ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ మరియు వోల్టేజ్ గురించి. ప్రత్యక్ష కరెంట్ ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ నుండి ఎలా భిన్నంగా ఉంటుందో వివరించడం

ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్‌తో ఎక్కువ లేదా తక్కువ తెలిసిన వ్యక్తులు అవుట్‌లెట్‌లో కరెంట్ ఏమిటి అనే ప్రశ్నకు సులభంగా సమాధానం ఇవ్వగలరు. వాస్తవానికి ఇది వేరియబుల్. ఈ రకమైన విద్యుత్తు సుదూర ప్రాంతాలకు ఉత్పత్తి చేయడం మరియు ప్రసారం చేయడం చాలా సులభం, అందువల్ల ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహానికి అనుకూలంగా ఎంపిక స్పష్టంగా ఉంటుంది.

కరెంట్ రకాలు

కరెంట్ రెండు రకాలు - ప్రత్యక్ష మరియు ప్రత్యామ్నాయ. వ్యత్యాసాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి మరియు అవుట్‌లెట్‌లో ప్రత్యక్ష లేదా ప్రత్యామ్నాయ కరెంట్ ఉందో లేదో తెలుసుకోవడానికి, మీరు కొన్ని సాంకేతిక లక్షణాలను పరిశోధించాలి. ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ దిశలో మరియు పరిమాణంలో మారే ఆస్తిని కలిగి ఉంటుంది.డైరెక్ట్ కరెంట్ స్థిరమైన లక్షణాలను మరియు చార్జ్డ్ కణాల కదలిక దిశను కలిగి ఉంటుంది.

220-440 వేల వోల్ట్‌ల వోల్టేజ్‌తో పవర్ ప్లాంట్ జనరేటర్ల నుండి ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ వస్తుంది. అపార్ట్మెంట్ భవనం వద్దకు చేరుకున్నప్పుడు, ప్రస్తుత 12 వేల వోల్ట్లకు తగ్గించబడుతుంది మరియు ట్రాన్స్ఫార్మర్ స్టేషన్ వద్ద ఇది 380 వోల్ట్లకు మార్చబడుతుంది. దశల మధ్య వోల్టేజ్‌ని లీనియర్ అంటారు. స్టెప్-డౌన్ సబ్‌స్టేషన్ యొక్క తక్కువ-వోల్టేజ్ విభాగం మూడు దశలను మరియు సున్నా (తటస్థ) వైర్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. శక్తి వినియోగదారులు ఒక దశ మరియు తటస్థ వైర్ నుండి కనెక్ట్ చేయబడతారు. అందువలన, 220 వోల్ట్ల వోల్టేజ్తో సింగిల్-ఫేజ్ ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ భవనంలోకి ప్రవేశిస్తుంది.

గృహాల మధ్య విద్యుత్ పంపిణీ రేఖాచిత్రం క్రింద ప్రదర్శించబడింది:

ఇంట్లో, మీటర్‌కు విద్యుత్ సరఫరా చేయబడుతుంది, ఆపై ప్రతి గదిలోని పెట్టెలకు ఆటోమేటిక్ యంత్రాల ద్వారా సరఫరా చేయబడుతుంది. ఎలక్ట్రికల్ అవుట్‌లెట్‌లు మరియు లైటింగ్ పరికరాలు - బాక్సులలో రెండు సర్క్యూట్‌ల కోసం గది అంతటా వైరింగ్ ఉంటుంది. యంత్రాలను ప్రతి గదికి ఒకటి లేదా ప్రతి సర్క్యూట్‌కు ఒకటి అందించవచ్చు. అవుట్‌లెట్ ఎన్ని ఆంపియర్‌ల కోసం రూపొందించబడిందో పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, దానిని సమూహంలో చేర్చవచ్చు లేదా అంకితమైన సర్క్యూట్ బ్రేకర్‌కు కనెక్ట్ చేయవచ్చు.

వినియోగించే మొత్తం విద్యుత్‌లో దాదాపు 90% ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ ఖాతాలు.అటువంటి అధిక నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణ ఈ రకమైన కరెంట్ యొక్క విశేషాంశాల కారణంగా ఉంటుంది - అవసరమైన పారామితులకు సబ్‌స్టేషన్లలో వోల్టేజ్‌ను మార్చడం ద్వారా ఇది గణనీయమైన దూరాలకు రవాణా చేయబడుతుంది.

