1) aktivni otpor
2) kondenzator
3) kalem
Rješenje.
Generator naizmjenične struje na koji je priključen neki nepoznati element električni krug X X.
Grafikon pokazuje da amplituda struje raste linearno sa povećanjem frekvencije. Ovako se ponaša kondenzator. Zaista, napon na kondenzatoru je povezan sa nabojem na njegovim pločama relacijom Prema Ohmovom zakonu, što znači, Odavde dobijamo (koristeći relacije za oscilatorno kolo) da je amplituda strujnih oscilacija jednaka
Tačan odgovor: 2.
Odgovor: 2
Ako se prilikom spajanja nepoznatog elementa električnog kola na izlaz generatora naizmjenične struje promjenjive frekvencije harmonijske vibracije sa konstantnom amplitudom fluktuacija napona,
Ako se otkrije ovisnost amplitude strujnih oscilacija o frekvenciji, prikazana na slici, tada je ovaj element električnog kola
1) aktivni otpor
2) kondenzator
3) kalem
4) serijski spojeni kondenzator i zavojnica
Rješenje.
X, pobuđuje prisilne elektromagnetne oscilacije u ovom elementu. Po prirodi zavisnosti amplitude strujnih oscilacija o frekvenciji sa konstantnom amplitudom oscilacija napona, moguće je kvalitativno utvrditi koji je element X. Grafikon pokazuje da amplituda struje opada sa povećanjem frekvencije, baš kao što se ponaša induktor. Postoji nekoliko načina da se to provjeri (u stvari, obje metode su vrlo bliske jedna drugoj).
Zavojnica ima reaktanciju povezanu sa frekvencijom strujnih oscilacija u njemu i omjerom induktivnosti.Generator stvara naizmjenični napon i njime napaja zavojnicu. Prema Ohmovom zakonu, amplitude fluktuacija napona i struje povezane su sa veličinom reaktansa odnos Upravo ta zavisnost od frekvencije nam je potrebna.
Napon na zavojnici, prema zakonu elektromagnetna indukcija, je povezan sa brzinom promjene struje kroz njega relacijom Prema Ohmovom zakonu, što znači brzinu promjene struje. Odavde dobijamo (koristeći odnose za oscilatorno kolo, odnosno odnos između amplitude oscilacija određene vrijednosti i amplituda oscilacije brzine promjene ove vrijednosti) da je amplituda oscilacije jačine struje jednaka
Tačan odgovor: 3.
Odgovor: 3
Ako se pri spajanju nepoznatog elementa električnog kola na izlaz generatora naizmjenične struje s promjenjivom frekvencijom harmonijskih oscilacija s konstantnom amplitudom fluktuacija napona,
Ako se otkrije ovisnost amplitude strujnih oscilacija o frekvenciji, prikazana na slici, tada je ovaj element električnog kola
1) aktivni otpor
2) kondenzator
3) kalem
4) serijski spojeni kondenzator i zavojnica
Rješenje.
Generator naizmjenične struje na koji je priključen neki nepoznati element električnog kola X, pobuđuje prisilne elektromagnetne oscilacije u ovom elementu. Po prirodi zavisnosti amplitude strujnih oscilacija o frekvenciji sa konstantnom amplitudom oscilacija napona, moguće je kvalitativno utvrditi koji je element X. Iz slike se može vidjeti da amplituda struje ima prilično oštar maksimum na određenoj vrijednosti frekvencije. Ovo ponašanje liči na rezonanciju. Iz ovoga zaključujemo da je nepoznati element oscilatorno kolo, odnosno kondenzator spojen serijski sa zavojnicom. Rezonancija nastaje kada se frekvencija alternatora poklapa sa prirodnom frekvencijom titrajnog kruga.
Tačan odgovor: 4.
Odgovor: 4
Ako se pri spajanju nepoznatog elementa električnog kola na izlaz generatora naizmjenične struje s promjenjivom frekvencijom harmonijskih oscilacija s konstantnom amplitudom fluktuacija napona,
Ako se otkrije ovisnost amplitude strujnih oscilacija o frekvenciji, prikazana na slici, tada je ovaj element električnog kola
1) aktivni otpor
2) kondenzator
3) kalem
4) serijski spojeni kondenzator i zavojnica
Rješenje.
