Как получить переменный и постоянный ток

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО

ОБРАЗОВАНИЕ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Государственное бюджетное профессиональное образовательное

Учреждение Ростовской области

«Ростовский технологический техникум сервиса»

(ГБПОУ РО «РТТС»)

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

Физика

на тему: «Переменный электрический ток и его применение.»

Выполнила:

студентка 1 курса, группы №12

Касьян А.О.

г. Ростов-На-Дону

Содержание

Введение. 3

Периодический переменный ток и переменный синусоидальный ток. 4

Фазы переменного тока. 5

Как получить переменный и постоянный ток. 8

Заключение. 9

Список Интернет источников. 10

Введение

Есть несколько вариантов трактовки термина «переменный ток»:

1. Переменный ток- электрический ток, который с течением времени изменяется по величине и направлению или, в частном случае, изменяется по величине, сохраняя своё направление в электрической цепи неизменным.

2. Переменный ток– это периодические изменения силы тока и напряжения в электрической цепи, происходящие под действием переменной ЭДС от внешнего источника

3. Переменный ток– это электрический ток, который изменяется с течением времени по гармоническому закону.

Цель работы: собрать и обобщить информацию о переменном токе и его применении используя ресурсы сети Интернет, что такое периодический переменный ток, узнать фазы переменного тока, как получить переменный и постоянный ток, что такое переменный и синусоидальный ток.

Периодический переменный ток и переменный синусоидальный ток

Периодическим переменным током называется такой электрический ток, который через равные промежутки времени повторяет полный цикл своих изменений, возвращаясь к своей исходной величине.

Время T, в течение которого переменный периодический ток совершает полный цикл своих изменений, возвращаясь к своей исходной величине, называется периодом переменного тока.

Величина, обратная периоду, называется частотой переменного тока.

где,

f-частота переменного тока;

T- период переменного тока;

Частота переменного тока численно равна числу периодов в секунду.

Частота переменного тока равна одному герцу, если период тока равен одной секунде (один полный цикл за одну секунду).

Синусоидальным током называется периодический переменный ток, который с течением времени изменяется по гармоническому закону синуса. (Гармонические колебания - колебания, при которых физическая величина изменяется с течением времени по гармоническому (синусоидальному, косинусоидальному) закону)

Синусоидальный ток- элементарный, то есть его невозможно разложить на другие более простые переменные токи.

Переменный синусоидальный ток выражается формулой:

где,

-амплитуда синусоидального тока;

-некоторый угол, называемый фазой синусоидального тока.

Множитель , входящий в выражение фазы - величина постоянная, называемая угловой частотой переменного тока (круговой частотой переменного тока).

Фаза синусоидального тока измеряется радианами.

Фазы переменного тока

Два переменных синусоидальных тока совпадают по фазе, если они имеют одинаковые фазы и, следовательно, одновременно достигают своих нулевых и максимальных значений одинакового знака.

Два переменных синусоидальных тока сдвинуты по фазе относительно друг друга, если они имеют различные фазы.

· Трёхфазный ток

Среди многофазных систем переменного синусоидального тока наиболее широкое применение получила трёхфазная система электроснабжения.

Трёхфазной системой называется совокупность трёх однофазных электрических цепей, в которых действуют три электродвижущие силы одинаковой частоты, сдвинутые по фазе относительно друг друга на угол

Статор трёхфазного генератора переменного тока имеет три совершенно одинаковые катушки, размещённые на общем кольцеобразном (тороидальном) магнитопроводе, сдвинутые относительно друг друга на 120. В обмотках индуктируются синусоидальные электродвижущие силы, сдвинутые по фазе относительно друг друга на 120.

Если в первой катушке индуктируется электродвижущая сила, то во второй катушке будет индуктироваться электродвижущая сила, а в третьей катушке- электродвижущая сила

Трёхфазная система называется симметричной, если амплитуды электродвижущих сил в отдельных фазах генератора одинаковы по величине, то есть:

Если в трёхфазной системе отдельные фазы представляют собой совершенно независимые друг от друга электрические цепи, то такая система называется электрически не связанной, имеет мало преимуществ по сравнению с однофазной системой, практического применения не находит.

Трёхфазная система называется электрически связанной, если её отдельные фазы соединены между собой электрически.

Трёхфазные системы как генератора, так и потребителя могут быть соединены «звездой» с нейтральным проводом, «звездой» без нейтрального провода или «треугольником».

· Соединение «звездой» с нейтральным проводом- четырёхпроводное, нейтральный провод обеспечивает независимость работы только одной фазы потребителя от другой фазы, так как при малом падении напряжения в проводах напряжения на фазах потребителя относительно мало изменяются с изменением нагрузки фаз. Применяется при неравномерной нагрузке на фазы.

