Điện xoay chiều

[jiāo liú diàn]
Điện lưu phương hướng tùy thời trồng xen kẽ chu kỳ tính biến hóa điện lưu
Triển khai2 cái cùng tên mục từ
Cất chứa
0Hữu dụng +1
0
Điện xoay chiều là chỉ điện lưu phương hướng tùy thời trồng xen kẽChu kỳ tínhBiến hóaĐiện lưu,Ở một cái chu kỳ nội bình quân điện lưu bằng không. Bất đồng vớiDòng điện một chiều,Nó phương hướng là sẽ theo thời gian phát sinh thay đổi, mà dòng điện một chiều không cóChu kỳ tính biến hóa.
Thông thường điện xoay chiều ( tên gọi tắt AC )Hình sóngSin đường cong.Điện xoay chiều có thể hữu hiệu truyền điện lực. Nhưng trên thực tế còn có ứng dụng mặt khác hình sóng, tỷ như hình tam giác sóng, hình vuông sóng. Trong sinh hoạt sử dụngĐiện sinh hoạtChính là có sin hình sóng điện xoay chiều.
Tiếng Trung danh
Điện xoay chiều
Ngoại văn danh
Alternating Current
Thuyên thích
Lớn nhỏ cùng phương hướng tùy thời trồng xen kẽ chu kỳ tính
Tần suất quy định
50Hz
Phát hiện giả
Mạch nhưng · Faraday Michael Faraday
Điện cơ phát minh
Sóng lợi đặc · da khắc tây Hippolyte Pixii
Cái khác cống hiến
Nhã bố Lạc Kỳ khoa phu chờ
Hữu hiệu giá trị
Chính Cosines điện xoay chiều phong giá trị cùng biên độ sóng tương đối ứng
Phù hào
~
Điện xoay chiều chi phụ
Faraday
Điện xoay chiều cơ chi phụ
Sóng lợi đặc · da khắc tây
Phân tích thức biểu đạt thức
u=Umsin(ωt+φu)[5]

Phát triển lịch sử

Bá báo
Biên tập
Đương phát hiệnCảm ứng điện từSau, sinh ra điện xoay chiều lưu phương pháp đã bị biết được. Lúc đầuMáy phát điệnTừ người AnhMạch nhưng · Faraday( Michael Faraday ) cùng người nước PhápSóng lợi đặc · da khắc tây( Hippolyte Pixii ) đám người phát minh ra tới.[1]
1882 năm, Anh quốc khoa điện công James · qua đăng kiến tạo đại hình song tương giao lưu máy phát điện.Khai ngươi văn huân tướcCùngSebastian · phí Lan Đế( Sebastian Ziani de Ferranti ) khai phá lúc đầu giao lưu máy phát điện, tần suất xen vào 100 héc đến 300 héc chi gian.[1]
1891 năm,Nicola · TeslaLấy được cao tần giao lưu máy phát điện ( 15000Hz ) độc quyền.[1]
1891 năm sau, nhiều tương giao lưu máy phát điện bị dùng để cung ứng điện lưu, từ nay về sau giao lưu máy phát điện điện xoay chiều lưu tần suất thông thường thiết kế ở 16 héc đến 100 héc gian, phối hợpĐèn hồ quang,Đèn dây tócHoặcĐộng cơ điệnSử dụng.[1]
Căn cứCảm ứng điện từ định luật,Đương chất dẫn chung quanh từ trường phát sinh biến hóa, dòng điện cảm ứng ở chất dẫn trung sinh ra. Trong tình huống bình thường, xoay tròn từ thể xưng làTrục quay,Chất dẫn vòng ở thiết tâm thượng cuộn dây nội cố định tổ, xưng làXta-tô,Đương này vượt qua từ trường khi, liền sinh ra điện lưu. Sinh ra điện xoay chiều cơ bản máy móc xưng làGiao lưu máy phát điện.[1]