Generator naizmjenične struje na koji je priključen neki nepoznati element električnog kola X, pobuđuje prisilne elektromagnetne oscilacije u ovom elementu. Po prirodi zavisnosti amplitude strujnih oscilacija o frekvenciji sa konstantnom amplitudom oscilacija napona, moguće je kvalitativno utvrditi koji je element X. Slika pokazuje da se amplituda strujnih fluktuacija ne mijenja sa povećanjem frekvencije. Ovako se ponaša aktivni otpor. Zaista, napon aktivni otpor povezan je sa jačinom struje koja kroz njega teče relacijom Prema Ohmovom zakonu,
Što znači
Posljedično, amplituda strujnih oscilacija ne ovisi o frekvenciji i jednaka je
Tačan odgovor: 1.
Odgovor: 1
Kako će se promijeniti induktivna reaktancija zavojnice kada se frekvencija naizmjenične struje smanji za 4 puta?
1) neće se promijeniti
2) će se povećati 4 puta
3) će se smanjiti za 2 puta
4) će se smanjiti za 4 puta
Rješenje.
Induktivna reaktancija zavojnice je proporcionalna cikličnoj frekvenciji naizmjenične struje koja teče kroz nju: Stoga će smanjenje frekvencije naizmjenične struje za 4 puta dovesti do smanjenja induktivna reaktansa takođe 4 puta.
Tačan odgovor: 4.
Odgovor: 4
Kada se frekvencija naizmjenične struje poveća za 4 puta, induktivna reaktancija zavojnice
1) neće se promijeniti
2) će se povećati 4 puta
3) će se smanjiti za 2 puta
4) će se smanjiti za 4 puta
Rješenje.
Induktivna reaktancija zavojnice je proporcionalna cikličnoj frekvenciji naizmjenične struje koja teče kroz njega: Dakle, povećanje frekvencije naizmjenične struje za 4 puta će dovesti do povećanja induktivne reaktancije također za 4 puta.
Tačan odgovor: 2.
Odgovor: 2
Duž dijela strujnog kruga sa otporom R tokovi naizmjenična struja. Kako će se promijeniti snaga naizmjenične struje u ovom dijelu kola ako se efektivna vrijednost struje na njemu poveća za 2 puta, a njegov otpor smanji za 2 puta?
1) neće se promijeniti
2) će se povećati 2 puta
3) će se smanjiti za 3 puta
4) će se povećati 4 puta
Rješenje.
Snaga naizmjenične struje u dijelu kola sa otporom proporcionalna je proizvodu kvadrata efektivne vrijednosti struje i vrijednosti otpora. Slijedom toga, povećanje efektivne vrijednosti struje za 2 puta i smanjenje otpora za 2 puta dovest će do povećanja trenutne snage u ovom dijelu kruga za 2 puta.
Tačan odgovor: 2.
Odgovor: 2
Na slici su prikazani oscilogrami napona na dva razni elementi AC električni krug. Fluktuacije ovih napona imaju
1) identični periodi, ali različite amplitude
2) različiti periodi, ali iste amplitude
3) različiti periodi i različite amplitude
4) identični periodi i identične amplitude
Rješenje.
Amplituda je vrijednost maksimalnog odstupanja od ravnotežnog položaja (ovo je polovina amplitude oscilacija). Period je minimalno vrijeme nakon kojeg se oscilacija ponavlja. Grafikon pokazuje da se amplitude oscilacija razlikuju za faktor tri, a periodi oscilacija su isti.
Odgovor: 1
Rješenje.
Period oscilovanja povezan je sa frekvencijom relacijom. Dakle, period oscilovanja napona na željenom grafikonu treba da bude jednak
Efektivna vrijednost napona se naziva konstantan pritisak, čije djelovanje proizvodi ekvivalentni rad kao naizmjenični napon koji se razmatra tokom jednog perioda. Za harmonijsku izmjeničnu struju, vrijednosti efektivnog napona i amplituda oscilacije povezane su relacijom: Dakle, za struju efektivnog napona od oko 380 V, amplituda oscilacije mora biti reda veličine (pošto je vrednost efektivnog napona dugo bila sa nekom greškom, vrednost amplitude se takođe dobija sa istom relativnom greškom). Dakle, industrijski AC napon odgovara grafikonu 3.
