Un curent sinusoidal alternativ are valori secunde diferite în timpul unei perioade. Este firesc să ne punem întrebarea: ce valoare a curentului va fi măsurată de un ampermetru conectat la circuit?

La calcularea circuitelor de curent alternativ, precum și în timpul măsurătorilor electronice, este incomod să folosiți valori instantanee sau de amplitudine ale curenților și tensiunilor, iar valorile lor medii pe o perioadă sunt egale cu zero. În plus, efectul electronic al unui curent în schimbare periodică (cantitatea de căldură degajată, munca efectuată etc.) nu poate fi judecat după amplitudinea acestui curent.

S-a dovedit a fi mai confortabil să introduci așa-numitele concepte valori efective ale curentului și tensiunii. Aceste concepte se bazează pe efectul termic (sau mecanic) al curentului, independent de direcția acestuia.

- aceasta este valoarea curentului constant la care în perioada de curent alternativ se eliberează în conductor aceeași cantitate de căldură ca și în cazul curentului alternativ.

Pentru a evalua efectul produs de curentul alternativ, comparăm efectul acestuia cu efectul termic al curentului constant.

Puterea P a unui curent constant I care trece prin rezistența r va fi P = P 2 r.

Puterea AC va fi exprimată ca efectul mediu al puterii instantanee I 2 r pe întreaga perioadă sau valoarea medie a (Im x sinω t) 2 x r pentru același timp.

Fie valoarea medie a lui t2 pentru perioada M. Echivalând puterea unui curent constant cu puterea unui curent alternativ, avem: I 2 r = Mr, de unde I = √ M,

Magnitudinea I se numește valoarea efectivă a curentului alternativ.

Valoarea medie a lui i2 la curent alternativ se determină după cum urmează.

Să construim o curbă sinusoidală a configurației curente. Punând la pătrat fiecare valoare secundă a curentului, obținem o curbă a lui P în funcție de timp.

Ambele jumătăți ale acestei curbe se află deasupra axei orizontale, deoarece valorile curente negative (-i) în a doua jumătate a perioadei, la pătrat, dau valori pozitive.

Să construim un dreptunghi cu baza T și o zonă egală cu aria delimitată de curba i 2 și axa orizontală. Înălțimea dreptunghiului M va corespunde valorii medii a lui P pentru perioada. Această valoare pentru perioadă, calculată folosind o aritmetică mai mare, va fi egală cu 1/2I 2 m. După cum urmează, M = 1/2I 2 m

Deoarece valoarea efectivă a curentului alternativ I este egală cu I = √ M, atunci absolut I = Im / √ 2

În mod similar, relația dintre valorile efective și ale amplitudinii pentru tensiunea U și E are forma:

U = Um / √ 2 , E= Em / √ 2

Valorile reale ale cantităților variabile sunt indicate prin litere mici fără indice (I, U, E).

Pe baza celor de mai sus, putem spune că Valoarea efectivă a unui curent alternativ este egală cu un astfel de curent constant, care, trecând prin aceeași rezistență ca și curentul alternativ, eliberează aceeași cantitate de energie în același timp.

Instrumentele electrice de măsură (ampermetre, voltmetre) conectate la circuitul de curent alternativ demonstrează valorile efective ale curentului sau tensiunii.

Când construiți diagrame vectoriale, este mai convenabil să reprezentați nu amplitudinea, ci valorile efective ale vectorilor. Pentru a face acest lucru, lungimile vectorilor sunt reduse cu √ de 2 ori. Acest lucru nu schimbă plasarea vectorilor pe diagramă.

Scoala de electrician

Puterea curentului alternativ (tensiunea) poate fi caracterizată folosind amplitudine. Cu toate acestea, valoarea amplitudinii curentului nu este ușor de măsurat experimental. Este convenabil să asociați puterea curentului alternativ cu orice efect produs de curent, independent de direcția acestuia. Acesta este, de exemplu, efectul termic al curentului. Rotirea acului unui ampermetru care măsoară curentul alternativ este cauzată de alungirea filamentului, care se încălzește atunci când curentul trece prin el.