Trị số

Bá báo
Biên tập
Điện xoay chiều ở mỗ một cái nháy mắt trị số xưng làTức thì giá trị,Tức thì giá trị lớn nhất thời điểm gọi làCực đại.NàyBình quân giá trịCó thể dùng điện xoay chiều nửa cái chu kỳ tới tính toán.[2]
● tức thì giá trị cùng cực đại
Cuộn dây xoay tròn góc độ
Hữu trên bản vẽ vòng tròn tỏ vẻ cuộn dây xoay tròn góc độ (Giác tần suất), cuộn sóng còn lại làSin điện xoay chiều,Tỏ vẻ cuộn dây xoay tròn sau sinh raĐiện thế.Sin sóng điện xoay chiều, ký lục nhân cuộn dây xoay tròn mà thay đổi giác tần suất khi tức thì trị số. Cái này trị số gọi là “Tức thì giá trị”.Đương tức thì giá trị lớn nhất thời điểm, vừa vặn ở vào chính hướng hình sóng tiểu sơn cùng phụ hướng hình sóng tiểu sơn đỉnh điểm, cho nên cái này giá trị gọi là “Cực đại”.[2]
Tức thì giá trịf có thể dùng e= Vm*sinwt tới cầu được. Vm là từ cuộn dây hình dạng hoặc nam châm mạnh yếu tới quyết định.[2]
Điện xoay chiềuĐiện thếĐiện áp làSin sóng,Am-pe kế hiện ra tới cũng là đồng dạng sin sóng.[2]
  • Bình quân giá trị
Sin điện xoay chiều hình sóng đồ[2]
Bởi vìSin điện xoay chiềuHình sóng đồLà ở chính hướng hình sóng tiểu sơn cùng phụ hướng hình sóng tiểu sơn chi gian lặp lại biến hóa, cho nên có thể cầu ra này bình quân giá trị. Ở sin điện xoay chiều 1 cái chu kỳ nội, chính hướng hình sóng tiểu sơn diện tích cùng phụ hướng hình sóng tiểu sơn diện tích bằng nhau, cho nên lấy này bình quân kết quả là 0. Bởi vậy, nếu yêu cầu sin điện xoay chiều điện thế hoặc điện lưuBình quân giá trịThời điểm, có thể dùng nửa cáiChu kỳTới tính toán. Bình quân giá trị Vav có thể dùng Vav=2Vm / π tới cầu được.[2]

Tính chất

Bá báo
Biên tập
Căn cứFourier cấp sốNguyên lý, chu kỳ hàm số đều có thể triển khai vì lấy sin hàm số, Cosines hàm số tạo thành vô cùng cấp số, bất luận cái gì phi giản hài điện xoay chiều cũng có thể phân giải vì một loạt giản hài chính Cosines điện xoay chiều hợp thành.[1]

Tần suất

Điện xoay chiều tần suất là chỉ nó đơn vị thời gian nộiChu kỳ tính biến hóaSố lần, đơn vị làHéc,Cùng chu kỳ thành đếm ngược quan hệ. Sinh hoạt hằng ngày trung điện xoay chiều tần suất giống nhau vì 50 héc hoặc 60 héc, mà vô tuyến điện kỹ thuật trung đề cập điện xoay chiều tần suất giống nhau trọng đại, đạt tới ngàn héc ( KHz ) thậm chí trăm vạn héc ( MHz ) độ lượng. Bất đồng quốc gia điện lực hệ thống điện xoay chiều tần suất bất đồng, thông thường vì 50 héc hoặc là 60 héc. Ở Châu Á sử dụng 50 héc quốc gia cùng khu vực chủ yếu có Trung Quốc, Nhật Bản, Thái Lan, Ấn Độ cùng Singapore, mà Hàn Quốc, Philippines cùng Trung Quốc Đài Loan sử dụng 60 héc, Châu Âu đại bộ phận quốc gia sử dụng 50 héc, Mỹ Châu sử dụng 60 héc quốc gia chủ yếu là Mexico, nước Mỹ, Canada.[1]

Phong giá trị cùng hữu hiệu giá trị

Chính Cosines điện xoay chiều phong giá trị cùng biên độ sóng tương đối ứng, mà hữu hiệu giá trị lớn nhỏ tắc từ tương đồng thời gian nội sinh ra tương đương Jun nhiệt dòng điện một chiều lớn nhỏ tới chờ hiệu. Điện xoay chiều phong giá trị cùng đều căn thức giá trị ( hữu hiệu giá trị ) quan hệ vì
.Điện sinh hoạt 220V tỏ vẻ đều căn thức giá trị, này phong giá trị vì 311V.[1]

Công suất chấn động

Giả thiết sử dụng đơn tương điện liên tiếp đến thuần điện trở phụ tải.[1]
Căn cứTam giác hằng đẳng thức,Có thể biết được công suất ( P ) chấn động tần suất là điện áp ( V ) tần suất gấp hai.[1]
Sử dụng 50Hz hoặc 60Hz đơn tương điện khi, đồ điện phát ra công suất sẽ lấy 100Hz hoặc 120Hz chấn động. Cái này con số xa cao hơn mắt thường nhưng phân biệt 24Hz, cho nên chúng ta vô pháp quan sát đèn điện ở lập loè.[1]
Sử dụngBa pha điệnKhi, ba cái công suất tương thêm là ổn định, đây là nhà máy điện sử dụngBa pha máy phát điệnNguyên nhân chủ yếu chi nhất.[1]