Tačan odgovor: 3.
Odgovor: 3
Koji od sljedećih grafikona napona u odnosu na vrijeme odgovara industrijskom AC naponu (frekvencija 50 Hz, efektivni napon)?
§ 50. Osnovne veličine koje karakterišu naizmeničnu struju
Varijabla e. d.s., naizmenični napon, kao i naizmeničnu struju karakterišu period, frekvencija, trenutne, maksimalne i efektivne vrednosti.
Period. Vrijeme tokom kojeg je varijabla e. d.s. (napon ili struja) čini jednu potpunu promjenu veličine i smjera (jedan ciklus), tzv period. Period je označen slovom T a mjeri se u sekundama.
Ako jedna potpuna promjena varijable e. d.s. završeno u 1/50 sec, zatim period ove e. d.s. jednako 1/50 sec.
Frekvencija. Broj potpunih promjena u varijabli e. d.s. (napon ili struja) izvedena u jednoj sekundi se zove frekvencija. Učestalost je označena slovom f a mjeri se u hercima ( Hz). Prilikom mjerenja visokih frekvencija koriste se jedinice kiloherca ( kHz) i megaherca ( MHz); 1 kHz = 1000 Hz, 1 MHz = 1000 kHz, 1 MHz = 1 000 000 Hz = 10 6 Hz. Što je veća frekvencija naizmjenične struje, to je kraći period. Dakle, frekvencija je recipročna vrijednost perioda.
Primjer. Trajanje jednog perioda naizmjenične struje je 1/500 sec. Odredite frekvenciju struje.
Rješenje . Jedna potpuna promjena naizmjenične struje događa se u 1/500 sec. Dakle, 500 takvih promjena će se dogoditi u jednoj sekundi. Na osnovu toga, frekvencija
Što je duži period naizmjenične struje, to je niža njena frekvencija. Dakle, period je recipročan frekvenciji, tj.
Primjer. Trenutna frekvencija je 2000 Hz (2 kHz). Odredite period ove naizmjenične struje.
Rješenje . Za 1 sec 2000 dolazi do potpunih promjena naizmjenične struje. Posljedično, jedna potpuna promjena struje - jedan period se javlja u 1/2000 sekunde. Ali na osnovu ovog perioda
Ugaona frekvencija. Kada se zavojnica rotira u magnetskom polju, jedan okret odgovara 360° ili 2π radijana. (1 drago= 57° 17′ 44″; π = 3.14.) Ako je, na primjer, revolucija u vremenu T = 3 sec napravi jedan okret, zatim ugaonu brzinu njegove rotacije u jednoj sekundi
Shodno tome, ugaona brzina rotacije ovog zavoja izražava se u rad/sec a određena je relacijom Ova veličina se zove ugaona frekvencija i označava se slovom ω.
dakle,
Budući da je frekvencija naizmjenične struje tada, zamjena ove vrijednosti f u izraz za ugaonu frekvenciju, dobijamo:
Ugaona frekvencija ω, izražena u rad/sec, veća od trenutne frekvencije f, izraženo u hercima, 2π puta.
Ako AC frekvencija f = 50 Hz, zatim ugaona frekvencija
ω = 2π f= 2 · 3,14 · 50 = 314 rad/sec
IN raznim oblastima tehničari najčešće koriste naizmjenične struje različite frekvencije. U elektranama u SSSR-u instalirani su generatori koji proizvode naizmjeničnu elektromotornu silu čija je frekvencija f = 50 Hz. U radiotehnici i elektronici koriste se naizmjenične struje s frekvencijama u rasponu od desetina do mnogo miliona herca.
Trenutne i maksimalne vrijednosti. Zove se veličina promjenljive elektromotorne sile, struje, napona i snage u bilo kojem trenutku trenutne vrednosti ove količine su označene u skladu s tim mala slova (e, i, u, str).
