Prąd zmienny - fiza.cba.pl

Prąd zmienny
Prąd zmienny – prąd, którego natężenie zamienia się w funkcji
czasu.
Prąd przemienny– prąd zmienny, który okresowo zmienia
swoje natężenie i kierunek przepływu.
Prąd sinusoidalny - prąd przemienny, którego zależność od
czasu można opisać równaniem
Zgodnie z prawem indukcji Faradaya zmiana strumienia
magnetycznego wywołuje SEM indukcji
Pochodna
więc indukowana w ramce SEM
indukcji
Prąd przemienny sinusoidalny wytwarzany
jest przy użyciu prądnic.
Przyjmując, że
otrzymujemy
równanie określające indukowaną w
ramce SEM prądnicy
gdzie: ε0- maksymalna wartość SEM
Jeśli do prądnicy zostanie podłączony odbiornik energii
elektrycznej, to popłynie przez niego sinusoidalny prąd
przemienny o natężeniu
Maksymalne natężenie takiego
prądu ma wartość
Spadek napięcia na takim oporze ma
wartość
Maksymalna wartość tego spadku
napięcia wynosi
Strumień przenikający ramkę zmienia się w czasie zgodnie z
równaniem
Ponieważ ramka obraca się ze stałą prędkością kątową ω
więc
Ponieważ prędkość
kątową obrotu ramki
można przedstawić
używając częstotliwości
lub okresu
Prąd zmienny
Chwilową moc prądu sinusoidalnego określa równanie
Natężeniu skutecznemu odpowiada napięcie skuteczne
Moc średnia, nazywana jest mocą skuteczną
Ćwiczenie:
Oblicz natężenie skuteczne prądu przemiennego, którego
zależność I(t) przedstawia wykres
Dla odbiorcy energii elektrycznej istotna jest średnia moc
prądu odpowiadająca sytuacji, w której prąd
przepływający przez urządzenie byłby prądem
stałym.
gdzie: WT – praca wykonana w czasie jednego okresu
Wartość pracy równa jest polu powierzchni pod wykresem P(t)
Średnia praca i moc prądu sinusoidalnego:
Jakie natężenie musiałby mieć prąd stały, aby jego moc była
taka, jak prądu sinusoidalnego?
Natężenie takie to tzw. natężenie skuteczne sinusoidalnego
prądu przemiennego