Izmjenična sinusna struja ima različite sekundarne vrijednosti tijekom perioda. Prirodno je postaviti pitanje: koju vrijednost struje će mjeriti ampermetar spojen na strujni krug?

Prilikom izračunavanja krugova izmjenične struje, kao i tijekom elektroničkih mjerenja, nezgodno je koristiti trenutne ili amplitudne vrijednosti struja i napona, a njihove prosječne vrijednosti u razdoblju jednake su nuli. Osim toga, elektronički učinak struje koja se povremeno mijenja (količina oslobođene topline, obavljeni rad itd.) ne može se procijeniti prema amplitudi te struje.

Pokazalo se ugodnijim uvesti pojmove tzv efektivne vrijednosti struje i napona. Ovi se koncepti temelje na toplinskom (ili mehaničkom) učinku struje, neovisno o njezinu smjeru.

- to je vrijednost konstantne struje pri kojoj se tijekom razdoblja izmjenične struje u vodiču oslobađa ista količina topline kao kod izmjenične struje.

Da bismo ocijenili učinak izmjenične struje, usporedimo njezin učinak s toplinskim učinkom konstantne struje.

Snaga P konstantne struje I koja prolazi kroz otpor r bit će P = P 2 r.

AC snaga će se izraziti kao prosječni učinak trenutne snage I 2 r tijekom cijelog razdoblja ili prosječna vrijednost (Im x sinω t) 2 x r za isto vrijeme.

Neka prosječna vrijednost t2 za period bude M. Izjednačavajući snagu stalne struje i snagu izmjenične struje, imamo: I 2 r = Mr, odakle je I = √ M,

Veličina I se naziva efektivna vrijednost izmjenične struje.

Prosječna vrijednost i2 pri izmjeničnoj struji određena je na sljedeći način.

Konstruirajmo sinusoidnu krivulju trenutne konfiguracije. Kvadriranjem svake druge vrijednosti struje dobivamo krivulju P u odnosu na vrijeme.

Obje polovice ove krivulje leže iznad horizontalne osi, jer negativne vrijednosti struje (-i) u 2. polovici perioda, kada se kvadrira, daju pozitivne vrijednosti.

Konstruirajmo pravokutnik s osnovicom T i površinom jednakom površini omeđenom krivuljom i 2 i vodoravnom osi. Visina pravokutnika M će odgovarati prosječnoj vrijednosti P za razdoblje. Ova vrijednost za razdoblje, izračunata korištenjem više aritmetike, bit će jednaka 1/2I 2 m. Kako slijedi, M = 1/2I 2 m

Budući da je efektivna vrijednost I izmjenične struje jednaka I = √ M, tada je apsolutno I = Im / √ 2

Slično tome, odnos između efektivnih i amplitudnih vrijednosti za napon U i E ima oblik:

U = Um / √ 2, E= Em / √ 2

Stvarne vrijednosti varijabilnih veličina označene su malim slovima bez indeksa (I, U, E).

Na temelju navedenog možemo reći da Efektivna vrijednost izmjenične struje jednaka je takvoj konstantnoj struji, koja, prolazeći kroz isti otpor kao i izmjenična struja, za isto vrijeme oslobađa istu količinu energije.

Električni mjerni instrumenti (ampermetri, voltmetri) spojeni na krug izmjenične struje pokazuju efektivne vrijednosti struje ili napona.

Prilikom konstruiranja vektorskih dijagrama prikladnije je nacrtati ne amplitudu, već efektivne vrijednosti vektora. Da bismo to učinili, duljine vektora se smanjuju za √ 2 puta. Ovo ne mijenja položaj vektora na dijagramu.

Električarska škola

Jakost izmjenične struje (napona) može se karakterizirati pomoću amplitude. Međutim, vrijednost amplitude struje nije lako eksperimentalno izmjeriti. Prikladno je povezati jakost izmjenične struje s bilo kojim učinkom koji proizvodi struja, neovisno o njezinu smjeru. To je, na primjer, toplinski učinak struje. Zakretanje igle ampermetra koji mjeri izmjeničnu struju uzrokovano je izduživanjem žarne niti koja se pri prolasku struje zagrijava.