Ứng dụng

Bá báo
Biên tập

Máy phát điện

Giao lưu máy phát điệnThông thường chọn dùngXoay tròn từ trườngThiết kế, phần ứng yên lặng, như vậy liền không cần sử dụng điện xoát cùng hoạt hoàn lấy điện.[1]
Đồng bộ máy phát điệnTừ trường đến từVĩnh cửu nam châmHoặcNam châm điện.Nhà máy điện sử dụng đại hình đồng bộ máy phát điện nhưng xuyên thấu qua khống chế lệ từ hệ thống ( nam châm điện ) tới thay đổi phát ra điện áp cập vô công công suất.[1]
Dị bước máy phát điệnYên lặng khi sẽ không tự hành sinh ra từ trường, lợi dụng xta-tô cùng trục quay gian khí khích xoay tròn từ trường, cùng trục quay cuộn dây trung dòng điện cảm ứng hỗ trợ lẫn nhau tới phát điện. Dị bước máy phát điện yêu cầuĐiện dungHoặc đồng bộ máy phát điện cung cấp vô công công suất mới có thể vận tác, bởi vậy thông thường không thể tự khởi động, tức là không mượn dùng phần ngoài điện lực tới khởi động.[1]

Điện lực truyền

Điện xoay chiều bị rộng khắp vận dụng vớiĐiện lựcTruyền, bởi vì ở dĩ vãng kỹ thuật điều kiện hạ giao lưu tải điện so chảy ròng tải điện càng có hiệu suất. TruyềnĐiện lưuỞ dây dẫn thượng tiêu tanCông suấtNhưng dùngĐịnh luật Jun( P =I ²R ) cầu được, hiển nhiên muốn hạ thấp năng lượng hao tổn yêu cầu hạ thấp truyền điện lưu hoặc dây điệnĐiện trở.Bởi vì phí tổn cùng kỹ thuật có hạn, rất khó hạ thấp sử dụng tải điện đường bộ ( như đồng tuyến ) điện trở, cho nên hạ thấp truyền điện lưu là duy nhất hơn nữa hữu hiệu phương pháp. Căn cứ P=IU ( trên thực tế có công công suất
), đề cao hàng rào điện điện áp có thể hạ thấp dây dẫn trung điện lưu, lấy đạt tới tiết kiệm nguồn năng lượng mục đích.[1]
Mà điện xoay chiều lên xuống áp dễ dàng đặc điểm vừa lúc thích hợp thực hiện cao áp tải điện. Sử dụng kết cấu đơn giản thăng ápMáy biến thếCó thể đem điện xoay chiều thăng đến mấy ngàn đến mấy chục vạnVôn,Do đó sử dây điện thượng điện lực tổn thất cực nhỏ. Ở thành thị nội giống nhau sử dụng giảm áp máy biến thế đem điện áp giáng đến mấy vạn đến mấy ngàn phục lấy bảo đảm an toàn, ở tiến hộ phía trước lại lần nữa hạ thấp đến điện sinh hoạt điện áp hoặc là áp dụng điện áp cung dùng đồ điện sử dụng.[1]

Máy biến thế

  • Máy biến thế cấu tạo
Máy biến thếLà một loại dùng để thay đổi điện xoay chiều điện ápĐiện khí thiết bị,Nó là từ một cái khép kín thiết tâm cùng vòng ở thiết tâm thượng hai cáiCuộn dâyTạo thành. Một cái cuộn dây cùng nguồn điện liên tiếp, kêu cuộn cảm ứng ( cũng kêu cuộn dây cảm ứng ); một cái khác cùngPhụ tảiLiên tiếp, kêu phó tuyến vòng ( cũng kêu cuộn dây thứ cấp ). Hai cái cuộn dây đều là dùng cách biệt dây dẫn vòng chế thành, thiết tâm từ đồ có cách biệt sơn thép si-lic phiến điệp hợp mà thành.[3]
  • Máy biến thế biến áp nguyên lý
Ở cuộn cảm ứng càng thêmGiao biến điện ápU1,Cuộn cảm ứng trung liền có điện xoay chiều thông qua, ởThiết tâmTrung sinh ra giao biếnThông lượng từ.Cái này giao biếnThông lượng từCũng xuyên qua phó tuyến vòng, ở phó tuyến vòng trung khiến choCảm ứng điện thế.Cho nên, lúc này phó tuyến vòng có thể làmNguồn điệnSử dụng. Đương đem dùng đồ điện liên tiếp ở phó tuyến vòng hai đoan khi, phó tuyến vòng mạch điện trung liền sinh ra điện xoay chiều, lúc này thêm ở dùng đồ điện thượng điện áp chính là phó tuyến vòng đoan điện áp U2.[3]
Từ thực nghiệm biết, máy biến thế cuộn cảm ứng hai quả nhiên điện áp U1Cùng phó tuyến vòng hai quả nhiên điện áp U2Chi so, tương đương cuộn cảm ứng, phó tuyến vòng táp số n1,n2Chi so. Nếu n2Lớn hơn n1,U2Liền lớn hơn U1,Máy biến thếLiền sử điện áp lên cao, loại này máy biến thế gọi làThăng áp máy biến thế.Nếu n2Nhỏ hơn n1,U2Liền nhỏ hơn U1,Máy biến thế liền sử điện áp hạ thấp, loại này máy biến thế gọi làGiảm áp máy biến thế.[3]

