ce este curentul electric alternativ

6
8/9/2019 Ce Este Curentul Electric Alternativ http://slidepdf.com/reader/full/ce-este-curentul-electric-alternativ 1/6 Ce este curentul electric alternativ ? Reactanţa inductivă Reactanţa capacitivă În toate situaţiile discutate până acum am considerat, pentru simplifcare, că electronii se deplasează în acelaşi sens, adică vorbeam doar despre curentul electric continuu . În practică însă, pe lângă aplicaţii de curent continuu există şi o gama vastă de aplicaţii pentru curentul electric alternativ . Ce este curentul electric alternativ ? Spre deosebire de curentul electric continuu care este produs de un câmp electric continuu, curentul electric alternativ este creat de un câmp electric alternativ . Alternativ însemnă ceva care îşi schimbă sensul de un anumit număr de ori într-o anumită durată de timp. Aceasta înseamnă că pe lângă tensiune şi intensitate, curentul electric alternativ este caracterizat de frecvenţă . Bornele unui generator de curent alternativ nu se mai notează cu plus şi minus, pentru că evident, nu are nici un rost: o bornă va avea rând pe rând potenial pozitiv !şi ast"el va deveni pentru scurt timp borna pozitivă# şi potenial negativ !moment în care va deveni, tot pentru scurt timp, borna negativă#. $erioada de timp în care curentul electric alternativ e"ectuează un ciclu complet de schimbare de sens este "recvent numită alternanţă. Sunt posibile două sensuri de curgere şi ast"el perioada de timp dintr-o alternană completă în care curentul curge într-un singur sens se numeşte semialternanţă .

Upload: lupsaiuoana

Post on 01-Jun-2018

227 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Ce Este Curentul Electric Alternativ

8/9/2019 Ce Este Curentul Electric Alternativ

http://slidepdf.com/reader/full/ce-este-curentul-electric-alternativ 1/6

Ce este curentul electric alternativ ?

Reactanţa inductivă

Reactanţa capacitivă

În toate situaţiile discutate până acum am considerat, pentrusimplifcare, că electronii se deplasează în acelaşi sens, adicăvorbeam doar despre curentul electric continuu . În practică însă, pelângă aplicaţii de curent continuu există şi o gama vastă de aplicaţiipentru curentul electric alternativ .Ce este curentul electric alternativ ?Spre deosebire de curentul electric continuu care este produs de un câmpelectric continuu,curentul electric alternativ este creat de un câmpelectric alternativ . Alternativ însemnă ceva care îşi schimbă sensul de unanumit număr de ori într-o anumită durată de timp. Aceasta înseamnă că pelângă tensiune şi intensitate, curentul electric alternativ este caracterizatde frecvenţă . Bornele unui generator de curent alternativ nu se mai noteazăcu plus şi minus, pentru că evident, nu are nici un rost: o bornă va avea rândpe rând poten ial pozitiv !şi ast"el va deveni pentru scurt timp borna pozitivă# şipoten ial negativ !moment în care va deveni, tot pentru scurt timp, bornanegativă#.$erioada de timp în care curentul electric alternativ e"ectuează un ciclucomplet de schimbare de sens este "recvent numităalternanţă. Sunt posibiledouă sensuri de curgere şi ast"el perioada de timp dintr-o alternan ă completă în care curentul curge într-un singur sens se numeştesemialternanţă .