Trenutno ili djelotvoran Vrijednost izmjenične struje (napona) je vrijednost istosmjerne struje pri kojoj se na djelatnom otporu kroz period oslobađa ista količina topline kao kod izmjenične struje.

Povežimo efektivnu vrijednost struje s njezinom amplitudom. Da bismo to učinili, izračunajmo količinu topline koju stvara izmjenična struja na aktivnom otporu u vremenu jednakom periodu titranja. Podsjetimo se da je prema Joule-Lenzovom zakonu količina topline oslobođena u dijelu kruga s otporom trajnog Trenutno tijekom , određuje se formulom
. Izmjenična struja može se smatrati konstantnom samo u vrlo kratkim vremenskim razdobljima
. Podijelimo period oscilacije za vrlo velik broj malih vremenskih razdoblja
. Količina topline
, dodijeljen na otporu tijekom
:
. Ukupna količina oslobođene topline u određenom razdoblju može se pronaći zbrajanjem oslobođene topline u pojedinim kratkim vremenskim razdobljima ili, drugim riječima, integriranjem:

.

Jakost struje u strujnom krugu mijenja se prema sinusoidnom zakonu

,

.

Izostavljajući izračune povezane s integracijom, zapisujemo konačni rezultat

.

Kad bi strujnim krugom tekla neka istosmjerna struja , tada u vremenu jednakom , toplina bi se oslobodila
. Po definiciji, istosmjerna struja , koja ima isti toplinski učinak kao izmjenična struja, bit će jednaka efektivnoj vrijednosti izmjenične struje
. Efektivnu vrijednost struje nalazimo izjednačavanjem topline oslobođene tijekom razdoblja u slučaju istosmjerne i izmjenične struje

(4.28)

Očito, točno isti odnos povezuje efektivne i amplitudne vrijednosti napona u krugu s sinusoidnom izmjeničnom strujom:

(4.29)

Na primjer, standardni mrežni napon od 220 V je efektivni napon. Pomoću formule (4.29) lako je izračunati da će vrijednost amplitude napona u ovom slučaju biti jednaka 311 V.

4.4.5. AC napajanje

Neka je u nekom dijelu kruga s izmjeničnom strujom fazni pomak između struje i napona jednak , tj. Struja i napon se mijenjaju prema zakonima:

,
.

Tada je trenutna vrijednost oslobođene snage u dionici strujnog kruga

Snaga se mijenja tijekom vremena. Stoga se može govoriti samo o njegovoj prosječnoj vrijednosti. Odredimo prosječnu snagu oslobođenu tijekom prilično dugog vremenskog razdoblja (mnogo puta dužeg od razdoblja oscilacije):

Korištenje poznate trigonometrijske formule

.

Veličina
nema potrebe za prosjekom, jer ne ovisi o vremenu, dakle:

.

Tijekom dugog vremenskog razdoblja, vrijednost kosinusa uspijeva se promijeniti mnogo puta, poprimajući i negativne i pozitivne vrijednosti u rasponu od (1) do 1. Jasno je da je prosječna vrijednost kosinusa tijekom vremena nula

, Zato
(4.30)

Izražavajući amplitude struje i napona kroz njihove efektivne vrijednosti pomoću formula (4.28) i (4.29), dobivamo

. (4.31)

Snaga oslobođena u izmjeničnom dijelu kruga ovisi o efektivnim vrijednostima struje i napona i fazni pomak između struje i napona. Na primjer, ako se dio kruga sastoji samo od aktivnog otpora, tada
I
. Ako dio kruga sadrži samo induktivitet ili samo kapacitet, tada
I
.

