Corrente alternada. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
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Como você sabe, a corrente elétrica é constante e variável. Mas apenas a corrente alternada é amplamente utilizada. Isso se deve ao fato de que a tensão e a força da corrente alternada podem ser convertidas com pouca ou nenhuma perda de energia.
A corrente alternada é obtida usando geradores de corrente alternada usando os fenômenos da indução eletromagnética. Na fig. 8 mostra uma instalação primitiva para geração de corrente alternada.
Arroz. 8. A instalação mais simples para geração de corrente elétrica alternada
O princípio de operação da instalação é simples. A armação de arame gira em um campo magnético uniforme a uma velocidade constante. Com suas extremidades, o quadro é fixado em anéis que giram com ele. As molas estão firmemente presas aos anéis, atuando como contatos.
Um fluxo magnético variável fluirá continuamente através da superfície do quadro, mas o fluxo criado pelo eletroímã permanecerá constante. A este respeito, um EMF de indução aparecerá no quadro.
Para determinar se o fluxo magnético que passa pela superfície do quadro muda, basta comparar a posição do quadro em determinados períodos de tempo. Para fazer isso, dê uma olhada na Fig. 9.
Arroz. 9. Mudanças na posição do quadro em diferentes períodos de tempo
O ponto de partida será a posição do quadro mostrado na Fig. 9, a. Neste momento, o plano do quadro é perpendicular às linhas magnéticas, e o fluxo magnético terá um valor máximo. Paralelamente às linhas magnéticas, o quadro subirá em um quarto do período.
Nesse caso, o fluxo magnético se tornará igual a zero, porque nem uma única linha magnética passa pela superfície do quadro.
Para determinar o EMF de indução, você precisa saber não a magnitude do fluxo, mas a taxa de sua mudança. No ponto de referência, a indução EMF é zero e no terceiro (Fig. 9, c) - o valor máximo.
Com base nas disposições do referencial, pode-se ver que a fem de indução altera tanto o valor quanto o sinal. Portanto, é uma variável (ver gráfico na Fig. 9).
Se o quadro tiver apenas resistência ativa, a corrente que ocorre no circuito sob a ação da indução EMF mudará com o tempo, como o próprio EMF. Essa corrente é chamada de corrente senoidal alternada.
O período de uma corrente alternada é o período de tempo durante o qual a corrente realiza uma oscilação completa (esta unidade é indicada pela letra T).
O número de oscilações completas em 1 s é chamado de frequência da corrente e é indicado pela letra f. A frequência é medida em hertz (Hz).
Na indústria e na vida cotidiana da maioria dos países, é usada corrente alternada com frequência de 50 Hz.
Autor: Smirnova L.N.
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