Page 2: Ce Este Curentul Electric Alternativ

8/9/2019 Ce Este Curentul Electric Alternativ

http://slidepdf.com/reader/full/ce-este-curentul-electric-alternativ 2/6

Figura 1. Reprezentarea gra că a curentului alternativ cu formă deundă sinusoidală

În gura 1 ţi-am arătat sub orma grafcă ce înseamnă alternanţa şisemialternanţa. oate eşti de!a amiliarizat cu reprezentările grafce,

însa în caz că nu, uite ce vrea acest grafc să arate"curba roşie reprezintă tensiunea electrică de la bornele

generatorului în di erite momente # t 0, t 1, t 2etc.$. %ensiunile dedeasupra axei t [sec] sunt tensiuni pozitive iar cele de subaceastă axă sunt tensiuni negative. &e înseamnă în cazul acesta

tensiune pozitivă şi tensiune negativă ' (ste o convenţie" maiprecis înseamnă că dacă notăm bornele generatorului cu ) şi *,tensiunea pozitivă o putem considera ca find cu plusul la borna )şi cu minusul la borna * iar cea negativă, invers, cu minusul laborna ) şi cu plusul la borna *+

considerăm că grafcul începe într-un moment t 0 cândtensiunea de la bornele generatorului este zero #capătul din

stânga al curbei roşii$+

Page 3: Ce Este Curentul Electric Alternativ

8/9/2019 Ce Este Curentul Electric Alternativ

http://slidepdf.com/reader/full/ce-este-curentul-electric-alternativ 3/6

odată cu trecerea timpului observăm că tensiunea [!] creştecontinuu până când, în momentul t 1aceasta a!unge la un maxim,după care coboară până când, în momentul t 2 a!unge la . upă

cum am spus de!a, această variaţie a tensiunii reprezintăo semialternanţă , şi pentru că în acest caz curba roşiecorespunde unor tensiuni pozitive, o putem numi semialternanţă

pozitivă . %impul de la t 0 la t 2 se numeşte perioadasemialternanţei +

după ce tensiunea a a!uns la zero observăm ca ea continuă săcoboare în domeniul tensiunilor negative până când, în

momentul t " a!unge la un maxim negativ. poi, la el ca şi încazul semialternanţei pozitive, se întoarce şi urcă până când, înmomentul t # a!unge iar la . ceastă variaţie o putemnumi semialternanţă negativă. %impul de la t 0 la t # senumeşte perioada alternanţei .

Se observă că în gra"icul de mai sus am reprezentat varia ia tensiunii în"unc ie de timp. %n cazul în care în circuit avem doar sarcini rezistive, în locul

tensiunii am "i putut reprezenta "oarte bine curentul !adică intensitatea lui#. &ece ' $entru că dacă punem tensiune electrică pe o rezisten ă electrică vomob ine imediat şi un curent electric. ( tensiune mai mică ar "i generat un curentmai mic, o tensiune mai mare ar "i generat un curent mai mare, ceea ce înseamnă că o tensiune care variază ca cea din imaginea de mai sus ar provoca un curent care ar varia e)act la "el.

*ot în gura 1 se mai poate observa că am ales să reprezint "orma de undă

sinusoidală deoarece este cea mai întâlnită !chiar şi "orma de undă a tensiuniide la priză este tot sinusoidală#. %n "unc ie de aplica ii, "recven ele curen ilor electrici alternativi pot varia de lacâteva "rac iuni de her şi până la câteva zeci sau sute de + z !miliarde deher i#. mportant ar "i să mai re ii şi "aptul că e)istă o legătură directă între"recven a curentului alternativ şi perioada unei alternan e a acestuia. Aceastălegătură este dată de ecua ia :

Page 4: Ce Este Curentul Electric Alternativ

8/9/2019 Ce Este Curentul Electric Alternativ

http://slidepdf.com/reader/full/ce-este-curentul-electric-alternativ 4/6

sau

unde:

este recvenţa curentului alternativ exprimată în /z #0erţi$+ % este perioada unei alternanţe, exprimată în secunde.

u această "ormulă, putem de e)emplu a"la că perioada unei alternan e atensiunii de la re ea !de la priză# este:

ând însă în circuit avem inductan e şi/sau condensatori, situa ia devine pu inmai complicată din cauza reactan elor speci"ice care apar.