Prosječna nulta vrijednost snage dodijeljena induktivitetu i kapacitetu može se objasniti na sljedeći način. Induktivitet i kapacitet samo posuđuju energiju od generatora i zatim je vraćaju natrag. Kondenzator se puni, a zatim prazni. Jačina struje u zavojnici se povećava, zatim opet pada na nulu, itd. Zbog toga što je prosječna energija koju generator troši na induktivnim i kapacitivnim reaktancijama jednaka nuli, nazvani su reaktivni. Kod aktivnog otpora prosječna snaga je različita od nule. Drugim riječima, žica s otporom Kada kroz njega teče struja, ono se zagrijava. A energija koja se oslobađa u obliku topline ne vraća se natrag u generator.

Ako dio kruga sadrži nekoliko elemenata, tada je fazni pomak može biti drugačiji. Na primjer, u slučaju dionice strujnog kruga prikazane na Sl. 4.5, fazni pomak između struje i napona određen je formulom (4.27).

Primjer 4.7. Na generator izmjenične sinusne struje spojen je otpornik s otporom . Koliko će se puta promijeniti prosječna snaga koju troši generator ako se svitak s induktivnom reaktancijom spoji na otpornik?
a) u nizu, b) paralelno (sl. 4.10)? Aktivni otpor zavojnice zanemariti.

Riješenje. Kada je na generator spojen samo aktivni otpor , Potrošnja energije

(vidi formulu (4.30)).

Razmotrite krug na sl. 4.10, a. U primjeru 4.6 određena je vrijednost amplitude struje generatora:
. Iz vektorskog dijagrama na Sl. 4.11,a određujemo fazni pomak između struje i napona generatora

.

Kao rezultat toga, prosječna snaga koju troši generator

.

Odgovor: kada je serijski spojen na krug induktiviteta, prosječna snaga koju troši generator smanjit će se 2 puta.

Razmotrite krug na sl. 4.10, b. U primjeru 4.6 određena je vrijednost amplitude struje generatora
. Iz vektorskog dijagrama na Sl. 4.11b određujemo fazni pomak između struje i napona generatora

.

Zatim prosječna snaga koju troši generator

Odgovor: kada je induktivitet spojen paralelno, prosječna snaga koju troši generator se ne mijenja.

Izmjenična struja dugo nije pronašla praktičnu primjenu. Razlog tome je činjenica da su prvi generatori električne energije proizvodili istosmjernu struju, što je u potpunosti zadovoljilo tehnološke procese elektrokemije, a istosmjerni motori imaju dobre upravljačke karakteristike. Međutim, kako se proizvodnja razvijala, istosmjerna struja je postajala sve manje prikladna za sve veće zahtjeve za ekonomičnim napajanjem. Izmjenična struja omogućila je učinkovito dijeljenje električne energije i promjenu napona pomoću transformatora. Postala je moguća proizvodnja električne energije u velikim elektranama s kasnijom ekonomičnom distribucijom do potrošača, a radijus napajanja se povećao.

Trenutno se centralna proizvodnja i distribucija električne energije odvija uglavnom na izmjeničnu struju. Krugovi s promjenjivim - izmjeničnim - strujama imaju niz značajki u usporedbi s krugovima istosmjerne struje. Izmjenične struje i naponi uzrokuju izmjenična električna i magnetska polja. Kao rezultat promjena u tim poljima u krugovima nastaju fenomeni samoindukcije i međusobne indukcije, koji imaju najznačajniji utjecaj na procese koji se odvijaju u krugovima, komplicirajući njihovu analizu.

Izmjenična struja (napon, emf, itd.) je struja (napon, emf, itd.) koja se mijenja tijekom vremena. Nazivaju se struje čije se vrijednosti ponavljaju u pravilnim intervalima u istom nizu periodično, a najkraći vremenski period kroz koji se promatraju ta ponavljanja je razdoblje T. Za periodičku struju imamo

Raspon frekvencija koje se koriste u tehnologiji: od ultra-niskih frekvencija (0,01-10 Hz - u sustavima automatskog upravljanja, u analognoj računalnoj tehnologiji) - do ultra-visokih frekvencija (3000 ¸ 300000 MHz - milimetarski valovi: radar, radioastronomija). U Ruskoj Federaciji, industrijska frekvencija f= 50Hz.