Maksimalna vrijednost(amplituda) varijabla e. d.s. (ili napon ili struja) naziva se najveća vrijednost koju dostigne u jednom periodu. Naznačena je maksimalna vrijednost elektromotorne sile E m, napon - U m, trenutna - I m.
Na sl. 51 jasno je da varijabla e. d.s. dostigne svoju vrijednost dva puta u jednom periodu.
Efektivna vrijednost. Električna struja koja teče kroz žice zagrijava ih bez obzira na smjer. U tom smislu, toplina se ne stvara samo u krugovima jednosmerna struja, ali i u električnim krugovima kroz koje teče naizmjenična struja.
Ako provodnik ima otpor r ohm Ako teče naizmjenična električna struja, svake sekunde se oslobađa određena količina topline. Ova količina topline je direktno proporcionalna maksimalnoj vrijednosti naizmjenične struje.
Moguće je odabrati jednosmjernu struju koja bi, prolazeći kroz isti otpor kao naizmjenična struja, oslobodila jednaku količinu topline. U ovom slučaju možemo reći da je u prosjeku djelovanje (efikasnost) naizmjenične struje u smislu količine proizvedene topline jednako djelovanju jednosmjerne struje.
Efektivna (ili efektivna) vrijednost naizmjenične struje je takva sila jednosmjerne struje koja, prolazeći kroz jednak otpor i u isto vrijeme kao i naizmjenična struja, oslobađa istu količinu topline.
Električni mjerni instrumenti (ampermetar, voltmetar) priključeni na kolo naizmjenične struje mjere efektivnu vrijednost struje, odnosno napona.
Za sinusoidnu naizmjeničnu struju efektivna vrijednost je 1,41 puta manja od maksimalne, odnosno puta.
Slično tome, efektivne vrijednosti naizmjenične elektromotorne sile i napona također su 1,41 puta manje od njihovih maksimalnih vrijednosti.
Prema izmjerenoj vrijednosti efektivne vrednosti izmjenične struje, napona ili elektromotorne sile, možete izračunati njihove maksimalne vrijednosti:
E m = E· 1,41; U m = U· 1,41; I m = I· 1,41; (55)
Primjer. Voltmetar spojen na terminale kola pokazuje efektivni napon U = 127 V. Izračunajte maksimalnu vrijednost (amplitudu) ovog naizmjeničnog napona.
Rješenje . Stoga je maksimalna vrijednost napona nekoliko puta veća od efektivnog napona
U m = U· = 127 · 1,41 = 179,07 V
Za karakterizaciju svake promjenljive elektromotorne sile, naizmjeničnog napona ili naizmjenične struje, nije dovoljno znati period, frekvenciju i maksimalnu vrijednost.
Faza. Fazni pomak. Prilikom upoređivanja dvije ili više promjenjivih sinusoidnih veličina (emf, napon ili struja), potrebno je uzeti u obzir i da se one mogu nejednako mijenjati tokom vremena i dostići svoje maksimalna vrijednost u različitim vremenskim trenucima. Ako se u električnom kolu struja mijenja tokom vremena na isti način kao e. d.s., tj. kada je elektromotorna sila nula i struja u kolu jednak nuli, a sa povećanjem e. d.s. do pozitivne maksimalne vrijednosti, jačina struje u kolu istovremeno raste i dostiže pozitivnu maksimalnu vrijednost, a dalje, kada e. d.s. pada na nulu, a struja istovremeno postaje nula itd., tada su u takvom kolu naizmjenična elektromotorna sila i naizmjenična struja u fazi.
Na sl. Na slici 52 prikazani su momenti rotacije dva provodnika u magnetskom polju i grafovi promjena e. d.s. u žicama. Žice 1
i žice 2
pomaknut za ugao φ = 90°. Kada magnetni fluks pređe, promenljiva e pojavljuje se u svakoj od žica. d.s. Kada je na žici 2
elektromotorna sila u žici je nula 1
biće maksimalno. Na žici 2
e. d.s. postepeno raste i dostiže svoju maksimalnu vrijednost u ovom trenutku t 1, iu žici 1
indukovano e. d.s. postepeno opada i u istom trenutku je jednak nuli. Tako se inducira npr. u žicama. d.s. ne poklapaju se u fazi, već su pomerene jedna u odnosu na drugu u fazi za 1/4 perioda ili za ugao φ = 90°. Osim toga, e. d.s. u žici 1
dostiže svoj maksimum ranije od e. d.s. u žici 2
, pa stoga smatraju da je elektromotorna sila e 1 je ispred u fazi e. d.s. e 2 ili e. d.s. e 2 kašnjenja u fazi od e. d.s. e 1 . Prilikom izračunavanja AC krugova, fazni pomak između varijabilni napon i strujni udar.
