f= .
Мысалы. Айнымалы токтың бір периодының ұзақтығы 1/500 секундқа тең. Ток жиілігін анықтаңдар.
Шешуі. Айнымалы токтың бір толық өзгерісі 1/500 сек ішінде өтеді. Демек, бір секундтың ішінде осындай 500 өзгеріс өтеді. Соған сәйес жиілік:
f= -=1: =500гц.
Период неғұрлым үлкен болса, айнымалы токтың жиілігі соғұрлым кіші болады. Сөйтіп, период жиілікке кері шама, яғни
T= .
Мысал. Токтың жиілігі 2000 гц (2 кгц). Осы айнымалы токтың периодың аықтаңдар.
Шешуі. 1 сек ішінде айнымалы токтың 2000 толық өзгерісі пайда болуы. Демек, токтың толық бір өзгерісі – бір периодты сенкундтың 1/2000 үлесінде орындалады. Осыған сүйеніп, период мынаған тең екенін табамыз:
T= = =0,0005 сек.
Бұрыштық жиілік. Орам магнит өрісінде айналып тұрғанда оның толық бір обороты 3600-қа немесе 2π радианға сәйкес келеді.
Егер орам мысалы Т=3 сек ішінде бір оборот жасайтын болса, онда оның 1 секундтағы айналысының бұрыштық жиілігі
v= = =120 град/сек.
Осыған сәйкес бұл орамның айналуының бұрыштық жылдамдығы рад/сек арқылы белгіленеді де қатынасымен анықталады. Осы шама бұрыштық жиілік деп ата лып, w әрпімен белгіленеді.
Сөйтіп,
w= немесе w=2 π .
Айнымалы токтың жиілігі f= болғандықтан, f-тің бұл мәнін бұрыштық жиіліктің өрнегіне қойсақ, мынау шығады:
w=2 π =2 πf рад/сек.
Герцпен өлшенетін f ток жиілігінен рад/сек арқылы өлшенетін w бұрыштық жиілік 2 π есе үлкен болады.
Егер айнымалы токтың жиілігі f=50 гц болса, онда бұрыштық жиілік
w=2 πf=2*3,14*50=314 рад/сек.
Техниканың түрліше салаларында жиіліктерді әр түрлі айнымалы токтар қолданады. СССР электр станцияларында жиілігі f=50 гц айнымалы ток өндіретін генераторлар орнатылған. Радиотехника мен электроникада жиіліктері он миллион герцтен бірнеше миллион герцке дейін баратын айнымалы токтар қолданылады.
Лездік және максимал мәндер. Айнымалы электр қозғаушы күштің, ток күшінің, кернеудің және қуаттың кез келген уакыт моментіндегі мәнін бұл шамалардың лездік мәндері дейді де, сәйкес мынадай жазба әріптермен белгілейді: (e,i,u,p).
Айнымалы э. қ. күштің максимал мәндері деп, оның бір периодта ең үлкен шамасына жетуін айтады, э. қ. күштің максималды мәні Еm арқылы кернеудің максимал мәні Um , ал токтың максимал мәне Im арқылы белгіленеді.
Әсер етуші шама. Сымдардан өтетін электр тоғы сол сымдарды өзінің бағытына тәуелсіз қыздырады. Осыған байланысты жылу тұрақты ток тізбегінен ғана емес, айнымалы ток тізбегінде де бөлінеді.
Егер кедергісі r ом өткізгіштен айнымалы ток өтетін болса, онда әрбір секундта белгілі бір жылу мөлшері бөлінетін болады. Бұл жылу мөлшері айнымалы токтың максимал мәніне тура пропорционал болады.
Белгілі бір кедергісі бар өткізгішпен айнымалы ток өткенде қандай мөлшерде жылу бөлініп шықса, сол өткізгіштен сондай жылу бөліп шағыратын тұрақты токты таңдап алуға болады, Бұл жағдайда айнымалы токтың жылу бөліп шығару жағынан орташа әсері тұрақты токтың әсерімен бірдуй деуімізге болады.
Айнымалы токтың әсер етуші мәні деп, бірдей уақыт ішінде, бірдей кедергіден сонша өткен айнымалы токтың бөліп шығаратын жылуы қандай болса, сондай жылу бөліп шығаратын тұрақты ток күшін айтады.
Айнымалы ток тізбегіне жалғанған электр өлшеуіш приборлар сәйкес ток күші мен кернеудің әсер етуші мәндерін өлшейді.
Синусондалы айнымалы ток жағдайында әсер етуші мәндер максимал мәндерден 1,41 есе, яғни есе кіші болады:
I= ; I= ; I=Im*0,707.
Осыған сәйкес айнымалы э. қ. к. пен кернеудің эффектілік мәндері олардың максимал мәндерінен 1,41 есе кіші
E= ; E=Em*0,707; U= ; U=Um*0,707.
Айнымалы токтың әсер етуші күшінің шамасына э. қ. күшіне және кернеуіне қарай, олардың максимал мәндерін былай есептеп шығаруға болады:
Em=E*1,41; Um=U*1,41; Im=I*1,41
Мысал. Тізбектің қысқыштарына қосылған вольтметр әсер етуші кернеудің U=127 в екенін көрсетеді. Осы айнымалы кернеудің максимал мәнін есептеп шығарыңдар.
Шешуі. Кернеудің максимал мәні оның әсер етуші мәнінен 2 есе үлкен, сондықтан:
Um=U* =127*1,41=179,07 в.
Әрбір айнымалы кернеудің электр қозғаушы күшін және айнымалы ток күшін сипаттау үшін периодты, жиілікті және максимал мәнді білген жеткелікті емес.
Фаза.Фазаның ығысуы. Екі және одан да көп синусондалы шамаларды салыстырғанда , олардың уақытқа байланысты бір-бірінен өзгеше өзгеретін және өздерінің
максимал мәндеріне әр түрлі уақыт моменттерінде жететінін ескеруге тиіспіз.Егер электр тізбегінде ток уақытқа байланысты э. қ. күш сияқты өзгерсе, яғни э. қ. күші нольге айналған кезде тізбектегі ток та нольге айналса, ал э. қ. күші өзінің оң максимал мәніне дейін ұлғайған кезде, тізбектегі ток күші де өзінің оң максимал мәніне дейін ұлғайса және одан әрі э. қ. күші нольге айналса және т.с.с. болса, онда мұндай тізбекте айнымалы электр қозғаушы күш пен айнымалы ток фазасы бойынша сәйкес келеді.
Айнымалы ток тізбегін есептеуге айнымалы ток пен кернеудің арасындағы фаза ығысуының практикалық мағызы өте зор.
Бекіту сұрақтары:
Период дегеніміз не?
Жиілік дегеніміз не?
Бұрыштық жиілік дегеніміз не?
Айнымалы токтың әсер етуші мәні дегеніміз не?
Айнымалы э. қ. күштің максимал мәндері дегеніміз не?
Достарыңызбен бөлісу: |