Trenutna vrijednost varijable je funkcija vremena. Obično se označava malim slovom:

ja- trenutna vrijednost struje;

u – trenutna vrijednost napona;

e - trenutna vrijednost EMF;

R- trenutna vrijednost snage.

Najveća trenutna vrijednost varijable u razdoblju naziva se amplituda (obično se označava velikim slovom s indeksom m).

Amplituda struje;

Amplituda napona;

Amplituda EMF.

RMS vrijednost izmjenične struje

Vrijednost periodičke struje jednaka vrijednosti istosmjerne struje, koja će tijekom jedne periode proizvesti isti toplinski ili elektrodinamički učinak kao periodična struja, naziva se efektivna vrijednost periodična struja:

Efektivne vrijednosti EMF-a i napona određuju se na sličan način.

Sinusno promjenjiva struja

Od svih mogućih oblika periodičnih struja najraširenija je sinusna struja. U usporedbi s drugim vrstama struje, sinusna struja ima prednost što omogućuje općenito najekonomičniju proizvodnju, prijenos, distribuciju i korištenje električne energije. Samo primjenom sinusne struje moguće je zadržati nepromijenjene oblike krivulja napona i struje u svim dijelovima složenog linearnog kruga. Teorija sinusne struje je ključ za razumijevanje teorije drugih strujnih krugova.

Slika sinusne ems, napona i struja na Kartezijevoj koordinatnoj ravnini

Sinusne struje i naponi mogu se prikazati grafički, napisati pomoću jednadžbi s trigonometrijskim funkcijama, predstaviti kao vektore na Kartezijevoj ravnini ili kompleksne brojeve.

Prikazano na sl. 1, 2 grafikoni dva sinusoidalna EMF e 1 I e 2 odgovaraju jednadžbama:

Pozivaju se vrijednosti argumenata sinusoidnih funkcija fazama sinusoide, te vrijednost faze u početnom trenutku (t=0): i - početna faza( ).

Naziva se veličina koja karakterizira brzinu promjene faznog kuta kutna frekvencija. Budući da je fazni kut sinusoide tijekom jedne periode T mijenja za rad., tada je kutna frekvencija , Gdje f– frekvencija.

Kada se zajedno promatraju dvije sinusne veličine iste frekvencije, razlika u njihovim faznim kutovima, jednaka razlici u početnim fazama, naziva se fazni kut.

Za sinusoidalni EMF e 1 I e 2 fazni kut:

Vektorska slika sinusno promjenjivih veličina

Na kartezijanskoj ravnini, iz ishodišta koordinata, nacrtajte vektore jednake veličine vrijednostima amplitude sinusoidnih veličina i rotirajte te vektore u smjeru suprotnom od kazaljke na satu ( u TOE se ovaj smjer uzima kao pozitivan) s kutnom frekvencijom jednakom w. Fazni kut tijekom rotacije mjeri se od pozitivne poluosi apscise. Projekcije rotirajućih vektora na ordinatnu os jednake su trenutnim vrijednostima emf e 1 I e 2 (slika 3). Poziva se skup vektora koji predstavljaju sinusno promjenjive emfs, napone i struje vektorski dijagrami. Prilikom konstruiranja vektorskih dijagrama prikladno je postaviti vektore u početni trenutak vremena (t=0), što proizlazi iz jednakosti kutnih frekvencija sinusnih veličina i ekvivalentno je činjenici da se sam Kartezijev koordinatni sustav okreće u smjeru suprotnom od kazaljke na satu brzinom w. Dakle, u ovom koordinatnom sustavu vektori miruju (slika 4). Vektorski dijagrami našli su široku primjenu u analizi krugova sinusne struje. Njihova uporaba čini izračune krugova jasnijima i jednostavnijima. Ovo pojednostavljenje leži u činjenici da se zbrajanje i oduzimanje trenutnih vrijednosti veličina može zamijeniti zbrajanjem i oduzimanjem odgovarajućih vektora.

