Extras din proiect
Producerea curentului alternativ monofazat.
Considerăm o spiră plasată într-un câmp magnetic omogen (fig.1). Dacă spira se rotește cu o viteză unghiulară - constantă în jurul unei axe perpendiculare pe direcția liniilor de câmp magnetic, în spiră, în baza legii inducției electromagnetice, se obține o t.e.m. alternativă
sinusoidală, deci și un curent alternativ. Fie
unghiul pe care îl face planul spirei cu un plan perpendicular pe liniile de câmp.
Fig.1
ω Pentru =0, adică atunci când normala la planul spirei coincide cu direcția liniilor de câmp magnetic, fluxul magnetic care
străbate suprafața delimitată de spiră, are valoarea maximă Φm dată de relația:
Φm=B- S. Fluxul care străbate suprafața determinată de spiră este dat de relația:
Φ= Φm cos .
Dacă spira se rotește cu o viteză
unghiulară - constantă, la un moment oarecare t, unghiul α este dat
de relația: = - t + , unde φ este unghiul format la t=0 între
normala la planul spirei și direcția liniilor de câmp magnetic. In acest caz avem: Φ= Φm cos(- t+φ)
T.e.m indusă va fi: e = − d- = - -
dt m
sin(- t + ) = Em
sin(- t + )
unde:
Em = - - m = - BS
În cazul când avem N spire care
Fig.2
se rotesc,
Em=NBS-
Rezultă de aici, că frecvența unghiulară a t.e.m. induse (pulsația) este egală cu viteza unghiulară a spirei. În fig.2 sunt reprezentate curbele de variație a fluxului Φ și a t.e.m. pentru cazul φ = 0.
Φ
e
E m
ωt
0
π/2 π 3π/2 2π
Φ
N
S
3
Circuite fundamentale în curent alternativ
În circuitele de c.a., spre deosebire de cele de c.c. întâlnim trei feluri de rezistențe: ohmice (fig.3a), inductive (fig.3b) și capacitive (fig.3c). Aceste rezistențe pot fi legate în serie, paralel și
Fig.3 Fig.4
mixt. Circuitele fundamentale conțin fie numai rezistență ohmică, fie inductivă, fie capacitivă.
Circuite cu rezistență ohmică
Fie:
i(t) = Im sin - t
(1)
un curent sinusoidal care circulă prin rezistența r. Tensiunea la bornele
rezistenței r va fi: sau
ur = ri = rI m sin - t ur = Urm sin - t
(2)
unde Urm = rIm . Dacă înlocuim valorile maxime în funcție de valorile
eficace, atunci
U I
Ur = rI
. Mărimile
Fig.5
exprimate prin relațiile (1) și (2), reprezentate prin fazori (fig.5), sunt în fază, adică tensiunea
de la bornele unei rezistențe chimice
și curentul care trece prin rezistență sunt în fază.
Circuite cu inductanță
Să considerăm că printr-o bobină, de inductanță L (fig.6), circulă curentul:
uL i = Im sin - t
Fig.6
Să notăm cu u tensiunea de la bornele a - b ale sursei și cu uL cea de la bornele c - d ale bobinei. Aplicând teorema a II-a lui Kirchhoff circuitului abcd din fig.6, vom avea relația:
Preview document
Conținut arhivă zip
- Circuite de curent alternativ.pdf