· Соединение «звездой» без нейтрального провода- трёхпроводное, если результирующий ток в нейтральном проводе равен нулю, то отпадает необходимость в нём, что даёт экономию цветных металлов при передаче одной и той же мощности потребителю. Трёхфазная трёхпроводная система, соединённая «звездой», может применяться там, где нагрузка на фазы равномерна, например, при подключении трёхфазного асинхронного двигателя.

Если при трёхфазной трёхпроводной системе, соединённой «звездой», нагрузка оказывается неравномерной, то это ведёт к перераспределению напряжений на фазах потребителя в соответствии с их нагрузками и система перестаёт быть симметричной.

Например, если одну фазу потребителя «закоротить», то есть её напряжение станет равным нулю, то на остальных фазах напряжение возрастёт в против нормального. Это явление называется «перекос фаз». В бытовых условиях «перекос фаз» происходит, например, когда в домашнем распределительном щите по какой-то причине отсоединяется нулевой провод.

· Соединение «треугольником»- трёхпроводное. Применяется в основном потребителями с целью увеличения крутящего момента трёхфазного асинхронного двигателя, соответственно увеличивается его электрическая мощность при неизменном числе оборотов. Обмотки переключаются с «звезды» на «треугольник».

Или наоборот, когда необходимо электродвигатель (соединение обмоток «звезда»), рассчитанный, например, на напряжение 380 В включить под напряжение 220 В, в этом случае (обмотки также переключаются с «звезды» на «треугольник») его электрическая мощность и крутящий момент остаются неизменными.

· Двухфазный ток

Двухфазным электрическим током называется совокупность двух однофазных токов, сдвинутых по фазе относительно друг друга на угол или на 90 . Если две катушки индуктивности расположить в пространстве так, чтобы их оси были взаимно перпендикулярны и систему катушек питать двухфазным током, то в системе создастся два магнитных потока. Вектор результирующего магнитного поля будет вращаться с постоянной угловой скоростью, следовательно, возникает вращающееся магнитное поле. Ротор с обмотками, изготовленными в виде короткозамкнутого «беличьего колеса» или представляющий собой металлический цилиндр на валу, будет вращаться, приводя в движение механизмы.

Частота вращения двухфазного двигателя, как и асинхронного трёхфазного, будет несколько меньше частоты вращения вращающегося магнитного поля и зависит от нагрузки- при её увеличении обороты двигателя снижаются.

Как получить переменный и постоянный ток

Переменный ток вырабатывают генераторы, электрические машины- как их принято называть в электротехнике. Следует не забывать и о том, что в зависимости от их применения генераторы бывают как переменного, так и постоянного тока. В зависимости от их устройства, генераторы вырабатывают:

трехфазный ток с выходным напряжением 380 Вольт;
однофазный ток с выходным напряжением 220 Вольт.

Генератору, необходимо придать механическое вращение якоря. Такими источниками служат двигатели внутреннего сгорания:

газовые;
бензиновые;
дизельные

и другие источники, чтобы привести якорь генератора в движение. Другими источниками получения электрической энергии являются:

ветряные электростанции;
водяные электростанции;
турбинные электростанции.

Постоянный ток мы получаем от следующих источников, это:

· первичные источники \обыкновенные, простые батарейки\;

· электрохимические аккумуляторы;

· генераторы постоянного тока.

Электроэнергия в современном мире существует в двух видах. Одна её ипостась- постоянный ток, а вторая – переменный. Разница между ними принципиальная и то, что доступно одному виду электричества, недоступно другому. Так, постоянный ток известен людям очень давно, а переменный был поставлен человеком на службу цивилизации буквально сегодня по историческим меркам. Данная статья посвящена рассмотрению различий и мест применения электроэнергии с постоянной и переменной составляющей.

Заключение

Использовав ресурсы сети Интернет, я узнала, что такое переменный ток, как можно получить переменный и постоянный ток, какие фазы есть переменного тока, так же что такое периодический переменный ток и переменный синусоидальный ток.

Список Интернет источников

1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Переменный_ток#Многофазный_переменный_ток

2. http://www.physbook.ru/index.php/Referat._Переменный_ток#.D0.97.D0.B0.D0.BA.D0.BE.D0.BD_.D0.9E.D0.BC.D0.B0_.D0.B4.D0.BB.D1.8F_.D1.8D.D0.BB.D0.B5.D0.BA.D1.82.D1.80.D0.B8.D1.87.D0.B5.D1.81.D0.BA.D0.BE.D0.B9_.D1.86.D0.B5.D0.BF.D0.B8_.D0.BF.D0.B5.D1.80.D0.B5.D0.BC.D0.B5.D0.BD.D0.BD.D0.BE.D0.B3.D0.BE_.D1.82.D0.BE.D0.BA.D0.B0

3. https://les74.ru/application-of-alternating-current-alternating-current.html

Дата добавления: 2021-05-18; просмотров: 115; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!