Actual sau efectiv Valoarea curentului alternativ (tensiunea) este valoarea curentului continuu la care aceeași cantitate de căldură este eliberată la rezistența activă într-o perioadă ca și în cazul curentului alternativ.

Să conectăm valoarea efectivă a curentului cu valoarea sa de amplitudine. Pentru a face acest lucru, să calculăm cantitatea de căldură generată la rezistența activă prin curent alternativ într-un timp egal cu perioada de oscilație. Să ne amintim că, conform legii Joule-Lenz, cantitatea de căldură eliberată într-o secțiune a circuitului cu rezistență permanent actual pe parcursul , este determinat de formula
. Curentul alternativ poate fi considerat constant doar pentru perioade foarte scurte de timp
. Să împărțim perioada de oscilație pentru un număr foarte mare de perioade mici de timp
. Cantitatea de căldură
, alocat la rezistenţă pe parcursul
:
. Cantitatea totală de căldură eliberată într-o perioadă poate fi găsită prin însumarea căldurii degajate pe perioade scurte de timp individuale sau, cu alte cuvinte, prin integrarea:

.

Puterea curentului în circuit variază în funcție de o lege sinusoidală

,

.

Omitând calculele asociate cu integrarea, scriem rezultatul final

.

Dacă prin circuit ar curge ceva curent continuu , apoi într-un timp egal cu , căldura ar fi eliberată
. Prin definiție, curent continuu , care are același efect termic ca și curentul alternativ, va fi egal cu valoarea efectivă a curentului alternativ
. Găsim valoarea efectivă a curentului prin echivalarea căldurii degajate într-o perioadă în cazul curenților continui și alternativi.

(4.28)

Evident, exact aceeași relație conectează valorile efective și ale amplitudinii tensiunii într-un circuit cu un curent alternativ sinusoidal:

(4.29)

De exemplu, tensiunea de rețea standard de 220 V este tensiunea efectivă. Folosind formula (4.29), este ușor de calculat că valoarea amplitudinii tensiunii în acest caz va fi egală cu 311 V.

4.4.5. alimentare AC

Fie ca într-o secțiune a circuitului cu curent alternativ defazajul dintre curent și tensiune să fie egal cu , adică Curentul și tensiunea se modifică conform legilor:

,
.

Atunci valoarea instantanee a puterii eliberate în secțiunea circuitului este

Puterea se schimbă în timp. Prin urmare, putem vorbi doar despre valoarea sa medie. Să determinăm puterea medie eliberată pe o perioadă destul de lungă de timp (de multe ori mai mare decât perioada de oscilație):

Folosind binecunoscuta formulă trigonometrică

.

mărimea
nu este nevoie de medie, deoarece nu depinde de timp, prin urmare:

.

Pe o perioadă lungă de timp, valoarea cosinusului reușește să se schimbe de multe ori, luând atât valori negative, cât și pozitive, variind de la (1) la 1. Este clar că valoarea medie a cosinusului în timp este zero.

, De aceea
(4.30)

Exprimând amplitudinile curentului și tensiunii prin valorile lor efective folosind formulele (4.28) și (4.29), obținem

. (4.31)

Puterea eliberată în secțiunea AC a circuitului depinde de valorile efective ale curentului și tensiunii și defazaj între curent și tensiune. De exemplu, dacă o secțiune a unui circuit constă numai din rezistență activă, atunci
Și
. Dacă o secțiune a unui circuit conține doar inductanță sau numai capacitate, atunci
Și
.

Valoarea medie zero a puterii alocate inductanței și capacității poate fi explicată după cum urmează. Inductanța și capacitatea doar împrumută energie de la generator și apoi o returnează înapoi. Condensatorul se încarcă și apoi se descarcă. Puterea curentului în bobină crește, apoi scade din nou la zero, etc. Din acest motiv, energia medie consumată de generator la reactanțe inductive și capacitive este zero, acestea au fost numite reactive. La rezistența activă, puterea medie este diferită de zero. Cu alte cuvinte, un fir cu rezistență Când trece curentul prin el, se încălzește. Iar energia eliberată sub formă de căldură nu se întoarce înapoi la generator.

