什么是交流电?

你能想象没有电的生活吗?如果没有电,我们的生活就不会有进步。在本教程中,我们将学习什么是交流电?让我们首先学习电流是如何以及何时产生的。

电力不是发明的,它以能量形式存在。在电力上进行了许多实验。本杰明富兰克林危险风筝实验证明闪电是电力。Nikola Tesla和Thomas Edison发明了A.c.当前和D.C.热电部门。这些科学家在目前符号的标准化上作出了争夺。最后,交替目前赢得了战斗并存在。

交流在指出Thomas Alva Edison的直流电力房屋的低效率之后,这次交替的电流由着名的科学家“Nicholas Tesla”。

什么是交流电?

周期性地以秒为单位反转方向的电流称为“交流电”。在交流电源中,电压的极性周期性地反转。所以电流周期性地改变方向。因此得名交流电(AC),表示电流是周期性地交流的。

该电流在一秒钟内改变其方向的次数可以定义为交流电的频率。50Hz频率意味着它在秒中将其改变为50次。

在该电流中,电荷粒子在方向上从零移动到最大值,并落到零,并且在相反方向上以相同的值(为负)而转到另一个循环。在两个方向上由AC电流处理的值在所有情况下都是相等的。

它既有大小,也有方向,并且随着时间而变化。交流电将在正反两个方向流动,因此它是双向的。交流波形一般用正弦波形来表示,其数学公式为

A (t) = A sin (2πƒt)

在那里,

A是信号的大小

t是时间段

f是信号的频率

交流电流的流向

交流电的产生

交流发电设备称为交流发电机。交流电可以用多种方法和多种电路产生。产生交流电流的最简单的方法是“使用基本的单线圈交流发电机”。

工作原理

交流发电机依靠法拉第电磁感应原理将机械能(如旋转)转换为电能。

建设

一台简单的发电机由两块永磁体组成。它们将在南北两极之间产生一个固定的磁场。在这个磁场中,会有一个矩形的线圈,这是交流发电机的重要组成部分。

它将围绕由极磁体产生的磁场中的固定轴旋转,并且它切割磁通量。中心轴垂直于由两极产生的磁场。

交流发电机

交流产生的过程

  • 一开始,电线是平行到该领域,不切割磁通量。磁力线。所以有没有电压诱导回路。
  • 当导线以逆时针方向旋转时,导线的两侧会将磁力线切向相反的方向。
  • 在任何时间内的环路中的感应EMF与线圈的旋转角度成比例。
  • 当线圈旋转了180度o在相反方向上穿过力的力线,然后在线中的电子沿相反方向流动。
  • 这意味着,每完成一圈(360o)电线,产生一个完整的正弦波形。
  • 磁场中的旋转线始终与碳刷和滑动环连接。
  • 这些用于传递在线圈中感应的电流。
  • 线圈中感应的电动势大小由线圈的速度、强度和长度决定。
  • 我们知道“频率”是每秒的周期数。
  • 所产生的循环次数将取决于旋转线的速度。这意味着线圈的速度越多,频率就越多。这意味着f与n成正比,其中线的转数。
  • 极性的周期性反转会产生极性为交流的电压,从而产生交流电。

交流波形

交流电可以用一个波形来表示,该波形具有振幅和时间周期。我们可以用许多波形来表示交流电流,如方波或三角波,但最简单的是用正弦波来表示。

对于正弦波的每个完整周期,我们看到正半周期和负半周期。这些正和负半周期将表示交流电流将定期改变其方向。我们将在进一步会议中讨论正弦波的所有属性。

交流的正弦波形式

电源供应(线)

提供给家庭的通用电力被称为电源。本供电中的电流是交流电流。从变压器电源线(上台或下降)连接到国内电力线的电源被称为“主电源或线路电源”。我们在印度采用家用目的的主要供应是220-240伏,频率为50Hz,而美国(美国)则为120伏,频率为60Hz。电气设备制造商将根据主电源设计其产品,以便它适用于所需的电压和频率范围。

ac over dc的优点

  • 如果我们考虑产生AC和DC电流的成本,则交流电流产生的成本比直流电流产生便宜。
  • 与使用DC电流的机器相比,使用交流电流的机器简单,其维护也很容易。
  • 我们可以使用AC电流进行长距离传输,但不是DC,因为交流电流的电压范围很高。
  • 利用变压器,交流电流可以很容易地由低电压转换为高电压,或由高电压转换为低电压。因此交流电流的电压范围很宽。
  • 在没有任何损耗的情况下,我们可以用整流器把交流电流转换成直流电,并且在损耗非常大的情况下,我们可以用电感器或导体来限制交流电流的大小。
  • 当供电电压高时,交流远距离传输的损耗比直流传输的损耗要小得多。
  • 交流电机将产生比直流电机更高的输出(更高的转矩)。

缺点

  • 交流电流峰值高,不绝缘使用是非常危险的。
  • 与直流传输相比,交流传输成本非常高。
  • 它会给触摸它的人带来令人排斥的高电压电击,并可能导致触电。
  • 有机会干扰通信信号。
  • 交流电流的应用
  • 我们日常生活中使用的所有电器都只能用交流电供电。电视机、冰箱、灯泡、电扇、空调等。
  • 交流电用于传输大功率信号的设备中。我们在天线波传播、无线电波和超声波传播等大功率配电系统中使用交流电。
  • 我们还使用变压器的交流电流进行长距离传输,供应许多其他目的。
  • 主要是我们使用电源要求高的行业中的电流类型。

3回复

发表评论

您的电子邮件地址将不会被公布。必填字段被标记*