Čini se da je otkrivanje zavisnosti napona o frekvenciji jednostavno. Treba se samo obratiti sa odgovarajućim zahtjevom sveznajućim pretraživačima i … uvjeriti se da jednostavno nema odgovora na ovo pitanje. šta da radim? Hajde da se pozabavimo ovim teškim pitanjem zajedno.
Napon ili razlika potencijala?
Treba napomenuti da su napon i potencijalna razlika jedno te isto. U stvari, ovo je sila koja je u stanju da pokrene električne naboje u struji. Nije bitno kuda ide ovaj pokret.
Potencijalna razlika je samo još jedan izraz za napon. To je jasnije i možda razumljivije, ali to ne mijenja suštinu stvari. Stoga je glavno pitanje odakle dolazi napon i od čega zavisi.
Što se tiče kućne mreže od 220 volti, odgovor je jednostavan. U hidroelektrani tok 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 sagorevanja benzina. Postoje takođerdrugi izvori, ali suština je uvijek ista: energija se pretvara u napon.
Vrijeme je da postavimo pitanje o zavisnosti napona od frekvencije. 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 naspram frekvencije struje" nema smisla?
Da biste pronašli odgovor, morate ispravno formulisati 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 kola koja se sastoje od mnogo različitih otpora. "Pad napona". Oba izraza se često smatraju sinonimima, što je gotovo uvijek pogrešno. Jer pad napona zaista može zavisiti od frekvencije.
Zašto bi napon pao?
Da, jednostavno zato što ne može pomoći da ne padne. Dakle. Ako je na jednom polu izvora potencijal 220 volti, a na drugom - nula, tada bi se ovaj pad mogao dogoditi samo u krugu. Ohmov zakon kaže da ako postoji jedan otpor u mreži, onda će sav napon na njoj pasti. Ako dva ili više - svakipad će biti proporcionalan svojoj vrijednosti, a njihov zbir jednak je početnoj potencijalnoj razlici.
Pa šta? Gdje je pokazatelj ovisnosti napona o frekvenciji struje? Za sada, sve zavisi od količine otpora. E sad, 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 takođe nazivaju reaktivnim, za razliku od njihovih aktivnih parnjaka. Na šta reagiraju promjenom veličine? Na frekvenciju! Postoje 2 vrste reaktansi:
- induktivna;
- kapacitivni.
Svaki pogled je povezan sa svojim poljem. Induktivni - sa magnetnim, kapacitivni - sa električnim. U praksi su predstavljeni prvenstveno solenoidima.
Oni su prikazani na gornjoj fotografiji. I kondenzatori (ispod).
Mogu se smatrati antipodima, jer je reakcija na promjenu frekvencije upravo suprotna. Induktivna reaktanca raste sa frekvencijom. Kapacitivni, naprotiv, pada.
Sada, s obzirom na karakteristike reaktancije, u skladu sa Ohmovim zakonom, može se tvrditi da zavisnost napona o frekvenciji naizmjenične struje postoji. Može se izračunati uzimajući u obzir vrijednosti reaktancija u krugu. Samo radi jasnoće, moramo zapamtiti da govorimo o padu napona na elementu kola.
A ipak postoji
Upitnik u naslovu članka se pretvorio uuzvično. Yandex je rehabilitovan. Ostaje samo da damo formule za zavisnost napona od frekvencije za različite vrste reaktansi.
Kapacitivni: XC=1/(w C). Ovdje je w ugaona frekvencija, C je kapacitivnost kondenzatora.
Induktivno: XL=w L, gdje je w isto kao u prethodnoj formuli, L je induktivnost.
Kao što vidite, frekvencija utiče na vrijednost otpora, mijenjajući je, dakle, mijenja pad napona. Ako mreža ima aktivni otpor R, kapacitivni XC i induktivni XL, tada će zbir padova napona na svakom elementu biti jednak razlici potencijala izvora: U=Ur + Uxc + Uxl.