Dacă o secțiune a circuitului conține mai multe elemente, atunci schimbarea de fază poate fi diferit. De exemplu, în cazul secțiunii de circuit prezentată în Fig. 4.5, defazajul dintre curent și tensiune este determinat prin formula (4.27).

Exemplul 4.7. Un rezistor cu rezistență este conectat la generatorul de curent sinusoidal alternativ . De câte ori se va schimba puterea medie consumată de generator dacă o bobină cu reactanță inductivă este conectată la un rezistor?
a) în serie, b) în paralel (fig. 4.10)? Neglijați rezistența activă a bobinei.

Soluţie. Când numai rezistența activă este conectată la generator , consumul de energie

(vezi formula (4.30)).

Luați în considerare circuitul din fig. 4.10, a. În exemplul 4.6, a fost determinată valoarea amplitudinii curentului generatorului:
. Din diagrama vectorială din fig. 4.11,a determinăm defazajul dintre curentul și tensiunea generatorului

.

Ca urmare, puterea medie consumată de generator

.

Răspuns: atunci când este conectat în serie la un circuit de inductanță, puterea medie consumată de generator va scădea de 2 ori.

Luați în considerare circuitul din fig. 4.10, b. În exemplul 4.6, a fost determinată valoarea amplitudinii curentului generatorului
. Din diagrama vectorială din fig. 4.11b determinăm defazajul dintre curentul și tensiunea generatorului

.

Apoi puterea medie consumată de generator

Răspuns: atunci când inductanța este conectată în paralel, puterea medie consumată de generator nu se modifică.

Curentul alternativ nu și-a găsit o utilizare practică de mult timp. Acest lucru s-a datorat faptului că primele generatoare de energie electrică au produs curent continuu, care a satisfăcut pe deplin procesele tehnologice ale electrochimiei, iar motoarele cu curent continuu au caracteristici bune de control. Cu toate acestea, pe măsură ce producția s-a dezvoltat, curentul continuu a devenit din ce în ce mai puțin potrivit pentru cerințele tot mai mari de alimentare economică. Curentul alternativ a făcut posibilă împărțirea eficientă a energiei electrice și schimbarea tensiunii folosind transformatoare. A devenit posibil să se producă electricitate la centralele mari, cu distribuția sa economică ulterioară către consumatori, iar raza de alimentare cu energie a crescut.

În prezent, producția și distribuția centrală a energiei electrice se realizează în principal pe curent alternativ. Circuitele cu curent alternativ - alternativ au o serie de caracteristici în comparație cu circuitele de curent continuu. Curenții și tensiunile alternative provoacă câmpuri electrice și magnetice alternative. Ca urmare a modificărilor din aceste domenii în circuite, apar fenomenele de auto-inducție și de inducție reciprocă, care au cel mai semnificativ impact asupra proceselor care au loc în circuite, complicând analiza acestora.

Curentul alternativ (tensiune, fem, etc.) este un curent (tensiune, fem, etc.) care variază în timp. Se numesc curenții ale căror valori se repetă la intervale regulate în aceeași succesiune periodic, iar cea mai scurtă perioadă de timp prin care se observă aceste repetări este perioada T. Pentru curent periodic avem

Gama de frecvențe utilizate în tehnologie: de la frecvențe ultra-joase (0,01-10 Hz - în sistemele de control automat, în tehnologia computerizată analogică) - până la frecvențe ultra-înalte (3000 ¸ 300000 MHz - unde milimetrice: radar, radioastronomie). În Federația Rusă, frecvența industrială f= 50 Hz.

Valoarea instantanee a unei variabile este o funcție de timp. Este de obicei notat cu o literă mică:

i- valoarea curentului instantaneu;

u – valoarea tensiunii instantanee;

e - valoarea instantanee a EMF;

R- valoarea puterii instantanee.