Rezonantna metoda za mjerenje frekvencija.
Metoda poređenja učestalosti;
Metoda diskretnog brojanja zasniva se na brojanju impulsa potrebne frekvencije za određeni vremenski period. Najčešće ga koriste digitalni frekventni brojači, i to je zbog toga jednostavna metoda Možete dobiti prilično tačne podatke.
Više o frekvenciji naizmjenične struje možete saznati iz videa:
Metoda punjenja kondenzatora također ne nosi ništa složene proračune. U ovom slučaju, prosječna vrijednost struje punjenja je proporcionalna frekvenciji, a mjeri se pomoću magnetoelektričnog ampermetra. Skala instrumenta je u ovom slučaju kalibrirana u hercima.
Greška takvih frekventnih mjerača je unutar 2%, te su stoga takva mjerenja sasvim prikladna za kućnu upotrebu.
Metoda mjerenja se zasniva na električna rezonanca, koji nastaje u kolu sa podesivim elementima. Frekvencija koju treba izmjeriti određena je posebnom skalom samog mehanizma za podešavanje.
Ova metoda daje vrlo malu grešku, ali se koristi samo za frekvencije iznad 50 kHz.
Metoda poređenja frekvencija koristi se u osciloskopima i zasniva se na miješanju referentna frekvencija sa izmerenim. U ovom slučaju dolazi do otkucaja određene frekvencije. Kada ovi otkucaji dostignu nulu, izmjereni postaje jednak referentnom. Zatim, koristeći cifru dobijenu na ekranu pomoću formula, možete izračunati željenu frekvenciju električna struja.
Drugi zanimljiv video O AC frekvenciji:
Vrijeme u kojem se dogodi jedan ciklus oscilacija (potpuna promjena emf) ili jedan puni okret vektora radijusa naziva se period oscilovanja naizmenične struje
Period se mjeri u sekundama i označava latinično pismo T. Korištene su i manje jedinice mjerenja perioda - milisekunda. (gospođa)- hiljaditi dio sekunde i mikrosekunde (μs)- milioniti deo sekunde.
1 ms = 0,001 sek = 10 -3 sek.
1 μs = 0,001 ms = 0,000001 sek = 10 -6 sek.
1000 µs = 1 ms.
Što se EMF brže menja, kraći je period oscilovanja i veća je frekvencija. Stoga su frekvencija i period struje veličine obrnuto proporcionalne jedna drugoj. Matematička veza između perioda i frekvencije opisuje se formulama.
Učestalost je označena latiničnim slovom f i izražava se u periodima u sekundi ili u hertz. Hiljadu herca se zove kiloherc (kHz), a milion herca je megaherc (MHz). Koristi se i fizička jedinica gigaherc. (GHz) jednak hiljadu megaherca.
1000 Hz = 10 3 Hz = 1 kHz;
1000 000 Hz = 10 6 Hz = 1000 kHz = 1 MHz;
1000 000 000 Hz = 10 9 Hz = 1000 000 kHz = 1000 MHz = 1 GHz;
f = 1/T ili T = 1/f
Na primjer, poznato je da je frekvencija struje u električna mreža AC struja je 50 Hz, tada će period biti jednak 0,02 sekunde
Zovu se frekvencije od 20 do 20.000 Hz zvučne frekvencije, budući da su sposobni da ih percipira ljudsko uho. Slijede ultrazvučne frekvencije, to su elastični valovi u rasponu malo iznad zvučnog opsega od 20 kHz ili više, visoke frekvencije, koje savršeno demonstriraju rad ultrazvuka. Ali na primjer, neki radio predajnici ili Mobiteli rade na frekvencijama već MHz, pa čak i GHz. Zbog toga visoke frekvencije nazivaju se radio-frekvencijama. Osim toga, koriste se i više frekvencije, na primjer u radarskim antenama, satelitske komunikacije, GLONASS, GPS frekvencijski opseg od 40 GHz i više.