Neka je, na primjer, na točki grananja kruga (slika 5) ukupna struja jednaka zbroju struja dviju grana:

Vrijednosti efektivnog napona i struje. Definicija. Odnos s amplitudom za različite oblike. (10+)

Koncept efektivnih (rms) vrijednosti napona i struje

Kada govorimo o promjenjivom naponu ili struji, posebno složenih oblika, postavlja se pitanje kako ih mjeriti. Uostalom, napetost se stalno mijenja. Možete izmjeriti amplitudu signala, odnosno maksimalni modul vrijednosti napona. Ova metoda mjerenja je dobra za relativno glatke signale, ali prisutnost kratkih praska kvari sliku. Drugi kriterij za odabir metode mjerenja je svrha za koju se mjerenje provodi. Budući da je u većini slučajeva interes snaga koju određeni signal može proizvesti, koristi se efektivna (efektivna) vrijednost.

,

Nakon zamjene trenutne vrijednosti ja i kasnijim transformacijama nalazimo da je efektivna vrijednost izmjenične struje jednaka:

Slični odnosi se također mogu dobiti za napon i emf:

Većina električnih mjernih instrumenata ne mjeri trenutne, već efektivne vrijednosti struja i napona.

Uzimajući u obzir npr. da je efektivna vrijednost napona u našoj mreži 220V, možemo odrediti vrijednost amplitude napona u mreži: U m = UÖ2=311V. Odnos između efektivnih i amplitudnih vrijednosti napona i struja važno je uzeti u obzir, na primjer, pri projektiranju uređaja koji koriste poluvodičke elemente.

RMS vrijednost izmjenične struje

Teorija/ NOŽNI PRST/ Predavanje br.3. Predstavljanje sinusoidnih veličina pomoću vektora i kompleksnih brojeva.

Izmjenična struja dugo nije pronašla praktičnu primjenu. Razlog tome je činjenica da su prvi generatori električne energije proizvodili istosmjernu struju, što je u potpunosti zadovoljilo tehnološke procese elektrokemije, a istosmjerni motori imaju dobre upravljačke karakteristike. Međutim, kako se proizvodnja razvijala, istosmjerna struja je postajala sve manje prikladna za sve veće zahtjeve za ekonomičnim napajanjem. Izmjenična struja omogućila je učinkovito dijeljenje električne energije i promjenu napona pomoću transformatora. Postala je moguća proizvodnja električne energije u velikim elektranama s kasnijom ekonomičnom distribucijom do potrošača, a radijus napajanja se povećao.

Trenutno se centralna proizvodnja i distribucija električne energije odvija uglavnom na izmjeničnu struju. Krugovi s promjenjivim - izmjeničnim - strujama imaju niz značajki u usporedbi s krugovima istosmjerne struje. Izmjenične struje i naponi uzrokuju izmjenična električna i magnetska polja. Kao rezultat promjena u tim poljima u krugovima nastaju fenomeni samoindukcije i međusobne indukcije, koji imaju najznačajniji utjecaj na procese koji se odvijaju u krugovima, komplicirajući njihovu analizu.

Izmjenična struja (napon, emf, itd.) je struja (napon, emf, itd.) koja se mijenja tijekom vremena. Nazivaju se struje čije se vrijednosti ponavljaju u pravilnim intervalima u istom nizu periodično, a najkraći vremenski period kroz koji se promatraju ta ponavljanja je razdoblje T. Za periodičku struju imamo

Raspon frekvencija koje se koriste u tehnologiji: od ultra-niskih frekvencija (0,01-10 Hz - u sustavima automatskog upravljanja, u analognoj računalnoj tehnologiji) - do ultra-visokih frekvencija (3000 ¸ 300000 MHz - milimetarski valovi: radar, radioastronomija). U Ruskoj Federaciji, industrijska frekvencija f= 50Hz.

Trenutna vrijednost varijable je funkcija vremena. Obično se označava malim slovom:

ja- trenutna vrijednost struje;

u– trenutna vrijednost napona;

e- trenutna vrijednost EMF;

R- trenutna vrijednost snage.

Najveća trenutna vrijednost varijable u razdoblju naziva se amplituda (obično se označava velikim slovom s indeksom m).

Amplituda struje;

Amplituda napona;

Amplituda EMF.

