Čini se da je otkrivanje ovisnosti napona o frekvenciji jednostavno. Treba se samo obratiti s odgovarajućim zahtjevom sveznajućim tražilicama i … uvjeriti se da jednostavno nema odgovora na ovo pitanje. Što uraditi? Pozabavimo se ovim teškim pitanjem zajedno.
Napon ili razlika potencijala?
Treba napomenuti da su napon i potencijalna razlika jedno te isto. Zapravo, to je sila koja je u stanju natjerati električne naboje da se kreću u struji. Nije važno kamo ide ovaj pokret.
Potencijalna razlika je samo još jedan izraz za napon. To je jasnije i možda razumljivije, ali ne mijenja bit stvari. Stoga je glavno pitanje odakle dolazi napon i o čemu ovisi.
Što se kućne mreže od 220 volti tiče, odgovor je jednostavan. U hidroelektrani protok vode rotira rotor generatora. Energija rotacije se pretvara u naponsku silu. Nuklearna elektrana prvo pretvara vodu u paru. On okreće turbinu. U benzinskoj elektrani rotor se rotira silom izgaranja benzina. Također postojedrugi izvori, ali suština je uvijek ista: energija se pretvara u napon.
Vrijeme je da postavimo pitanje o ovisnosti napona o frekvenciji. Ali još ne znamo odakle dolazi frekvencija.
Koji je izvor frekvencije
Isti generator. Frekvencija njegove rotacije pretvara se u istoimeno svojstvo napona. Okrenite generator brže - frekvencija će biti veća. I obrnuto.
Rep ne može "mahati" psom. Iz istog razloga, frekvencija ne može promijeniti napon. Stoga izraz "napon u odnosu na frekvenciju struje" nema smisla?
Da biste pronašli odgovor, morate ispravno formulirati pitanje. Postoji izreka o budali i 10 stručnjaka. Postavio je pogrešna pitanja, a oni nisu mogli odgovoriti.
Ako napetost nazovete drugom definicijom, sve će doći na svoje mjesto. Koristi se za krugove koji se sastoje od mnogo različitih otpora. "Pad napona". Oba se izraza često smatraju sinonimima, što je gotovo uvijek pogrešno. Jer pad napona stvarno može ovisiti o frekvenciji.
Zašto bi napon pao?
Da, jednostavno zato što ne može pomoći da ne padne. Tako. Ako je na jednom polu izvora potencijal 220 volti, a na drugom - nula, tada bi se taj pad mogao dogoditi samo u krugu. Ohmov zakon kaže da ako postoji jedan otpor u mreži, tada će sav napon na njoj pasti. Ako dva ili više - svakipad će biti proporcionalan svojoj vrijednosti, a njihov zbroj jednak je početnoj potencijalnoj razlici.
Pa što? Gdje je pokazatelj ovisnosti napona o frekvenciji struje? Zasad sve ovisi o količini otpora. Sada, ako biste mogli pronaći takav otpornik koji mijenja svoje parametre kada se frekvencija promijeni! Tada bi se pad napona na njemu automatski promijenio.
Postoje takvi otpornici
Oni se također nazivaju reaktivnim, za razliku od njihovih aktivnih kolega. Na što reagiraju promjenom veličine? Na frekvenciju! Postoje 2 vrste reaktancija:
- induktivna;
- kapacitivni.
Svaki pogled je povezan s vlastitim poljem. Induktivni - s magnetskim, kapacitivni - s električnim. U praksi ih predstavljaju prvenstveno solenoidi.
Prikazani su na gornjoj fotografiji. I kondenzatori (ispod).
Mogu se smatrati antipodima, jer je reakcija na promjenu frekvencije upravo suprotna. Induktivna reaktancija raste s frekvencijom. Kapacitivni, naprotiv, pada.
Sada, s obzirom na značajke reaktancije, u skladu s Ohmovim zakonom, može se tvrditi da ovisnost napona o frekvenciji izmjenične struje postoji. Može se izračunati uzimajući u obzir vrijednosti reaktancija u krugu. Samo radi jasnoće, moramo zapamtiti da govorimo o padu napona na elementu kruga.
A ipak postoji
Upitnik u naslovu članka se pretvorio uuskličan. Yandex je rehabilitiran. Ostaje samo dati formule za ovisnost napona o frekvenciji za različite vrste reaktancija.
Kapacitivni: XC=1/(w C). Ovdje je w kutna frekvencija, C je kapacitet kondenzatora.
Induktivno: XL=w L, gdje je w isto kao u prethodnoj formuli, L je induktivnost.
Kao što možete vidjeti, frekvencija utječe na vrijednost otpora, mijenjajući je, dakle, mijenja pad napona. Ako mreža ima aktivni otpor R, kapacitivni XC i induktivni XL, tada će zbroj padova napona na svakom elementu biti jednak razlici potencijala izvora: U=Ur + Uxc + Uxl.
