Kintamoji elektros srovė, jos efektinė vertė

Šios srovės galia grandinėje su rezistoriumi

Jeigu vienalyčiame magnetiniame lauke pastoviu kampiniu greičiu sukamas vielinis rėmelis, tai gaminama kintamoji elektros srovė. Pro besisukantį kontūrą praeinantis magnetinis srautas visą laiką keičiasi. Kai išvesta į kontūro plokštumą normalė n sudaro su magnetinės indukcijos vektoriaus B kryptimi kampą j, tai magnetinis srautas lygus F=BScosj=BScoswt (1) Pagal elektromagnetinės indukcijos dėsnį besisukančiame kontūre indukuota EVJ lygi e=-F‘ (2) Išdiferencijavę (1) lygtį laiko atžvilgiu gauname: e=BSwsinwt(3) Sm=BSw (elektrovaros jėgos amplitudė. Jei rėmelį sudaro N vijų tai ji lygi em=NBSw) e=Smsinwt (4) Elektrovaros jėėga laikui bėgant kinta harmoningai. Ji sukelia priverstinius elektringų dalelių svyravimus. Jeigu grandinėje tiktai ominė varža R, tai (4) lygybei pritaikę Omo dėsnį gauname: i=Imsinwt (5) Laikas skaičiuojamas nuo to momento, kai n ir B kryptys sutampa) Sm=RIm

Šalyje standartinis dažnis 50Hz. Elektornai laide svyruoja haromoningai. (Palyginimui: kai teka nuolatinė srovė I=const) Kontūro vieno apsisukimo metu jame indukuotos srovės kryptis pasikeičia du kartus. Iš grafiko matome, kad srovės ir įtampos fazės sutampa, jeigu grandinėje tiktai aktyvioji (ominė) varža). Esant talpinei ir induktyviajai varžoms srrovė ir įtampa fazėmis nesutampa. Iš (4) ir (5) formulių skaičiuojame tiktai momentines I ir e vertes, kurios kinta bėgant laikui. Praktikoje tenka skaičiuoti kintamosios srovės galią ir per tam tikrą laiką atliktą darbą. Tam tikslui reikia žinoti pastovias kintamosios srovės stiprio, ev

vj arba įtampos vertes vadinamas efektinėmis reikšmėmis. Esant grandinėje tik ominei varžai, kintamosios srovės efektinis stipris yra lygus tokios nuolatinės srovės stipriui, kuriai tekant, per tą patį laiką išsiskiria toks pat šilumos kiekis, kaip ir tekant duotajai kintamajai srovei.
Imame labai trumpą laiko tarpą dt ir per jį išsiskyrusį šilumos kiekį dQ, tai pagal Džaulio-Lenco dėsnį: dQ=i2Rdt; i=Imsinwt; dQ=Im2Rsin22pdt/T. Šį reiškinį suitegravę ribose nuo 0 iki T nustatome kintamosios srovės grandinėje per periodą išsiskyrusios šilumos kiekį. Q=Im2RT/2 (1) Jeigu tekėtų tokio pat stiprio nuolatinė srovė, tai per periodą Q=I2?RT(2). Sulyginam (1) ir (2) Im2/2=I2 I=Im /Ö2 Analogikai e=Sm/Ö2; U=UmÖ2 Efektines vertes I, U ir E rodo kintamosios grandinės ampermetrai ir voltmetrai, kurių veikiamas pagrįstas šiluminiu poveikiu.

Kintamosios srovės galia granidnėje lygi P=UIcosj cosj-galios koeficientas, j-fazių skirtumas tarp srovės sttiprio ir įtampos. U ir I – efektinės vertės srovės stiprio ir įtampos. Jei grandinėje tiktai rezistorius j=0, cosj=1, P=UI=I2R
momentinė galia lygi p=ui efektinės vertės apibūdina galios vidurkį. p=i2R=Im2R/2

Leave a Comment