Cea mai mare valoare instantanee a unei variabile într-o perioadă se numește amplitudine (de obicei este notată cu o literă majusculă cu un indice m).

Amplitudinea curentului;

Amplitudinea tensiunii;

Amplitudinea EMF.

Valoarea RMS a curentului alternativ

Valoarea unui curent periodic egală cu valoarea curentului continuu, care într-o perioadă va produce același efect termic sau electrodinamic ca și curentul periodic, se numește valoare efectivă curent periodic:

Valorile efective ale EMF și tensiunea sunt determinate în mod similar.

Curent variabil sinusoidal

Dintre toate formele posibile de curent periodic, curentul sinusoidal este cel mai răspândit. Față de alte tipuri de curent, curentul sinusoidal are avantajul că permite, în general, producerea, transportul, distribuția și utilizarea energiei electrice cât mai economice. Numai atunci când se utilizează curent sinusoidal este posibil să se păstreze formele curbelor de tensiune și curent neschimbate în toate secțiunile unui circuit liniar complex. Teoria curentului sinusoidal este cheia înțelegerii teoriei altor circuite.

Imagine a FEM sinusoidale, tensiuni și curenți pe planul de coordonate carteziene

Curenții și tensiunile sinusoidale pot fi reprezentați grafic, scrise folosind ecuații cu funcții trigonometrice, reprezentate ca vectori pe un plan cartezian sau numere complexe.

Arată în Fig. 1, 2 grafice a două CEM sinusoidale e 1 Și e 2 corespund ecuațiilor:

Se numesc valorile argumentelor funcțiilor sinusoidale faze sinusoid și valoarea fazei la momentul inițial (t=0): Și - faza initiala( ).

Se numește mărimea care caracterizează viteza de modificare a unghiului de fază frecventa unghiulara. Deoarece unghiul de fază al unei sinusoide pe parcursul unei perioade T se modifică cu rad., atunci frecvența unghiulară este , Unde f– frecvență.

Când se consideră împreună două mărimi sinusoidale de aceeași frecvență, diferența dintre unghiurile lor de fază, egală cu diferența fazelor inițiale, se numește unghiul de fază.

Pentru EMF sinusoidal e 1 Și e 2 unghiul de fază:

Imagine vectorială a cantităților care variază sinusoidal

Pe planul cartezian, de la originea coordonatelor, trageți vectori egali ca mărime cu valorile amplitudinii mărimilor sinusoidale și rotiți acești vectori în sens invers acelor de ceasornic ( în TOE această direcție este considerată pozitivă) cu frecvența unghiulară egală cu w. Unghiul de fază în timpul rotației este măsurat de pe semiaxa pozitivă a abscisei. Proiecțiile vectorilor rotativi pe axa ordonatelor sunt egale cu valorile instantanee ale emf e 1 Și e 2 (Fig. 3). Se numește un set de vectori reprezentând feme, tensiuni și curenți care variază sinusoidal diagrame vectoriale. Când construiți diagrame vectoriale, este convenabil să plasați vectorii în momentul inițial de timp (t=0), care rezultă din egalitatea frecvențelor unghiulare ale mărimilor sinusoidale și este echivalent cu faptul că sistemul de coordonate carteziene însuși se rotește în sens invers acelor de ceasornic cu o viteză w. Astfel, în acest sistem de coordonate vectorii sunt staționari (Fig. 4). Diagramele vectoriale au găsit o largă aplicație în analiza circuitelor de curent sinusoidal. Utilizarea lor face calculele circuitelor mai clare și mai simple. Această simplificare constă în faptul că adăugarea și scăderea valorilor instantanee ale cantităților pot fi înlocuite cu adăugarea și scăderea vectorilor corespunzători.

