Näyttää siltä, että jännitteen taajuudesta riippuvuuden paljastaminen on yksinkertaista. Sinun tarvitsee vain hakea asianmukaisella pyynnöllä kaikkitietäville hakukoneille ja … varmistaa, että tähän kysymykseen ei yksinkertaisesti ole vastausta. Mitä tehdä? Käsitellään tätä vaikeaa asiaa yhdessä.
Jännite vai potentiaaliero?
On huomattava, että jännite ja potentiaaliero ovat yksi ja sama. Itse asiassa tämä on voima, joka pystyy saamaan sähkövaraukset liikkumaan virrassa. Ei ole väliä minne tämä liike menee.
Potentiaaliero on vain toinen ilmaisu jännitteelle. Se on selkeämpi ja ehkä ymmärrettävämpi, mutta se ei muuta asian ydintä. Siksi pääkysymys on, mistä jännite tulee ja mistä se riippuu.
Mitä 220 voltin kotiverkkoon tulee, vastaus on yksinkertainen. Vesivoimalaitoksella vesivirta pyörittää generaattorin roottoria. Pyörimisenergia muunnetaan jännitevoimaksi. Ydinvoimalaitos muuttaa ensin veden höyryksi. Hän kääntää turbiinia. Bensiinivoimalaitoksessa roottoria pyöritetään polttavan bensiinin voimalla. Siellä on myösmuista lähteistä, mutta olemus on aina sama: energia muuttuu jännitteeksi.
On aika esittää kysymys jännitteen riippuvuudesta taajuudesta. Mutta emme vielä tiedä, mistä taajuus tulee.
Mikä on taajuuslähde
Sama generaattori. Sen pyörimistaajuus muuttuu samannimiseksi jänniteominaisuudeksi. Pyöritä generaattoria nopeammin - taajuus on korkeampi. Ja päinvastoin.
Häntä ei voi "heiluttaa" koiraa. Samasta syystä taajuus ei voi muuttaa jännitettä. Siksi ilmaisu "jännite vs. virran taajuus" ei ole järkevä?
Löytääksesi vastauksen sinun on muotoiltava kysymys oikein. On olemassa sanonta tyhmästä ja 10 asiantuntijasta. Hän esitti vääriä kysymyksiä, eivätkä he voineet vastata.
Jos kutsut jännitystä toiseksi määritelmäksi, kaikki loksahtaa paikoilleen. Sitä käytetään piireissä, jotka koostuvat useista eri vastuksista. "Jännitteen putoaminen". Molempia ilmaisuja pidetään usein synonyymeinä, mikä on melkein aina väärin. Koska jännitehäviö voi todella riippua taajuudesta.
Miksi jännite putoaisi?
Kyllä, yksinkertaisesti siksi, että se ei voi muuta kuin pudota. Niin. Jos lähteen yhdessä navassa potentiaali on 220 volttia ja toisessa - nolla, tämä pudotus voi tapahtua vain piirissä. Ohmin laki sanoo, että jos verkossa on yksi vastus, kaikki sen jännite laskee. Jos kaksi tai useampi - jokainenpudotus on verrannollinen sen arvoon ja niiden summa on yhtä suuri kuin alkuperäinen potentiaaliero.
Mitä sitten? Missä on osoitus jännitteen riippuvuudesta virran taajuudesta? Toistaiseksi kaikki riippuu vastuksen määrästä. Jospa nyt löytyisi sellainen vastus, joka muuttaa parametrejaan taajuuden muuttuessa! Tällöin jännitehäviö sen yli muuttuu automaattisesti.
Tällaisia vastuksia on olemassa
Niitä kutsutaan myös reaktiivisiksi, toisin kuin aktiivisia vastineitaan. Mihin he reagoivat muuttamalla kokoaan? Taajuuteen! Reaktansseja on 2 tyyppiä:
- induktiivinen;
- kapasitiivinen.
Jokainen näkymä liittyy omaan kenttään. Induktiivinen - magneettisella, kapasitiivinen - sähköllä. Käytännössä niitä edustavat ensisijaisesti solenoidit.
Ne näkyvät yllä olevassa kuvassa. Ja kondensaattorit (alla).
Niitä voidaan pitää antipodeina, koska reaktio taajuuden muutokseen on täsmälleen päinvastainen. Induktiivinen reaktanssi kasvaa taajuuden myötä. Kapasitiivinen päinvastoin putoaa.
Nyt, kun otetaan huomioon reaktanssin ominaisuudet, Ohmin lain mukaisesti, voidaan väittää, että jännitteen riippuvuus vaihtovirran taajuudesta on olemassa. Se voidaan laskea ottaen huomioon piirin reaktanssien arvot. Selvyyden vuoksi meidän on muistettava, että puhumme jännitehäviöstä piirielementin yli.
Ja silti se on olemassa
Artikkelin otsikon kysymysmerkki muuttuihuudahdus. Yandex on kunnostettu. Jäljelle jää vain kaavat jännitteen riippuvuudelle taajuudesta erityyppisille reaktansseille.
Kapasitiivinen: XC=1/(w C). Tässä w on kulmataajuus, C on kondensaattorin kapasitanssi.
Induktiivinen: XL=w L, missä w on sama kuin edellisessä kaavassa, L on induktanssi.
Kuten näet, taajuus vaikuttaa vastuksen arvoon, sen muuttaminen muuttaa siten jännitehäviötä. Jos verkossa on aktiivinen resistanssi R, kapasitiivinen XC ja induktiivinen XL, kunkin elementin jännitehäviöiden summa on yhtä suuri kuin lähteen potentiaaliero: U=Ur + Uxc + Uxl.
