Wechselstrom - Wechselstrom mit Wechselin zeitlicher Richtung und Kraft. Diejenigen Ströme, die sich nur in ihrer Größe ändern, werden Welligkeitsströme genannt. In der Industrie und im Alltag wird am häufigsten ein sinusförmiger Wechselstrom verwendet.
Wandle DC in AC umelektrisch kann wie folgt durchgeführt werden. Wir setzen eine Drahtspule in ein gleichmäßiges konstantes Magnetfeld. Bei einer gleichmäßigen Drehung dieser Spule um die Achse ändert sich der Magnetfluss kontinuierlich sowohl in der Größe als auch in der Richtung. Infolgedessen wird gemäß dem Gesetz der elektromagnetischen Induktion eine in Richtung und Größe variable elektromotorische Kraft (EMF) in der Spule gebildet. Wenn eine solche Spule an einen externen Stromkreis angeschlossen ist, erhalten wir darin einen elektrischen Wechselstrom.
Wenn die Ebene der sich drehenden Schleife wirdsenkrecht zu den Kraftlinien eines gegebenen Magnetfeldes ist der durch ihn fließende Magnetfluss der höchste (Φ = Φmax), aber seine Änderungsrate ist Null (ΔΦ / Δt = 0), da die Spulenleiter beim Durchlaufen dieser Position entlang der Kraft gleiten die Linien des Feldes, ohne sie zu kreuzen. Dies bedeutet, dass die in der Spule gebildete Induktions-EMK Null wird (E = 0).
Wenn die Ebene der Spule parallel zur Leistung istLinien des Feldes, die Strömung, die es durchdringt, ist Null (Φ = 0), aber die Änderungsrate in dieser Position ist am größten ((ΔΦ / Δt) max), da sich die Leiter der Spule senkrecht zu den Kraftlinien bewegen.
EMF entsteht in diesem Fall wiederumhöchster Wert (E = Emax). Bei weiterer Drehung der Spule nimmt die Änderungsrate des in die Spule eindringenden Flusses zu; Daher steigt die EMF im absoluten Wert von 0 auf Emax. Das Niveau der Induktions-EMK in einer rotierenden Spule während einer Umdrehung variiert also von –Emax bis + Emax.
Öffnen Sie den Draht und befestigen Sie ihn anzum Oszilloskop. Wenn sich die Spule in einem Magnetfeld dreht, zeichnet das Oszilloskop alle Stromänderungen auf, anhand derer die Änderung der elektromotorischen Kraft in der Spule während einer Umdrehung beurteilt werden kann.
Der Strom, der in der Spule entsteht, wenn sie in einem gleichmäßigen Magnetfeld gleichmäßig umgekehrt wird, wie das Oszillogramm zeigt, ändert sich sinusförmig. Ein solcher Strom wird als sinusförmig bezeichnet.
Die Zeitspanne, in der die elektromotorische Kraft eine Schwingung ausführt, wird als Wechselstromperiode bezeichnet.
Die Buchstabenbezeichnung der Schwingungsperiode ist T. Die Anzahl der Schwingungen pro 1 Sekunde ist die Frequenz des Stroms, die mit dem Buchstaben f bezeichnet wird. Ihre Maßeinheit ist Hertz (Hz):
f = 1 / T oder T = 1 / f.
Wenn der EMF-Wert zu einem beliebigen Zeitpunktwir bezeichnen die Zeit mit e (ihren Momentanwert) und den größten Wert (Amplitude) mit Emax, dann kann das Gesetz, das die Abhängigkeit von e von der Zeit im Fall eines sinusförmigen Stroms ausdrückt, wie folgt ausgedrückt werden:
e = Emax˖sin (2 / T) t.
In den meisten Ländern verwenden Industrie und Haushalt einen elektrischen Wechselstrom mit einer Frequenz von 50 Hz und einer Dauer von 0,02 Sekunden.
Получение переменного электрического тока из Die mechanische Energie wird mit speziellen Maschinen erzeugt, die als Generatoren bezeichnet werden. Das Prinzip ihrer Arbeit basiert auf dem Gesetz der elektromagnetischen Induktion. Die einfachste Generatorschaltung kann als Rahmen dargestellt werden, der sich in einem Magnetfeld eines Elektromagneten oder eines Permanentmagneten um eine Achse dreht. Wenn sich der Rahmen dreht, wird eine alternierende elektromotorische Kraft in ihm gebildet. Durch Anschließen des Rahmens an den externen Stromkreis erhalten wir einen elektrischen Wechselstrom. Eine Lichtmaschine mit einem festen Magnetsystem und rotierenden Windungen wird selten gebaut.
Bei fast allen derartigen Generatoren ist die Wicklung (Anker) fest und das Magnetsystem (Induktor) dreht sich. Der unbewegliche Teil des Generators wird als Stator und der bewegliche Teil als Rotor bezeichnet.