డైరెక్ట్ కరెంట్ యొక్క మూలాలు చాలా తరచుగా బ్యాటరీలు, గాల్వానిక్ కణాలు, సోలార్ ప్యానెల్లు, థర్మోకపుల్స్. ఆటోమొబైల్ మరియు వాయు రవాణా యొక్క స్థానిక నెట్‌వర్క్‌లలో, కంప్యూటర్ ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్‌లు, ఆటోమేటిక్ సిస్టమ్స్, రేడియో మరియు టెలివిజన్ పరికరాలలో డైరెక్ట్ కరెంట్ విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. డైరెక్ట్ కరెంట్ రైల్వే రవాణా యొక్క సంప్రదింపు నెట్వర్క్లలో, అలాగే ఓడ సంస్థాపనలలో ఉపయోగించబడుతుంది.

గమనిక! అన్ని ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలలో డైరెక్ట్ కరెంట్ ఉపయోగించబడుతుంది.

దిగువ రేఖాచిత్రం ప్రత్యక్ష మరియు ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహాల మధ్య ప్రాథమిక వ్యత్యాసాలను చూపుతుంది.

గృహ విద్యుత్ నెట్వర్క్ పారామితులు

విద్యుత్తు యొక్క ప్రధాన పారామితులు దాని వోల్టేజ్ మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ. గృహ విద్యుత్ నెట్వర్క్లకు ప్రామాణిక వోల్టేజ్ 220 వోల్ట్లు. సాధారణంగా ఆమోదించబడిన ఫ్రీక్వెన్సీ 50 హెర్ట్జ్. అయితే, USAలో వేరే ఫ్రీక్వెన్సీ విలువ ఉపయోగించబడుతుంది - 60 హెర్ట్జ్. ఫ్రీక్వెన్సీ పరామితి ఉత్పాదక పరికరాలచే సెట్ చేయబడింది మరియు మారదు.

ఒక నిర్దిష్ట ఇల్లు లేదా అపార్ట్మెంట్ యొక్క నెట్వర్క్లో వోల్టేజ్ నామమాత్ర విలువ (220 వోల్ట్లు) నుండి భిన్నంగా ఉండవచ్చు. ఈ సూచిక పరికరాలు, నెట్‌వర్క్ లోడ్లు మరియు సబ్‌స్టేషన్ లోడ్ యొక్క సాంకేతిక పరిస్థితి ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది. ఫలితంగా, వోల్టేజ్ 20-25 వోల్ట్ల ద్వారా ఒక దిశలో లేదా మరొకదానిలో పేర్కొన్న పరామితి నుండి వైదొలగవచ్చు.

వోల్టేజ్ సర్జ్‌లు ఎలక్ట్రికల్ గృహోపకరణాల పనితీరును ప్రతికూలంగా ప్రభావితం చేస్తాయి, కాబట్టి వోల్టేజ్ స్టెబిలైజర్ల ద్వారా హోమ్ నెట్‌వర్క్‌కు కనెక్షన్లు చేయాలని సిఫార్సు చేయబడింది.

ప్రస్తుత లోడ్

అన్ని సాకెట్లు నిర్దిష్ట మార్కింగ్‌ను కలిగి ఉంటాయి, దీని ద్వారా మీరు అనుమతించదగిన ప్రస్తుత లోడ్‌ను నిర్ధారించవచ్చు. ఉదాహరణకు, హోదా "5A" గరిష్టంగా 5 ఆంపియర్ల కరెంట్‌ని సూచిస్తుంది. ఆమోదయోగ్యమైన సూచికలను గమనించాలి, లేకపోతే అగ్నితో సహా పరికరాలు విఫలం కావచ్చు.

సాకెట్లపై గుర్తులు క్రింది చిత్రంలో చూపబడ్డాయి:

చట్టబద్ధంగా విక్రయించబడిన అన్ని విద్యుత్ ఉపకరణాలు విద్యుత్ వినియోగం లేదా ప్రస్తుత లోడ్ రేటింగ్‌ను సూచించే పాస్‌పోర్ట్‌తో కలిసి ఉంటాయి. విద్యుత్తు యొక్క అతిపెద్ద వినియోగదారులు ఎయిర్ కండిషనర్లు, మైక్రోవేవ్ ఓవెన్లు, వాషింగ్ మెషీన్లు, విద్యుత్ పొయ్యిలు మరియు ఓవెన్లు వంటి గృహోపకరణాలు. సాధారణ ఆపరేషన్ కోసం, అటువంటి పరికరాలకు కనీసం 16 ఆంపియర్ల లోడ్తో అవుట్లెట్ అవసరం.

ఎలక్ట్రికల్ గృహోపకరణాల కోసం డాక్యుమెంటేషన్ వినియోగించిన ఆంపియర్ల (అవుట్‌లెట్‌లో ప్రస్తుత బలం) గురించి సమాచారాన్ని కలిగి ఉండకపోతే, అవసరమైన విలువలు విద్యుత్ శక్తి సూత్రాన్ని ఉపయోగించి నిర్ణయించబడతాయి:

పవర్ సూచిక పాస్పోర్ట్లో ఉంది, నెట్వర్క్ వోల్టేజ్ అంటారు. విద్యుత్ వినియోగాన్ని నిర్ణయించడానికి, మీరు వోల్టేజ్ విలువ ద్వారా శక్తి సూచికను (వాట్లలో మాత్రమే సూచించబడుతుంది) విభజించాలి.