Điện xoay chiều tướng vị phân loại

Bá báo
Biên tập
Các quốc gia sử dụng điện xoay chiều tướng vị chủ yếu vì đơn tương cập ba pha.[4]

Ba pha điện

Chủ điều mục:Ba pha điện xoay chiều
Ba pha điện xoay chiều, tải điện khi chỉ có ba điều hoả tuyến, cung cấp điện cấp khách hàng khi có ba điều hoả tuyến cùng trung tuyến. Chỉ sử dụng trong đó một cái tương tuyến cập trung tuyến, đó là đơn tương điện.[4]
Ba điều hoả tuyến thượngSin sóngCác có 120°Tướng vị kém,Chủ yếu vì công nghiệp dùng.[4]
Nếu điện áp pha là 220V, điện áp dây dẫn bất kỳ còn lại là 380V.
Ba pha điện giống nhau vì ba pha bốn tuyến. Ba cái tương tuyến ký hiệu vì L1, L2, L3, cũng có thể phân biệt tỏ vẻ vì A, B, C, phân biệt đại biểu tương tuyến 1, tương tuyến 2, tương tuyến 3, L vì Live Wire viết tắt, linh tuyến ký hiệu vì N, vì Neutral Wire viết tắt. Dây nối đất vì E, vì Earth viết tắt.[4]

Đơn tương điện

Đơn tương giao lưu điện, này cáp điện có một cái hoả tuyến cùng một cái trung tuyến, dùng cho giống nhau nơi ở cập thương nghiệp lâu vũ.[4]
Đơn tương điện có hoả tuyến cùng linh tuyến hai điều tuyến, hoả tuyến vì L, vì Live Wire viết tắt, linh tuyến vì N, vì Neutral Wire viết tắt. Dây nối đất vì E, vì Earth viết tắt, cũng có thể viết làm PE, vì Protecting Earth viết tắt.[4]

Dòng điện một chiều

Bá báo
Biên tập
“Dòng điện một chiều” ( Direct Current, tên gọi tắt DC ), lại xưng “Hằng lưu điện”, cố định điện lưu là dòng điện một chiều một loại, là lớn nhỏ cùng phương hướng đều bất biến dòng điện một chiều, nó là từEdisonPhát hiện. 1747 năm, nước Mỹ Franklin căn cứ thực nghiệm đưa raĐiện tích thủ cố định luật,Hơn nữa định nghĩa điện dương cùng điện âm thuật ngữ.[2]
Cố định điện lưu là chỉ lớn nhỏ ( điện lưu lớn nhỏ ) cùng phương hướng ( chính cực âm ) đều không theo thời gian ( tương đối trong phạm vi ) mà biến hóa, tỷ như pin khô. Nhịp đập dòng điện một chiều là chỉ phương hướng ( chính cực âm ) bất biến, nhưng lớn nhỏ tùy thời gian biến hóa, tỷ như: Chúng ta đem 50Hz điện xoay chiều trải qua bóng hai cực chỉnh lưu sau được đến chính là điển hìnhNhịp đập dòng điện một chiều,Nửa chu kỳ sóng chỉnh lưu được đến chính là 50Hz nhịp đập dòng điện một chiều, nếu là toàn sóng hoặc kiều thức chỉnh lưu được đến chính là 100Hz nhịp đập dòng điện một chiều, chúng nó chỉ có trải qua sóng lọc ( dùng tính tự cảm hoặc điện dung ) về sau mới biến thành trơn nhẵn dòng điện một chiều, đương nhiên trong đó vẫn tồn tại nhịp đập thành phần ( xưng văn sóng hệ số ), lớn nhỏ coi sóng lọc mạch điện sóng lọc hiệu quả.[2]