Fie, de exemplu, în punctul de ramificare al circuitului (Fig. 5) curentul total este egal cu suma curenților celor două ramuri:

Valorile tensiunii și curentului efectiv. Definiție. Relația cu amplitudinea pentru diferite forme. (10+)

Conceptul de valori efective (rms) ale tensiunii și curentului

Când vorbim de tensiune sau curent variabil, în special de forme complexe, se pune întrebarea cum să le măsoare. La urma urmei, tensiunea este în continuă schimbare. Puteți măsura amplitudinea semnalului, adică modulul maxim al valorii tensiunii. Această metodă de măsurare este bună pentru semnale relativ netede, dar prezența unor rafale scurte strică imaginea. Un alt criteriu pentru alegerea unei metode de măsurare este scopul pentru care se face măsurarea. Deoarece în majoritatea cazurilor interesul este în puterea pe care o poate produce un anumit semnal, se folosește valoarea efectivă (eficientă).

,

După înlocuirea valorii curente iși transformările ulterioare constatăm că valoarea efectivă a curentului alternativ este egală cu:

Relații similare pot fi obținute și pentru tensiune și fem:

Majoritatea instrumentelor electrice de măsurare măsoară valori nu instantanee, ci efective ale curenților și tensiunilor.

Având în vedere, de exemplu, că valoarea tensiunii efective în rețeaua noastră este de 220V, putem determina valoarea amplitudinii tensiunii în rețea: U m =UÖ2=311V. Relația dintre valorile efective și de amplitudine ale tensiunilor și curenților este importantă de luat în considerare, de exemplu, atunci când se proiectează dispozitive care utilizează elemente semiconductoare.

Valoarea RMS a curentului alternativ

Teorie/ TOE/ Prelegerea nr. 3. Reprezentarea mărimilor sinusoidale folosind vectori și numere complexe.

Curentul alternativ nu și-a găsit o utilizare practică de mult timp. Acest lucru s-a datorat faptului că primele generatoare de energie electrică au produs curent continuu, care a satisfăcut pe deplin procesele tehnologice ale electrochimiei, iar motoarele cu curent continuu au caracteristici bune de control. Cu toate acestea, pe măsură ce producția s-a dezvoltat, curentul continuu a devenit din ce în ce mai puțin potrivit pentru cerințele tot mai mari de alimentare economică. Curentul alternativ a făcut posibilă împărțirea eficientă a energiei electrice și schimbarea tensiunii folosind transformatoare. A devenit posibil să se producă electricitate la centralele mari, cu distribuția sa economică ulterioară către consumatori, iar raza de alimentare cu energie a crescut.

În prezent, producția și distribuția centrală a energiei electrice se realizează în principal pe curent alternativ. Circuitele cu curent alternativ - alternativ au o serie de caracteristici în comparație cu circuitele de curent continuu. Curenții și tensiunile alternative provoacă câmpuri electrice și magnetice alternative. Ca urmare a modificărilor din aceste domenii în circuite, apar fenomenele de auto-inducție și de inducție reciprocă, care au cel mai semnificativ impact asupra proceselor care au loc în circuite, complicând analiza acestora.

Curentul alternativ (tensiune, fem, etc.) este un curent (tensiune, fem, etc.) care variază în timp. Se numesc curenții ale căror valori se repetă la intervale regulate în aceeași succesiune periodic, iar cea mai scurtă perioadă de timp prin care se observă aceste repetări este perioada T. Pentru curent periodic avem

Gama de frecvențe utilizate în tehnologie: de la frecvențe ultra-joase (0,01-10 Hz - în sistemele de control automat, în tehnologia computerizată analogică) - până la frecvențe ultra-înalte (3000 ¸ 300000 MHz - unde milimetrice: radar, radioastronomie). În Federația Rusă, frecvența industrială f= 50 Hz.

Valoarea instantanee a unei variabile este o funcție de timp. Este de obicei notat cu o literă mică:

i- valoarea curentului instantaneu;

u– valoarea tensiunii instantanee;

e- valoarea instantanee a EMF;

R- valoarea puterii instantanee.

Cea mai mare valoare instantanee a unei variabile într-o perioadă se numește amplitudine (de obicei este notată cu o literă majusculă cu un indice m).

Amplitudinea curentului;

Amplitudinea tensiunii;

Amplitudinea EMF.