Maksimalna vrijednost koju emf ili struja dostigne tokom perioda naziva se amplituda EMF ili naizmjenična struja. Sa slike je lako vidjeti da je amplituda na skali određena dužinom radijus vektora. Amplitude struje, EMF i napona su označene respektivno latinični znakovi Ja, Em i Um.
AC frekvencija uglaBrzina rotacije vektora radijusa, ili promjena veličine ugla rotacije tijekom jedne sekunde, naziva se ugaona frekvencija naizmjenične struje i označava se grčkim simbolom ω (omega). Ugao rotacije radijus vektora u bilo kom trenutku u odnosu na njega početna lokacija se ne mjeri u stepenima, već u posebnim jedinicama - radijani. Radian je ugaona veličina luk kružnice čija dužina odgovara poluprečniku te kružnice. Cijeli krug koji čini 360° jednak je 6,28 radijana, odnosno 2π.
onda, 1 rad = 360°/2π
To znači da kraj radijus vektora pokriva put jednak 6,28 radijana (2π) tokom jednog perioda. Budući da će u roku od jedne sekunde vektor radijusa napraviti određeni broj okretaja koji odgovara frekvenciji naizmjenične struje f, tada će u sekundi njegov kraj prijeći udaljenost jednaku 6,28×f radian. Ovaj izraz, koji govori o brzini rotacije vektora radijusa, je kutna frekvencija naizmjenične struje ω.
ω= 6,28×f = 2fπ
Ugao rotacije radijus vektora u bilo kom mogućem trenutku u odnosu na njega početni položaj pozvao AC faza. Faza karakterizira veličinu EMF-a ili struje u nekom proizvoljnom određenom trenutku ili, kako kažu, trenutnu vrijednost EMF-a, njegov smjer u krugu i smjer njegove promjene; faza govori da li se emf smanjuje ili povećava u proizvoljnom trenutku
Puni ciklus (okret) vektora radijusa jednak je 360° stepeni. Sa početkom novog ciklusa radijus-vektora, EMF se mijenja istim redoslijedom kao i tokom prve revolucije. Stoga će se sve faze EMF-a odvijati istim redoslijedom. Na primjer, faza EMF-a kada se radijus vektor rotira za ugao od 370 stepeni bit će ista kao kada se rotira za deset stupnjeva. U oba slučaja, radijus vektor će zauzeti istu poziciju, i, prema tome, trenutne vrednosti EMF će biti isti u fazi u oba slučaja.
Vrijeme u kojem se dogodi jedna potpuna promjena emf, odnosno jedan ciklus oscilovanja ili jedan puni okret vektora radijusa, naziva se period oscilovanja naizmenične struje(slika 1).
Slika 1. Period i amplituda sinusoidne oscilacije. Period je vrijeme jedne oscilacije; Amplituda je njegova najveća trenutna vrijednost.
Period se izražava u sekundama i označava slovom T.
Koriste se i manje jedinice mjerenja perioda: milisekunda (ms) - hiljaditi dio sekunde i mikrosekunda (μs) - milioniti dio sekunde.
1 ms = 0,001 sek = 10 -3 sek.
1 μs = 0,001 ms = 0,000001 sek = 10 -6 sek.
1000 µs = 1 ms.
Broj potpunih promjena emf ili broj okretaja radijus vektora, odnosno broj potpunih ciklusa oscilacija koje vrši naizmjenična struja unutar jedne sekunde, naziva se Frekvencija AC oscilacije.
Učestalost je označena slovom f i izražava se u ciklusima u sekundi ili hercima.
Hiljadu herca se naziva kiloherc (kHz), a milion herca se naziva megaherc (MHz). Postoji i jedinica gigaherca (GHz) jednaka hiljadu megaherca.