Vrijednost periodičke struje jednaka vrijednosti istosmjerne struje, koja će tijekom jedne periode proizvesti isti toplinski ili elektrodinamički učinak kao periodična struja, naziva se efektivna vrijednost periodična struja:

Efektivne vrijednosti EMF-a i napona određuju se na sličan način.

Sinusno promjenjiva struja

Od svih mogućih oblika periodičnih struja najraširenija je sinusna struja. U usporedbi s drugim vrstama struje, sinusna struja ima prednost što omogućuje općenito najekonomičniju proizvodnju, prijenos, distribuciju i korištenje električne energije. Samo primjenom sinusne struje moguće je zadržati nepromijenjene oblike krivulja napona i struje u svim dijelovima složenog linearnog kruga. Teorija sinusne struje je ključ za razumijevanje teorije drugih strujnih krugova.

Slika sinusne ems, napona i struja na Kartezijevoj koordinatnoj ravnini

Sinusne struje i naponi mogu se prikazati grafički, napisati pomoću jednadžbi s trigonometrijskim funkcijama, predstaviti kao vektore na Kartezijevoj ravnini ili kompleksne brojeve.

Prikazano na sl. 1, 2 grafikoni dva sinusoidalna EMF e 1 I e 2 odgovaraju jednadžbama:

Pozivaju se vrijednosti argumenata sinusoidnih funkcija fazama sinusoide, te vrijednost faze u početnom trenutku (t=0): I - početna faza ( ).

Naziva se veličina koja karakterizira brzinu promjene faznog kuta kutna frekvencija. Budući da je fazni kut sinusoide tijekom jedne periode T mijenja za rad., tada je kutna frekvencija , Gdje f– frekvencija.

Kada se zajedno promatraju dvije sinusne veličine iste frekvencije, razlika u njihovim faznim kutovima, jednaka razlici u početnim fazama, naziva se fazni kut.

Za sinusoidalni EMF e 1 I e 2 fazni kut:

Vektorska slika sinusno promjenjivih veličina

Na kartezijanskoj ravnini, iz ishodišta koordinata, nacrtajte vektore jednake veličine vrijednostima amplitude sinusoidnih veličina i rotirajte te vektore u smjeru suprotnom od kazaljke na satu ( u TOE se ovaj smjer uzima kao pozitivan) s kutnom frekvencijom jednakom w. Fazni kut tijekom rotacije mjeri se od pozitivne poluosi apscise. Projekcije rotirajućih vektora na ordinatnu os jednake su trenutnim vrijednostima emf e 1 I e 2 (slika 3). Poziva se skup vektora koji predstavljaju sinusno promjenjive emfs, napone i struje vektorski dijagrami. Prilikom konstruiranja vektorskih dijagrama prikladno je postaviti vektore u početni trenutak vremena (t=0), što proizlazi iz jednakosti kutnih frekvencija sinusnih veličina i ekvivalentno je činjenici da se sam Kartezijev koordinatni sustav okreće u smjeru suprotnom od kazaljke na satu brzinom w. Dakle, u ovom koordinatnom sustavu vektori miruju (slika 4). Vektorski dijagrami našli su široku primjenu u analizi krugova sinusne struje. Njihova uporaba čini izračune krugova jasnijima i jednostavnijima. Ovo pojednostavljenje leži u činjenici da se zbrajanje i oduzimanje trenutnih vrijednosti veličina može zamijeniti zbrajanjem i oduzimanjem odgovarajućih vektora.

Neka je, na primjer, na točki grananja kruga (slika 5) ukupna struja jednaka zbroju struja i dvije grane:

Svaka od ovih struja je sinusna i može se prikazati jednadžbom

Rezultirajuća struja također će biti sinusna:

Određivanje amplitude i početne faze te struje pomoću odgovarajućih trigonometrijskih transformacija pokazuje se prilično glomaznim i ne baš vizualnim, pogotovo ako se zbroji veliki broj sinusoidnih veličina. To je puno lakše učiniti pomoću vektorskog dijagrama. Na sl. Slika 6 prikazuje početne položaje vektora struje, čije projekcije na os ordinata daju trenutne vrijednosti struje za t=0. Kada ti vektori rotiraju istom kutnom brzinom w njihov relativni položaj se ne mijenja, a kut faznog pomaka između njih ostaje jednak.