Valoarea unui curent periodic egală cu valoarea curentului continuu, care într-o perioadă va produce același efect termic sau electrodinamic ca și curentul periodic, se numește valoare efectivă curent periodic:

Valorile efective ale EMF și tensiunea sunt determinate în mod similar.

Curent variabil sinusoidal

Dintre toate formele posibile de curent periodic, curentul sinusoidal este cel mai răspândit. Față de alte tipuri de curent, curentul sinusoidal are avantajul că permite, în general, producerea, transportul, distribuția și utilizarea energiei electrice cât mai economice. Numai atunci când se utilizează curent sinusoidal este posibil să se păstreze formele curbelor de tensiune și curent neschimbate în toate secțiunile unui circuit liniar complex. Teoria curentului sinusoidal este cheia înțelegerii teoriei altor circuite.

Imagine a FEM sinusoidale, tensiuni și curenți pe planul de coordonate carteziene

Curenții și tensiunile sinusoidale pot fi reprezentați grafic, scrise folosind ecuații cu funcții trigonometrice, reprezentate ca vectori pe un plan cartezian sau numere complexe.

Arată în Fig. 1, 2 grafice a două CEM sinusoidale e 1 Și e 2 corespund ecuațiilor:

Se numesc valorile argumentelor funcțiilor sinusoidale faze sinusoid și valoarea fazei la momentul inițial (t=0): Și - faza initiala ( ).

Se numește mărimea care caracterizează viteza de modificare a unghiului de fază frecventa unghiulara. Deoarece unghiul de fază al unei sinusoide pe parcursul unei perioade T se modifică cu rad., atunci frecvența unghiulară este , Unde f– frecvență.

Când se consideră împreună două mărimi sinusoidale de aceeași frecvență, diferența dintre unghiurile lor de fază, egală cu diferența fazelor inițiale, se numește unghiul de fază.

Pentru EMF sinusoidal e 1 Și e 2 unghiul de fază:

Imagine vectorială a cantităților care variază sinusoidal

Pe planul cartezian, de la originea coordonatelor, trageți vectori egali ca mărime cu valorile amplitudinii mărimilor sinusoidale și rotiți acești vectori în sens invers acelor de ceasornic ( în TOE această direcție este considerată pozitivă) cu frecvența unghiulară egală cu w. Unghiul de fază în timpul rotației este măsurat de pe semiaxa pozitivă a abscisei. Proiecțiile vectorilor rotativi pe axa ordonatelor sunt egale cu valorile instantanee ale emf e 1 Și e 2 (Fig. 3). Se numește un set de vectori reprezentând femele, tensiuni și curenți care variază sinusoidal diagrame vectoriale. Când construiți diagrame vectoriale, este convenabil să plasați vectorii în momentul inițial de timp (t=0), care rezultă din egalitatea frecvențelor unghiulare ale mărimilor sinusoidale și este echivalent cu faptul că sistemul de coordonate carteziene însuși se rotește în sens invers acelor de ceasornic cu o viteză w. Astfel, în acest sistem de coordonate vectorii sunt staționari (Fig. 4). Diagramele vectoriale au găsit o aplicație largă în analiza circuitelor de curent sinusoidal. Utilizarea lor face calculele circuitelor mai clare și mai simple. Această simplificare constă în faptul că adăugarea și scăderea valorilor instantanee ale cantităților pot fi înlocuite cu adăugarea și scăderea vectorilor corespunzători.

Fie, de exemplu, în punctul de ramificare al circuitului (Fig. 5) curentul total este egal cu suma curenților și a două ramuri:

Fiecare dintre acești curenți este sinusoidal și poate fi reprezentat prin ecuație

Curentul rezultat va fi, de asemenea, sinusoidal:

Determinarea amplitudinii și fazei inițiale a acestui curent prin intermediul transformărilor trigonometrice adecvate se dovedește a fi destul de greoaie și nu foarte vizuală, mai ales dacă se însumează un număr mare de mărimi sinusoidale. Acest lucru este mult mai ușor de realizat folosind o diagramă vectorială. În fig. Figura 6 prezintă pozițiile inițiale ale vectorilor de curent, ale căror proiecții pe axa ordonatelor dau valori instantanee ale curentului pentru t=0. Când acești vectori se rotesc cu aceeași viteză unghiulară w poziția lor relativă nu se schimbă, iar unghiul de defazare dintre ele rămâne egal.

