Úgy tűnik, hogy a feszültség frekvenciától való függésének feltárása egyszerű. Csak egy megfelelő kéréssel kell jelentkezni a mindentudó keresőkhöz, és… megbizonyosodni arról, hogy erre a kérdésre egyszerűen nincs válasz. Mit kell tenni? Foglalkozzunk együtt ezzel a nehéz kérdéssel.
Feszültség vagy potenciálkülönbség?
Meg kell jegyezni, hogy a feszültség és a potenciálkülönbség egy és ugyanaz. Valójában ez az az erő, amely képes elektromos töltéseket áramlatban mozgatni. Nem számít, hová megy ez a mozgás.
A potenciálkülönbség csak egy másik kifejezés a feszültségre. Világosabb és talán érthetőbb is, de a dolog lényegén nem változtat. Ezért a fő kérdés az, hogy honnan jön a feszültség, és mitől függ.
Ami a 220 V-os otthoni hálózatot illeti, a válasz egyszerű. A vízerőműben a víz áramlása forgatja a generátor forgórészét. A forgási energia feszültségerővé alakul át. Az atomerőmű először a vizet gőzzé alakítja. Megforgatja a turbinát. Egy benzines erőműben a rotort a benzin égő ereje forgatja. Vannak mégmás forrásokból, de a lényeg mindig ugyanaz: az energia feszültséggé alakul.
Itt az ideje feltenni a kérdést a feszültség frekvenciától való függésére vonatkozóan. De még nem tudjuk, honnan származik a frekvencia.
Mi a frekvenciaforrás
Ugyanaz a generátor. Forgási frekvenciája az azonos nevű feszültségtulajdonsággá változik. Forgassa gyorsabban a generátort - a frekvencia magasabb lesz. És fordítva.
A farok nem tudja "csóválni" a kutyát. Ugyanezen okból a frekvencia nem tudja megváltoztatni a feszültséget. Ezért nincs értelme a "feszültség és áramfrekvencia" kifejezésnek?
A válasz megtalálásához helyesen kell megfogalmaznia a kérdést. Van egy mondás a bolondról és 10 szakértőről. Rossz kérdéseket tett fel, és nem tudtak válaszolni.
Ha a feszültséget másik definíciónak nevezed, minden a helyére kerül. Számos különböző ellenállásból álló áramkörökhöz használják. "Feszültségesés". Mindkét kifejezést gyakran szinonimának tekintik, ami szinte mindig téves. Mert a feszültségesés valóban függhet a frekvenciától.
Miért csökkenne a feszültség?
Igen, egyszerűen azért, mert nem tud mást tenni, mint elesni. Így. Ha a forrás egyik pólusán a potenciál 220 volt, a másikon pedig nulla, akkor ez a csökkenés csak az áramkörben fordulhat elő. Ohm törvénye szerint ha egy ellenállás van a hálózatban, akkor azon az összes feszültség leesik. Ha kettő vagy több - mindegyikaz esés arányos lesz az értékével, és összegük egyenlő a kezdeti potenciálkülönbséggel.
Na és mi van? Hol van a feszültség függését az áram frekvenciától? Eddig minden az ellenállás mértékétől függ. Na most, ha találna egy ilyen ellenállást, ami megváltoztatja a paramétereit a frekvencia változásával! Ekkor a rajta lévő feszültségesés automatikusan megváltozik.
Vannak ilyen ellenállások
Reaktívnak is nevezik őket, ellentétben aktív társaikkal. Mire reagálnak a méretük megváltoztatásával? A frekvenciához! Kétféle reaktancia létezik:
- induktív;
- kapacitív.
Minden nézet a saját mezőjéhez van társítva. Induktív - mágneses, kapacitív - elektromos. A gyakorlatban ezeket elsősorban mágnesszelepek képviselik.
A fenti képen láthatók. És kondenzátorok (lent).
Antipódoknak tekinthetők, mert a frekvenciaváltozásra adott reakció pontosan az ellenkezője. Az induktív reaktancia a frekvenciával nő. A kapacitív, éppen ellenkezőleg, leesik.
A reaktancia jellemzőit figyelembe véve, Ohm törvényének megfelelően, vitatható, hogy a feszültség függ a váltakozó áram frekvenciájától. Az áramkör reaktanciáinak figyelembevételével számítható ki. Az egyértelműség kedvéért emlékeznünk kell arra, hogy az áramköri elem feszültségeséséről beszélünk.
És mégis létezik
A cikk címében szereplő kérdőjel azzá váltfelkiáltó. A Yandexet rehabilitálták. Már csak meg kell adni a képleteket a feszültség frekvenciától való függésére különböző típusú reaktanciák esetén.
Kapacitív: XC=1/(w C). Itt w a szögfrekvencia, C a kondenzátor kapacitása.
Induktív: XL=w L, ahol w ugyanaz, mint az előző képletben, L az induktivitás.
Amint látható, a frekvencia befolyásolja az ellenállás értékét, megváltoztatva azt, tehát megváltoztatja a feszültségesést. Ha a hálózat aktív R ellenállású, kapacitív XC és induktív XL, akkor az egyes elemek feszültségesésének összege megegyezik a forrás potenciálkülönbségével: U=Ur + Uxc + Uxl.