Budući da je algebarski zbroj projekcija vektora na os ordinata jednak trenutnoj vrijednosti ukupne struje, vektor ukupne struje jednak je geometrijskom zbroju vektora struje:

.

Iscrtavanje vektorskog dijagrama u mjerilu omogućuje vam određivanje vrijednosti dijagrama i iz njega, nakon čega se može napisati rješenje za trenutnu vrijednost formalno uzimajući u obzir kutnu frekvenciju: .

RMS i prosječne vrijednosti izmjenične struje i napona.

Srednja ili aritmetička sredina Fcp proizvoljna funkcija vremena f(t) za vremenski interval T određuje se formulom:

Brojčana prosječna vrijednost Omiljeni jednaka visini pravokutnika jednake površine liku omeđenom krivuljom f(t), os t i granice integracije 0 – T(Slika 35).

Za sinusoidnu funkciju, prosječna vrijednost tijekom cijelog razdoblja T(ili za cijeli broj punih perioda) jednaka nuli, jer su površine pozitivnih i negativnih poluvala ove funkcije jednake. Za izmjenični sinusni napon određuje se prosječna apsolutna vrijednost za punu periodu T ili prosječna vrijednost za pola razdoblja ( T/2) između dvije nulte vrijednosti (Sl. 36):

Ucp = Um∙ grijeh wt dt = 2R. Dakle, kvantitativni parametri električne energije na izmjeničnoj struji (količina energije, snaga) određeni su efektivnim vrijednostima napona U i trenutni ja. Zbog toga se u elektroprivredi svi teorijski proračuni i eksperimentalna mjerenja obično izvode za efektivne vrijednosti struja i napona. U radiotehnici i komunikacijskoj tehnologiji, naprotiv, rade s maksimalnim vrijednostima ovih funkcija.

Gornje formule za energiju i snagu izmjenične struje potpuno se podudaraju sa sličnim formulama za istosmjernu struju. Na temelju toga može se tvrditi da je efektivna vrijednost izmjenične struje energetski ekvivalentna istosmjernoj struji.

Što se uzima kao efektivna vrijednost izmjenične struje i izmjeničnog napona

što se uzima kao efektivna vrijednost izmjenične struje i izmjeničnog napona?

bojno jaje

Izmjenična struja, u širem smislu, je električna struja koja se mijenja tijekom vremena. Tipično u tehnologiji, strujni tok se shvaća kao periodična struja u kojoj je prosječna vrijednost tijekom razdoblja struje i napona nula.

Izmjenične struje i izmjenični naponi stalno se mijenjaju po veličini. U svakom drugom trenutku oni imaju drugačiju veličinu. Postavlja se pitanje kako ih izmjeriti? Za njihovo mjerenje uveden je koncept efektivne vrijednosti.

Efektivna ili efektivna vrijednost izmjenične struje je vrijednost istosmjerne struje koja je po svom toplinskom učinku ekvivalentna danoj izmjeničnoj struji.

Djelotvorna ili efektivna vrijednost izmjeničnog napona je vrijednost takvog istosmjernog napona, koji je po svom toplinskom učinku ekvivalentan danom izmjeničnom naponu.

Sve izmjenične struje i naponi u tehnici mjere se u efektivnim vrijednostima. Uređaji za mjerenje promjenjivih veličina pokazuju njihovu efektivnu vrijednost.

Pitanje: mrežni napon je 220 V, što to znači?

To znači da izvor istosmjerne struje od 220 V ima isti toplinski učinak kao i strujna mreža.

Efektivna vrijednost sinusne struje ili napona je 1,41 puta manja od amplitude te struje ili napona.

Primjer: Odredite amplitudu napona električne mreže napona 220 V.

Amplituda je 220 * 1,41 = 310,2 V.