Ce este curentul alternativ?

Toate tipurile de curent electric le sunt comunicate tuturor la lecțiile de fizică de la școală. Pentru unii, aceste cunoștințe rămân doar teoretice, extinzând înțelegerea ordinii mondiale, în timp ce alții aleg o profesie direct legată de energie. Indiferent de aceasta, fiecare persoană știe că există un curent constant și alternativ. În ingineria electrică, cea de-a doua versiune este utilizată pe scară largă, deoarece este mai ușor de convertit, iar motoarele electrice pe baza acesteia sunt mai simple și mai fiabile.

Un curent alternativ este o mișcare de-a lungul unui conductor de particule încărcate, care se schimbă la un anumit timp (perioade) în direcție și mărime. Renumitul val sinusoidal doar ilustrează comportamentul său. Pentru a înțelege de unde provine curentul alternativ, să luăm în considerare funcționarea celui mai simplu dispozitiv de generare. Se bazează pe fenomenul de inducție electromagnetică, care constă în apariția unui curent într-un circuit de conductă închis, care traversează linii magnetice de forță.

Pe axa, între cei doi poli ai magnetului (nord și sud), este plasat un cadru de material conductiv (sârmă de cupru). Capetele sale sunt conectate prin intermediul unor contacte de alunecare ale mecanismului perii la circuitul cu un dispozitiv de măsurare a tensiunii sau a unui dispozitiv de măsurare a tensiunii. Rama se poate roti în jurul axei pe care este amplasată. Între polii magnetului există linii magnetice invizibile de intensitate a câmpului. Când rama este rotită, cele două laturi intersectează aceste linii, rezultând un curent alternativ. Motivul pentru producerea acestuia este cauzată de „lovirea“ câmpul magnetic al orbitelor electronilor îndepărtate de nucleu. Deși direcțiile EMF (forța electromotoare) în cele două secțiuni intersectate ale cadrului sunt întotdeauna opuse, dacă vă uitați la lanț ca întreg, devine clar că acestea sunt unidirecționale. EMF atinge maximul său în momentul intersecției verticale a liniilor de forță și trece prin zero cu poziția orizontală a părților cadrului (amintiți-vă sinusoidul, intersectează de asemenea periodic valoarea zero). Este atât de simplu.

Bineînțeles, generatoarele reale de curent alternativ arată mai greu decât cadrul de sârmă, dar principiul funcționării acestora este același. O ancoră cu înfășurări (de fapt, multe cadre din exemplu) rotește o forță exterioară în câmpul magnetic al statorului: poate fi energia căderii apei - mișcarea aburului produsă de căldură reactor nuclear - presiunea vântului, etc. Ca urmare, la bornele înfășurărilor apare tensiunea. Rămâne să conectați sarcina, iar curentul alternativ nu durează prea mult. În general, nu una, ci trei faze sunt generate simultan.

Așa cum am indicat deja, în afară de variabila, există și un curent direct. Numele ei vorbește de la sine: nu există schimbări în direcția mișcării. Acest curent este întotdeauna direcționat de la plus la minus. Sursele secundare de energie, cum ar fi bateriile, acumulează doar un astfel de curent prin reacții chimice, prin urmare notația "+" și ";". În comparație cu variabilele, are o serie de caracteristici. Vreau să spun "avantaje și dezavantaje", dar acest lucru nu este așa - este "caracteristicile". De exemplu, un motor electric de curent continuu face posibilă reglarea ușoară a vitezei de rotație a armăturii, mai degrabă decât în ​​trepte și, în plus, fără a fi nevoie să se aplice convertoare de frecvență complexe. În plus, aproape toate circuitele electronice sunt proiectate să funcționeze cu acest tip de curent, deoarece este mai ușor de controlat. Pentru a obține un curent constant dintr-o variabilă este foarte simplu: trebuie să fie "îndreptat" de elemente semiconductoare speciale (diode și diode de poduri). Există o întrerupere a vârfurilor sinusoidale imediat în două semicercuri. Natura pulsatoare rămasă a curentului rezultat poate fi, de asemenea, netezită.