(.0., prima dată trebuie să- i răspund la întrebarea 1ce este o reactanţă $ 1.2ste o mărime electrică ce arată cât de mult "rânează o bobină sau uncondensator trecerea unui curent electric alternativ.2chivalentul mecanic alreactanţei este forţa de inerţie . u alte cuvinte, î ipo i închipui că electronii !care "ormează curentul electric# ar "i nişte 1bilu e dinplumb3 care se plimbă vesele prin conductoarele electrice. %n cazul curentuluicontinuu, singurul lucru care le stân4eneşte deplasarea este "recarea cu atomiiconductorului electric respectiv !adică rezisten a electrică#. %n cazul curentuluialternativ, 1bilu elor din plumb3 li se cere să-şi schimbe "recvent sensul dedeplasare, adica vor "i "recvent accelerate într-un sens, apoi "rânate până laoprire, accelerate în celălalt sens, apoi iar "rânate şi tot aşa. u alte cuvinte, încurent alternativ, deplasarea 1bilu elor din plumb3 este "rânată atât derezisten a materialului din care e "ăcut conductorul electric cât şi de 1forţelede inerţie 3 care apar.5eactan ele sunt "enomene electrice care sunt provocate "ie de capacită i "iede inductan e.

Reactanţa inductivă&acă vom considera un circuit "ormat dintr-un generator de curent alternativ labornele căruia este legată o inductan ă !o bobină#, reactan a inductivă arată

Page 5: Ce Este Curentul Electric Alternativ

8/9/2019 Ce Este Curentul Electric Alternativ

http://slidepdf.com/reader/full/ce-este-curentul-electric-alternativ 5/6

cât de mult se opune bobina respectivă curgerii curentului electric. 6a "el ca şirezisten a electrică, reactan a inductivă se măsoară tot în ohmi 789.

$ână o vei digera în detaliu, î i mai po i imagina că reactan a inductivă este1rezisten a electrică în curent alternativ3 a bobinei. Aşa cum se observă dinecua ia de mai 4os,reactanţa inductivă cre%te odată cu frecvenţacurentului electric . %n condi ii de amator este pu in mai di"icil să măsoriinductan e, însă dacă ai cu ce şi eşti curios să vezi câ i ohmi are o anumităinductan ă la o anumită "recven ă, trebuie doar să "aci produsul din ecua iaurmătoare:

unde:

1 L este reactanţa inductivă, exprimată în o0mi 234+ este recvenţa curentului alternativ din circuit, exprimată în

0erţi 2/z4+5 este inductanţa bobinei, exprimată în /enr6 2/4.

Reactanţa capacitivă

acă vom considera acelaşi generator de curent alternativ, cuplat dedata asta la un condensator, reactanţa capacitivă este 7rezistenţaelectrică în curent alternativ8 a condensatorului. 9pre deosebire deinductanţa inductivă, reactanţa capacitivă scade odată cu frecvenţacurentului electric . (cuaţia reactanţei capacitive este următoarea"

unde:1& este reactanţa capacitivă, exprimată în o0mi 234+

este recvenţa curentului alternativ din circuit, exprimată în0erţi 2/z4+

& este capacitatea condensatorului, exprimată în :arazi 2:4. %e întrebi ce olos are să ştii că reactanţa unei bobine sau a unuicondensator variază cu recvenţa curentului ' ;nul din cele mai

simple şi importante răspunsuri este" acest enomen ne permite ca

Page 6: Ce Este Curentul Electric Alternativ

8/9/2019 Ce Este Curentul Electric Alternativ

http://slidepdf.com/reader/full/ce-este-curentul-electric-alternativ 6/6

dintr-un semnal cu o groază de curenţi electrici #fecare cu recvenţalui$, să-i fltram doar pe cei pe care îi dorim. %n cadrul acestui articol am încercat să- i vorbesc despre reactan ă scurt şi la

obiect. &acă totuşi vrei in"orma ii mai detaliate î i sugerez să tragi cuochiulaici !începând cu pagina ;#.