Deoarece suma algebrică a proiecțiilor vectorilor pe axa ordonatelor este egală cu valoarea instantanee a curentului total, vectorul curentului total este egal cu suma geometrică a vectorilor curenti:

.

Trasarea unei diagrame vectoriale la scară vă permite să determinați valorile și din diagramă, după care o soluție pentru valoarea instantanee poate fi scrisă luând în considerare în mod formal frecvența unghiulară: .

RMS și valori medii ale curentului și tensiunii alternative.

Media sau media aritmetică Fcp funcţie arbitrară a timpului f(t)pentru un interval de timp T determinat de formula:

Valoare medie numerică Fav egală cu înălțimea unui dreptunghi egală ca suprafață cu figura delimitată de curbă f(t), axa tși limitele integrării 0 – T(Fig. 35).

Pentru o funcție sinusoidală, valoarea medie pe o perioadă întreagă T(sau pentru un număr întreg de perioade complete) este egal cu zero, deoarece ariile semiundelor pozitive și negative ale acestei funcții sunt egale. Pentru tensiunea sinusoidală alternativă se determină valoarea medie absolută pentru întreaga perioadă T sau valoarea medie pentru jumătatea perioadei ( T/2) între două valori zero (Fig. 36):

Ucp = Um∙ păcat wt dt = 2R. Astfel, parametrii cantitativi ai energiei electrice pe curent alternativ (cantitate de energie, putere) sunt determinați de valorile tensiunii efective U si curent eu. Din acest motiv, în industria energiei electrice, toate calculele teoretice și măsurătorile experimentale sunt de obicei efectuate pentru valori efective ale curenților și tensiunilor. În ingineria radio și tehnologia comunicațiilor, dimpotrivă, ele funcționează cu valorile maxime ale acestor funcții.

Formulele de mai sus pentru energia și puterea curentului alternativ coincid complet cu formule similare pentru curentul continuu. Pe această bază, se poate argumenta că valoarea efectivă a curentului alternativ este echivalentă energetic cu curentul continuu.

Ceea ce este considerată valoarea efectivă a curentului alternativ și a tensiunii alternative

Care este valoarea efectivă a curentului alternativ și a tensiunii alternative?

Ou de luptă

Curentul alternativ, în sens larg, este un curent electric care variază în timp. De obicei, în tehnologie, fluxul de curent este înțeles ca un curent periodic în care valoarea medie pe o perioadă de curent și tensiune este zero.

Curenții alternativi și tensiunile alternative își schimbă în mod constant magnitudinea. În orice alt moment, ele au o amploare diferită. Apare întrebarea cum să le măsori? Pentru a le măsura, a fost introdus conceptul de valoare efectivă.

Valoarea efectivă sau efectivă a unui curent alternativ este valoarea unui curent continuu care este echivalent în efectul său termic cu un curent alternativ dat.

Valoarea efectivă sau efectivă a unei tensiuni alternative este valoarea unei astfel de tensiuni continue, care în efectul ei termic este echivalentă cu o tensiune alternativă dată.

Toți curenții și tensiunile alternative din tehnologie sunt măsurate în valori efective. Dispozitivele care măsoară cantități variabile își arată valoarea efectivă.

Întrebare: tensiunea rețelei este de 220 V, ce înseamnă asta?

Aceasta înseamnă că o sursă de 220 V DC are același efect termic ca și rețeaua.

Valoarea efectivă a unui curent sau a unei tensiuni sinusoidale este de 1,41 ori mai mică decât amplitudinea acestui curent sau tensiune.

Exemplu: Determinați amplitudinea tensiunii unei rețele electrice cu o tensiune de 220 V.

Amplitudinea este de 220 * 1,41 = 310,2 V.