ניתוח מעגל: טכניקות עבור וולטאז' ו ⁇ הנוכחית

ניתוח מעגלים AC חיוני להבנת האופן שבו שינוי הנוכחי מתנהג במעגלים חשמליים. מאמר זה יבדוק טכניקות שונות המשמשות למתח ולחישובים הנוכחיים במעגלי AC, מתן מדריך מקיף עבור שני התלמידים והמורים.

הבנת מעגלים AC

זרם חשמלי (AC) הוא זרם חשמלי שהופך את הכיוון מעת לעת.בניגוד הזרם הישיר (DC), שבו זרם המטען החשמלי הוא חד-צדדי, מעגלים AC יש מאפיינים ייחודיים הדורשים טכניקות ניתוח ספציפיות.

המונחים: AC Circuit Analysis

• (ב) ,0) ,מחלוקת: 1:1 ההתנגדות הכוללת לזרם הנוכחי במעגל AC, הכולל התנגדות (R) ותגובה (X).
• (ב) ויקרא י"א: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (ב) ,0) ערכים: FLT:1 ערכי כיכר שורש פירושו משמשים לחישוב המתח היעיל והזרם הנוכחי במעגלי AC.

טכניקות לוולפלקס ולקלוריות הנוכחיות

חוק הומ ב-AC Circuits

ניתן להתאים את חוק הומא לעיגולים AC, כפי ש:

• (ב) ויקרא י"א: "וַיֹּאמֶר אֱלֹהִים אֱלֹהִים אֲשֶׁר נָאֶת הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא

2 שימוש ב-Phasors

Phasors הם כלי רב עוצמה בניתוח AC, המאפשר ייצוג של מתחים סינוסאידים וזרמים כמו וקטורים רוטטים.הם מפשטים חישובים מעורבים זוויות וגודלים.

חוקי קירשוף

החוק הנוכחי של קירשוף (KCL) וחוק וולטאז' של קירשוף (KVL) חל על מעגלים AC, עוזר לנתח רשתות מורכבות על ידי הבטחת כי סכום הנוכחים הנכנסים לצומת שווה את הסכום עוזב (KCL) וכי סכום טיפות המתח טיפות בלולאות סגורות שווה את המתח הכולל המסופק (KVL).

חישוב כוח במעגלי AC

חישובי כוח במעגלים AC שונים מעיגולי DC עקב זווית שלב בין מתח לזרם.שלושת סוגי הכוח כוללים:

• (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (ב) [הכוח] האקטיבי (Q:FLT:1] הכוח המאוחסן ושוחרר על ידי מחנכים וכנפיים, נמדד ב-VAR.
• (ב) ,0) ,Apud Power (S): ההרחבה של מתח RMS וזרם, נמדדת ב-Volt-amperes (VA).

כוח

גורם הכוח (PF) הוא מושג קריטי במעגלי AC, המוגדר כיחס של כוח פעיל לכוח הנראה לעין:

• ◄ [13] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

דוגמה: Calculations

כדי להמחיש את הטכניקות שנדונו, בואו נבחן מעגל AC פשוט עם מתנגד ומחנך.

• וולטאז (V) = 120V
• התנגדות (R) = 10 ⁇
• תגובה אינדוקטיבית (XL) = 30 ⁇

את כל הדחף (Z) ניתן לחשב כ:

• (ב) ⁇ =0= ⁇ (R2 + XL2) = ⁇ 102 + 302) = ⁇ (100 + 900) = ⁇ 1000= 31.62 ⁇ FLT:1

באמצעות חוק הואם, ניתן לחשב את ההווה (אני):

• (ב) ויקרא י"א: ויקרא י"ד: ויקרא י"א, ויקרא י"ד, ויקרא י"ד).

מסקנה

הבנת טכניקות ניתוח מעגלים AC היא חיונית ל חישוב מדויק של מתח וזרם במערכות חשמל.על ידי יישום שיטות אלה, תלמידים ומורים יכולים לשפר את ההבנה שלהם של מעגלים AC ויישומים שלהם בתרחישים בעולם האמיתי.