AC 회로의 전원

전류는 회로를 통해 흐르는 전류의 방향에 따라 교대 전류 (AC) 및 직류 (DC)로 분류됩니다. 전류는 주기적으로 역 방향으로 흐를 때 AC라고합니다. 대조적으로, 전류가 한 방향으로 흐르면 DC라고합니다. AC 전압은 쉽게 고전력에서 하위 전압에서 쉽게 변형 될 수 있으며 그 반대도 마찬가지입니다. AC 의이 특성을 고려할 때 발전소의 전압 전력을 줄여 국내 기기의 경우 더 안전하게 만들 수 있습니다. AC만이 커패시터 및 인덕터와 함께 사용하여 전기 흐름을 다른 방향으로 돌릴 수 있습니다. 이러한 AC의 특성은 라디오 방송국을 조정하는 데 도움이됩니다. 따라서 AC는 주로 가정 기기에 선호됩니다.

전력

AC 회로는 항상 리액턴스를 나타냅니다. 회로에 의해 흡수되는 평균 전력은 총 전력이 저장되어 완전한 사이클을 통해 반환됩니다. 따라서 회로가 소비하는 평균 전력은 한주기 내에서 순간 전력입니다.

회로와 전압이 시간에 따라 달라지면 순간 전력은 시간 t에 의존합니다.

p (t) =i (t) x v (t)

LCR 회로를 고려하십시오. 전압 V가 회로에 적용됩니다. 전압 V는

V =vm × sinΩt

이 경우 현재는

i =im × sin (ωt+φ)

여기서

vm-전압의 진폭

im-전류의 진폭

ω-각 주파수

φ-위상 상수

전류 진폭은 im =vm/z

여기서 z는 회로의 임피던스이며

z =√ [r2+(xl-xc) 2]

여기, xl은 인덕터의 임피던스이고 XC는 커패시터의 임피던스입니다. .

tanφ =(xl-xc)/r

또는

φ =tan-1 (xl-xc)/r

위의 모든 방정식은 AC 회로에서 전력 소비를 찾는 데 사용될 수 있습니다.

우리는 알고 있습니다. p =iv

p =(vm × sin⍵t) × (im × sin (⍵t + φ))

AC 회로에서 전력의 평균 값을 찾으려면

pavg =(vm × sin⍵t) × (im × sin (⍵t + φ))

와트리스 전류

와트리스 전류는 유휴 전류라고도합니다. AC 회로에 관련된 전류는이 회로에서 소비되는 평균 전력이 0에 해당하기 때문에 Wattless 전류라고합니다.

Wattless 전류는 단일 커패시터 또는 인덕터가있는 전기 회로에서만 생성됩니다.

단일 커패시터 또는 인덕터와 관련하여 와트리스 전류를 계산할 수있는 공식이 없습니다. 그러나, 와트리스 전류의 존재는 특정 회로의 총 에너지 소비가 0과 같음을 나타내는 만족스러운 조건으로 검증 될 수 있습니다. 회로에서 와트가없는 전류의 존재를 확인하려면 두 정현파파 사이의 장소 차이를 알아야합니다.

와트리스 전류의 공식은

p =ivsinө

여기서

p-와트의 전력.

i-암페어에서 전류.

V-볼트의 전압

ө-전류와 전압의 각 위상차

품질 요인

공명 회로에서 공명의 튜닝 또는 선명도를 품질 계수 또는 Q- 인자라고합니다. 공진 회로에서 품질 계수는 인덕터 또는 커패시터의 전압 비율이 적용된 전압입니다.

품질 계수 =인덕터 또는 커패시터 / 응용 전압 전압-(1)

우리는 l =iꞷ0l-(2)

위 방정식에서 ꞷ0은 공명시 AC의 각 주파수입니다. 공명에서, 적용된 전압은 저항을 가로 질러 잠재적 인 강하이다. 그러나, 인덕턴스 (L)를 가로 질러, 잠재적 인 강하는 커패시턴스를 가로 질러 하락한다. 그것들은 180o의 단계입니다. 잠재적 인 감소가 취소되고 저항에 걸친 유일한 잠재적 감소가 존재할 것입니다.

응용 전압 =ir-(3)

우리는 식 (1),

q =iꞷ0l / ir

q =ꞷ0l /r

품질 계수는 커패시터 또는 인덕터의 반응 전력의 비율로 정의됩니다.

품질 계수 =커패시터의 반응 전력 또는 저항의 평균 전력

순수한 유도 회로에서 전력은 공명시 다시 XL입니다.

품질 계수 =i2xl / i2r

=ꞷrl/ r

공명에서 커패시턴스 리액턴스 XC의 경우

품질 계수 =i2xc / i2r

=1 / ꞷr rc

전력 계수

회로를 통해 흐르는 진정한 전력의 비율은 AC 회로의 전력 계수로 알려져 있습니다.

일반적으로 -1에서 1 사이에 있으며 차원이 없습니다.

AC 회로의 전력 계수는 =true 전력/ 겉보기 전력

또한 cosφ =r/z

회로의 R- 저항

회로의 z- 임피던스

중요한 포인트

• 교대 전류의 rms 값에 대한 옴의 법칙을 얻기 위해 임피던스로 RMS 전압을 나누어줍니다.

• 위상 각은 LCR 회로에 전달되는 평균 전력에 영향을 미칩니다.

결론

옴에서 측정 된 AC 및 DC 회로에서 저항으로 알려진 전류 흐름에 반대가 있습니다. 교대 전류 회로에 제공되는 저항을 AC 저항이라고합니다. AC 저항은 항상 도체의 DC 저항 이상입니다. 이로 인해 저항이 증가하기 시작함에 따라 도체의 유효 영역이 줄어 듭니다. AC에서 발생하는 저항은 임피던스라고합니다.

따라서 AC의 크기와 방향은 교대 전압과 유사하게 주기적으로 수정됩니다. AC의 정현파 파가 필수적입니다. 경제적이며 폐기물 에너지가 줄어 듭니다. 상호 유도의 원리에 따라 AC는 다른 유형의 전류로 쉽게 변형됩니다. 따라서 전송 중 전력 손실을 피합니다. 이 속성으로 인해 AC는 주로 다른 전류보다 안전하기 때문에 주로 가전 제품에 사용됩니다.