أنواع التوتر الكهربائي

الجهد هو القوة الدافعة التي يتم تطبيقها على الإلكترونات وتدفعها للانتقال من ذرة إلى أخرى ، مما يخلق ما يعرف بالتيار الكهربي من خلال دائرة موصلة ، مما يسمح لها بالقيام بعمل مثل إضاءة المصباح الكهربائي ، فيما يلي شرح لأنواع الجهد:

ضغط متواصل

الجهد المستمر (الجهد المباشر) هو جهد ذو قيمة واتجاه ثابت ، يمكن أن يكون موجبًا أو سالبًا. نستخدم التيار المستمر أو خطين متوازيين “=” أو خطين متوازيين للتمثيل ، أحدهما مستمر والآخر متقطع ، هذا هو المفهوم العام في حلقات. يُعرف التوتر المستمر بالتدفق المستمر للإلكترونات من المنطقة. في الدوائر التي تتضمن بطاريات ، يتضح ذلك من خلال التدفق المستمر للشحن من الطرف السالب للبطارية إلى الطرف الموجب للبطارية. الجهد الثابت أغلى من جهد التيار المتردد ويصعب تغييره ، لذا يصبح خيارًا. لا يفضي إلى انتقال الجهد العالي.

توتر متغير

يمكن إرجاع قصة الجهد البديل إلى قانون فاراداي للحث ، وهو الأساس لتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية. يُطلق على هذا الجهاز اسم دينامو ، وعادة ما يتم تصنيعه من ملف يدور داخل مجال مغناطيسي. وعندما يدور الملف ، فإنه يقطع خطوط التدفق ويولد جهدًا عبر الملف ، ولكن عند مواجهة الملف يتحرك في اتجاه موازٍ للملف. المجال المغناطيسي ، يتم قطعه بسرعة كبيرة بواسطة خطوط المجال المغناطيسي ، ولكن عندما يتم تدوير الملف بزاوية 90 درجة وعموديًا على خطوط المجال المغناطيسي ، تكون حركة الملف عرضية للمجال المغناطيسي ، ولا يتم إنشاء أي جهد ، وعندما يكون الملف يمر من هذه النقطة ، يقطع المجال المغناطيسي في الاتجاه المعاكس ويولد جهدًا سالبًا ، وبالتالي فإن النتيجة النهائية لهذا التسلسل من الأحداث هي أن الجهد الناتج عن المولد يختلف وفقًا لجيب الزاوية

التوتر المتناوب له أربع مزايا رئيسية:

• الفترة (PERIOD): هي الوقت الذي يستغرقه التوتر لاستعادة نفس القيمة في نفس الاتجاه لتكرار نفسه مرة أخرى ، أي العودة إلى نفسه مرة أخرى بنفس القيمة الزمنية في كل مرة.
• القيمة القصوى: القيمة القصوى هي أعلى قيمة للتوتر ؛ أي القيمة المقابلة لقيمة الذروة للمنحنى ، معبرًا عنها في UM ، أي (U MAXIMUM) ، والوحدة هي فولت.
• القيمة الفعالة (قيمة RMS): القيمة الفعالة هي قيمة الجهد المتعلم منها ، والتي يمكن مقارنتها بقيمة الجهد المستمر (على سبيل المثال: لدينا مصباح عادي ، يعمل بجهد ثابت 6 فولت ، إذا نقوم بتوصيله بمولد موجة جيبية (6V) AC ، وسيعمل أيضًا ، ويتم قياس هذه القيمة بجهاز قياس مثل الفولتميتر.
• التردد: تردد التوتر الجيبي المتناوب هو عدد دورات الدورة ، ممثلة بالحرف (F) ، والوحدة المشتركة هي هرتز (HZ).

احسب قيمة جهد التيار المتردد

يتم إعطاء القيمة اللحظية لشكل الموجة الجيبية بواسطة “القيمة اللحظية = القيمة القصوى * SIN Θ” ويتم تلخيصها بالصيغة التالية:

السادس = VMAX * SIN Θ

حيث: VMAX هو أقصى جهد مستحث في الملف ، Θ = ΩT هي زاوية دوران الملف بالنسبة للوقت.

إذا عرفنا القيمة القصوى أو قيمة الذروة لشكل الموجة ، فعندئذٍ باستخدام الصيغة أعلاه ، يمكن حساب القيم اللحظية عند نقاط مختلفة على طول شكل الموجة بالمعادلة المعطاة أو عن طريق رسم هذه القيم على ورقة الرسم البياني ، جيب يمكن بناء شكل الموجة ثم رسم كل منها. القيمة اللحظية لموجة جيبية استدارة 45 درجة ، مما يعطينا 8 نقاط للرسم.

على سبيل المثال: موجة جيبية مع VM = 169.8SIN (377T) فولت ، احسب الجهد الأقصى “VRMS” لهذه الموجة ، وقيمة الجهد اللحظي (VI) بعد 6 مللي ثانية (6 مللي ثانية).

الجواب: التعبير العام عن الموجة الجيبية هو:

(V (T) = VM * SIN (WT

ثم بمقارنة هذا بالتعبير عن الموجة الجيبية VM = 169.8 SIN (377T) ، نحصل على:

تبلغ قيمة ذروة الجهد لشكل الموجة المعطى 169.8 فولت.

يتم حساب الجهد الأقصى لشكل موجة VRMS على النحو التالي:

VRMS = 0.707 * VM

VRMS = 0.707 * 169.8 = 120 فولت

السرعة الزاوية (Ω) هي 377 راديان / ثانية ، ثم 2ΠƑ = 377 ، لذلك يتم حساب تردد الموجة على النحو التالي:

Ƒ = 377 / 2Π = 60 هرتز

يتم حساب قيمة الجهد اللحظي VI بعد 6 مللي ثانية على النحو التالي:

السادس = VM * SIN (WT)

VI = 169.8 * SIN (377 * 0.006)

VI = 130.8 فولت

المراجعين

1. . ،.
2. و.
3. و.
4. و.
5. و.
6. و.