Презентація "Змінний струм"

Розробила викладач фізики ДНЗ ДТр. ЕККрісан Є. А. ЗМІННИЙ СТРУМ

ЗМІННИЙ СТРУМЦе такий струм, який упродовж певного часу змінюється за величиною і напрямком. В теорії і практиці під змінним струмом розуміють вужчу і цілком певну категорію електричного струму — періодичний змінний синусоїдальний струм із частотою V = 50 Гц.

ЗМІННИЙ СТРУМЗмінний електричний струм – електричний струм, сила якого змінюється за гармонічним законом: i = Imax sin⁡(𝜔 t+φ0 )i – миттєве значення сили струму, A; Іmax - амплітудне значення сили струму, – циклічна частота змінного струму, що збігається з частотою змінної ЕРС, φ0 – початкова фаза. Перевагою змінного струму є те, що його легше виробляти й передавати до споживача.

Графік змінного струмуосцилограф

Одержання синусоїдальної ЕРСІснує декілька способів отримання змінного струму, але якщо частота не перевищує 1000 Гц, то зазвичай його отримають методом обертання рамки в магнітному полі. Обертання рамки у магнітному полі

ЕРС змінного струму- кутова швидкість обертання рамки- кут повороту рамки, змінюється- магнітний потік, змінюється- індукційна ЕРС

Графіки зміни сили струму, ЕРС та магнітного потоку

Генератор змінного струму. Генератор змінного струму – електрична машина, в якої механічна енергія перетворюється в електричну за допомогою явища електромагнітної індукції. Більшість генераторів змінного струму використовують обертове магнітне поле.

Основні конструктивні елементи генератора змінного струму. Електромагніт (чи постійний магніт) – індуктор. Обмотка в якій індукується ЕРС – якір. Металічні півкільця – колектор. Щітки для з’єднання рухомих та нерухомих частин генератораіндукторякірколекторщітка

Генератор змінного струмуІндуктор (статор)Якір (ротор)Статор

Генератор змінного струму. Можливі два варіанти реалізації генерування змінного струму:

Індуктивність та ємність у колі змінного струму. У колах змінного струму необхідно вимірювати, крім еле­ктричного опору, такі фізичні величини, як індуктивність, ємність, реактивний, активний та повний опори, добротність, кути втрат тощо. Для вимірювання таких параметрів широко застосовують мости змінного струму

Індуктивність — це фізична величина, яка характеризує властивість електротех­нічних пристроїв (котушок, обмоток, дроселів, соленоїдів тощо) нагромаджувати енергію в магнітному полі під час проходження по них електричного струму.Ємність — це фізична величина, яка характеризує здатність фізичних тіл нагромаджувати електричний заряд.

Трансформатор. Пристрій для перетворення сили струму та напруги при незмінній частоті.

Принцип дії трансформатора. Робота ґрунтується на законі електромагнітної індукції

Коефіцієнт трансформації (k)Відношення кількості витків в первинній обмотці до кількості витків в вторинній обмотціПонижуючий N₂1)Підвищуючий N₂>N₁ (k<1)

Схема передачі електроенергії споживачеві

Потреба в електроенергії постійно збільшується як у промисловості, на транспорті, так і в побуті. Задовольнити цю потребу можна двома способами. Найпростіший спосіб – будівництво нових потужніх електростанцій ( теплових, гідравлічних, атомних ). Передові технології дозволяють задовольнити потреби в електроенергії іншим способом. Пріоритет у зусиллях має бути відданий підвищенню ефективності використання електроенергії, а не зростанню потужності електростанцій.

Питання самоконтролю1. Що називають змінним струмом?2. Гармонічний закон3. Який метод для отримання змінного струму використовують якщо частота не перевищує 1000 Гц?4. Що таке генератор змінного струму?5. Що таке індуктивність?6. Що таке ємність?7. Що таке трансформатор?8. Основні конструктивні елементи генератора змінного струму