הבנת הקשר בין זרם למתח בשינוי מעגלים נוכחיים (AC) חיונית לתלמידים ולמחנכים בתחום ההנדסה החשמלית והפיזיקה.מערכת יחסים זו נשלטת על ידי מספר עקרונות המכתיבים כיצד מעגלים AC מתנהגים בתנאים שונים.

יסודות של מעגלי AC

מעגלים AC מאופיין על ידי זרם של מטען חשמלי כי מעת לעת בכיוון הפוך.בניגוד הזרם הישיר (DC), שבו זרימת המטען היא קבועה, מעגלים AC כרוכים גלינוסאידים, אשר ניתן לתאר על ידי אמפולציה, תדירות, ושלב שלהם.

  • (ב) ,0) , ⁇ : 1 (ב) הערך המקסימלי של מתח או זרם במעגל.
  • (ב) ,0) ,[[1924]]: [[1924]]]]]]
  • (ב) ויקרא י"א: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

חוק הומונים ב-AC Circuits

חוק הואם, הקובע כי FLT:0V = I × RFear 1: (שם V הוא מתח, אני קיים, ו- R הוא התנגדות), חל גם על מעגלים AC, אבל עם כמה שינויים. במעגלים AC, אנו לעתים קרובות להתמודד עם אימפולס במקום התנגדות, אשר מהווה התנגדות ותגובה.

הבנה של

אימפולס (Z) הוא כמות מורכבת המשלבת התנגדות (R) ותגובה (X) הוא ביטוי:

  • (ב) ויקרא י"א: "וַיָּבְאֶת עַמְתָּבְתָּבָר" (שם כ"ד).
  • (ב) ,0) ,ההתנגדות לזרם הנוכחי הנגרמת על ידי מחנכים וכנפיים.

חוק Om

במעגלי AC ניתן לכתוב מחדש את חוק הואם:

  • (ב) ויקרא י"א: "א' א'" (בראשית י"ד)
  • (ב) ויקרא י"א: ויקרא י"ד

שלב היחסים בין ההווה והוולפלקס

במעגלים AC, הזרם והמתח עשויים לא להיות בשלב.ההבדל בשלב הוא חיוני להבנת האופן שבו הכוח נצרך במעגל.זווית השלב ( ⁇ ) מוגדרת כזווית בין המתח לבין עיוותים הנוכחיים.

« « ⁇ ⁇

בהתאם לאלמנטים המעגליים, הזרם עשוי להוביל או ללג את המתח:

  • (ב) ,0) ,לקבל את ה[[המאה ה-20]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

כוח במעגל AC

ניתן לסווג את הכוח הנצרך במעגל AC לשלושה סוגים:

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

כוח

גורם הכוח (PF) הוא היחס של כוח פעיל לכוח גלוי והוא מדד של האופן שבו הזרם הופך למעשה לעבודות מועילות.

  • ◄ [13] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

יישומים מעשיים ודוגמאות

הבנת הקשר בין זרם למתח במעגלי AC חיונית ליישומים שונים, כולל:

  • התפלגות חשמל:0) הפצת חשמל אופטית: 1FLT:1 מבטיח שידור יעיל של חשמל על פני מרחקים ארוכים.
  • (ב) ,0) מנועים: 1 (FLT) להבין כיצד מתח ונוכחי משפיעים על ביצועי המנוע.
  • (ב) ,0) מכשירים חשמליים: FLT:1 עיצוב מעגלים הפועלים ביעילות עם מקורות כוח AC.

מסקנה

לסיכום, היחסים בין זרם ומתח במעגלי AC מורכבים אך יסודיים להבנת מערכות חשמל.על ידי שליטה במושגים כגון אימפולס, מערכות יחסים שלב, חישובי כוח, תלמידים ומחנכים יכולים להשיג תובנות חשובות להתנהגות מעגלים AC ויישומים שלהם בתרחישים של עולם אמת.