1000 Hz = 10 3 Hz = 1 kHz;
1000 000 Hz = 10 6 Hz = 1000 kHz = 1 MHz;
1000 000 000 Hz = 10 9 Hz = 1000 000 kHz = 1000 MHz = 1 GHz;
Što se EMF brže menja, odnosno što se radijus vektor brže rotira, period oscilovanja je kraći.Što se radijus vektor brže rotira, to je veća frekvencija. Dakle, frekvencija i period naizmjenične struje su veličine obrnuto proporcionalne jedna drugoj. Što je jedan veći, to je drugi manji.
Matematički odnos između perioda i frekvencije naizmjenične struje i napona izražava se formulama
Na primjer, ako je trenutna frekvencija 50 Hz, tada će period biti jednak:
T = 1/f = 1/50 = 0,02 sek.
I obrnuto, ako se zna da je period struje 0,02 sek, (T = 0,02 sek.), tada će frekvencija biti jednaka:
f = 1/T=1/0,02 = 100/2 = 50 Hz
Frekvencija naizmjenične struje koja se koristi za rasvjetu i industrijske svrhe je tačno 50 Hz.
Frekvencije između 20 i 20.000 Hz nazivaju se audio frekvencijama. Struje u antenama radio stanica osciliraju frekvencijama do 1.500.000.000 Hz ili, drugim riječima, do 1.500 MHz ili 1,5 GHz. Ove visoke frekvencije se nazivaju radio-frekvencije ili visokofrekventne vibracije.
Konačno, struje u antenama radarskih stanica, satelitskih komunikacionih stanica i drugih specijalnih sistema (na primjer, GLANASS, GPS) fluktuiraju sa frekvencijama do 40.000 MHz (40 GHz) i više.
Amplituda izmjenične struje
Najveća vrijednost koju emf ili struja dostigne u jednom periodu naziva se amplituda emf ili naizmjenične struje. Lako je uočiti da je amplituda na skali jednaka dužini radijus vektora. Amplitude struje, EMF i napona su označene slovima respektivno Ja, Em i Um (slika 1).
Kutna (ciklička) frekvencija naizmjenične struje.
Brzina rotacije vektora radijusa, odnosno promjena ugla rotacije unutar jedne sekunde, naziva se ugaona (ciklička) frekvencija naizmjenične struje i označava se grčkim slovom ? (omega). Ugao rotacije radijus vektora bilo koji ovog trenutka u odnosu na svoj početni položaj obično se ne mjeri u stepenima, već u posebnim jedinicama - radijanima.
Radijan je ugaona vrijednost luka kružnice čija je dužina jednaka polumjeru ovog kruga (slika 2). Cijeli krug koji čini 360° jednak je 6,28 radijana, odnosno 2.
Slika 2.
1rad = 360°/2
Prema tome, kraj radijus vektora tokom jednog perioda pokriva put jednak 6,28 radijana (2). Budući da u roku od jedne sekunde radijus vektor napravi određeni broj okretaja, jednaka frekvenciji naizmjenična struja f, a zatim u jednoj sekundi njegov kraj prekrije putanju jednaku 6.28*f radian. Ovaj izraz koji karakterizira brzinu rotacije radijus vektora bit će ugaona frekvencija naizmjenične struje - ? .
? = 6,28*f = 2f
Ugao rotacije vektora radijusa u bilo kom trenutku u odnosu na njegov početni položaj se naziva AC faza. Faza karakterizira veličinu EMF-a (ili struje) u datom trenutku ili, kako kažu, trenutnu vrijednost EMF-a, njegov smjer u krugu i smjer njegove promjene; faza pokazuje da li se emf smanjuje ili povećava.
Slika 3.
Potpuna rotacija radijus vektora je 360°. Sa početkom nove revolucije radijus vektora, EMF se mijenja istim redoslijedom kao i tokom prve revolucije. Posljedično, sve faze EMF-a će se ponavljati istim redoslijedom. Na primjer, faza EMF-a kada se radijus vektor rotira za ugao od 370° bit će ista kao i kada je rotiran za 10°. U oba ova slučaja, radijus vektor zauzima istu poziciju, pa će stoga trenutne vrijednosti emf biti iste u fazi u oba ova slučaja.
