravimas.
Vieno svyravimo laikas vadinamas periodu ir žymimas raide T. Periodas išreiškiamas sekundėmis arba sekundės dalių vienetais.Tai yra: tūkstantoji sekundės dalis yra milisekundė (ms), lygi 10-3 s, milijoninė sekundės dalis yra mikrosekundė (μs), lygi 10-6 s, o milijardoji sekundės dalis yra nanosekundė (ns). ) lygus 10 -9 s.
Būdingas svarbus kiekis kintamoji srovė, yra dažnis. Jis reiškia virpesių skaičių arba periodų skaičių per sekundę ir žymimas raide f arba F. Dažnio vienetas yra hercas, pavadintas vokiečių mokslininko G. Hertzo vardu ir sutrumpintas raidėmis Hz (arba Hz). Jei per vieną sekundę įvyksta vienas pilnas svyravimas, tai dažnis lygus vienam hercui. Kai per sekundę atsiranda dešimt vibracijų, dažnis yra 10 Hz. Dažnis ir laikotarpis yra abipusiai:
ir
Esant 10 Hz dažniui, periodas yra 0,1 s. Ir jei periodas yra 0,01 s, tada dažnis yra 100 Hz.
Dažnis yra svarbiausia kintamosios srovės charakteristika.Elektros mašinos ir kintamosios srovės įrenginiai gali normaliai veikti tik tokiu dažniu, kuriam jie suprojektuoti. Lygiagretus elektros generatorių ir stočių veikimas bendrame tinkle galimas tik tuo pačiu dažniu. Todėl visose šalyse elektrinių gaminamos kintamosios srovės dažnis yra standartizuotas įstatymu.
Kintamosios srovės elektros tinkle dažnis yra 50 Hz. Srovė teka penkiasdešimt kartų per sekundę viena kryptimi ir penkiasdešimt kartų priešinga kryptimi. Savo amplitudės reikšmę jis pasiekia šimtą kartų per sekundę ir šimtą kartų tampa lygus nuliui, tai yra šimtą kartų pakeičia kryptį, kai kerta nulinę reikšmę. Prie tinklo prijungtos lempos užgęsta šimtą kartų per sekundę ir tiek pat kartų užsidega ryškiau, tačiau akis to nepastebi dėl regėjimo inercijos, tai yra galimybės išlaikyti gautus įspūdžius apie 0,1 s.
Skaičiuodami su kintamosiomis srovėmis, jie taip pat naudoja kampinį dažnį, kuris yra lygus 2pif arba 6,28f. Jis turėtų būti išreikštas ne hercais, o radianais per sekundę.
Esant priimtam pramoninės srovės dažniui 50 Hz, didžiausias galimas generatoriaus greitis yra 50 r / s (p = 1). Tokiam apsisukimų skaičiui sukonstruoti turbininiai generatoriai, t.y. generatoriai, varomi garo turbinomis. Hidraulinių turbinų ir jomis varomų vandenilio generatorių apsisukimų skaičius priklauso nuo gamtinių sąlygų (pirmiausia nuo slėgio) ir svyruoja plačiose ribose, kartais mažėja iki 0,35 – 0,50 apsisukimų/sek.
Apsisukimų skaičius turi didelės įtakos mašinos ekonominiams rodikliams — matmenims ir svoriui.Kelių apsisukimų per sekundę hidrogeneratorių išorinis skersmuo yra 3–5 kartus didesnis ir sveria daug kartų daugiau nei tokios pat galios turbininiai generatoriai su n = 50 apsisukimų. Šiuolaikiniuose kintamosios srovės generatoriuose jų magnetinė sistema sukasi, o laidai, kuriuose sukeliamas EML, dedami į stacionarią mašinos dalį.
Kintamos srovės paprastai skirstomos pagal dažnį. Srovės, kurių dažnis mažesnis nei 10 000 Hz, vadinamos žemo dažnio srovėmis (LF srovėmis). Šioms srovėms dažnis atitinka įvairių žmogaus balso ar muzikos instrumentų garsų dažnį, todėl jos kitaip vadinamos garso dažnio srovėmis (išskyrus sroves, kurių dažnis mažesnis nei 20 Hz, kurios neatitinka garso dažnių). . Radijo inžinerijoje plačiai naudojamos žemo dažnio srovės, ypač perduodant radijo telefoną.
Tačiau pagrindinį vaidmenį radijo ryšiu atlieka kintamos srovės, kurių dažnis didesnis nei 10 000 Hz, vadinamos aukšto dažnio srovėmis arba radijo dažniais (HF srovės).Šių srovių dažniui matuoti naudojami šie vienetai: kilohercas (kHz), lygus tūkstančiui hercų, megahercas (MHz), lygus milijonui hercų, ir gigahercas (GHz), lygus milijardui hercų. Kitu atveju kilohercai, megahercai ir gigahercai reiškia kHz, MHz, GHz. Srovės, kurių dažnis yra šimtai megahercų ir didesnis, vadinamos itin aukšto arba itin aukšto dažnio srovėmis (UHF ir UHF).
Radijo stotys veikia naudodamos HF kintamąsias sroves, kurių dažnis yra šimtai kilohercų ir didesnis. Šiuolaikinėse radijo technologijose milijardų hercų dažnio srovės yra naudojamos specialiems tikslams, yra prietaisų, kurie gali tiksliai išmatuoti tokius itin aukštus dažnius.