సాకెట్ల రకాలు

ఎలక్ట్రికల్ నెట్‌వర్క్ మరియు గృహోపకరణాల మధ్య పరిచయాన్ని సృష్టించడానికి సాకెట్లు రూపొందించబడ్డాయి. ప్రత్యక్ష మూలకాలతో ప్రమాదవశాత్తూ సంపర్కానికి వ్యతిరేకంగా నమ్మకమైన రక్షణను అందించడానికి అవి తయారు చేయబడ్డాయి. ఆధునిక నమూనాలు చాలా తరచుగా రక్షిత గ్రౌండింగ్‌తో అమర్చబడి ఉంటాయి, ప్రత్యేక పరిచయం రూపంలో ప్రదర్శించబడతాయి.

ఇన్స్టాలేషన్ పద్ధతి ప్రకారం, రెండు రకాల సాకెట్లు ఉన్నాయి - ఓపెన్ మరియు దాచబడ్డాయి. సాకెట్ రకం ఎంపిక ఎక్కువగా సంస్థాపన రకం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.ఉదాహరణకు, బాహ్య వైరింగ్ను నిర్వహించేటప్పుడు, ఓవర్హెడ్ ఓపెన్ సాకెట్లు ఉపయోగించబడతాయి. ఇటువంటి అమరికలు ఇన్స్టాల్ చేయడం సులభం మరియు సాకెట్ బాక్సుల కోసం గూళ్లు అవసరం లేదు. అంతర్నిర్మిత నమూనాలు సౌందర్య దృక్కోణం నుండి మరింత ఆకర్షణీయంగా ఉంటాయి మరియు సురక్షితమైనవి, ఎందుకంటే ప్రస్తుత-వాహక అంశాలు గోడ లోపల ఉన్నాయి.

సాకెట్లు ప్రస్తుత విలువలో విభిన్నంగా ఉంటాయి. చాలా యూనిట్లు 6, 10 లేదా 16 ఆంప్స్ వద్ద పనిచేసేలా రూపొందించబడ్డాయి. పాత సోవియట్-నిర్మిత నమూనాలు 6.3 ఆంపియర్ల కోసం మాత్రమే రూపొందించబడ్డాయి.

గమనిక! అవుట్లెట్ కోసం గరిష్ట సాధ్యం ప్రస్తుత విద్యుత్ నెట్వర్క్కి కనెక్ట్ చేయబడిన వినియోగదారు యొక్క శక్తికి అనుగుణంగా ఉండాలి.

వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ కొలిచే పద్ధతులు

వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్‌ను కొలవడానికి, ఈ క్రింది పద్ధతులు ఉపయోగించబడతాయి:

  1. సరైన వోల్టేజ్ యొక్క ఎలక్ట్రికల్ ఉపకరణాన్ని అవుట్‌లెట్‌కు కనెక్ట్ చేయడం సరళమైన పద్ధతి. అవుట్‌లెట్‌లో కరెంట్ ఉంటే, ఉపకరణం పని చేస్తుంది.
  2. వోల్టేజ్ సూచిక. ఈ పరికరం సింగిల్-పోల్ మరియు ప్రత్యేక స్క్రూడ్రైవర్ రూపాన్ని తీసుకోవచ్చు. ఒక జత కాంటాక్టర్లతో రెండు-పోల్ సూచికలు కూడా అందుబాటులో ఉన్నాయి. సింగిల్-పోల్ పరికరం సాకెట్ పరిచయంలో దశను గుర్తిస్తుంది, కానీ సున్నా ఉనికిని లేదా లేకపోవడాన్ని గుర్తించదు. బైపోలార్ సూచిక దశల మధ్య, అలాగే సున్నా మరియు దశల మధ్య ప్రవాహాన్ని చూపుతుంది.
  3. మల్టీమీటర్ (మల్టీటెస్టర్). ప్రత్యేక టెస్టర్ ఉపయోగించి, అవుట్‌లెట్‌లో ఉన్న ఏ రకమైన కరెంట్‌తోనైనా కొలతలు తయారు చేయబడతాయి - ప్రత్యామ్నాయ మరియు ప్రత్యక్ష రెండూ. మల్టీమీటర్‌తో వోల్టేజ్ స్థాయిని కూడా తనిఖీ చేయండి.
  4. నియంత్రణ దీపం. దీపాన్ని ఉపయోగించి, అవుట్‌లెట్‌లో విద్యుత్ ఉనికిని నిర్ణయిస్తారు, నియంత్రణ పరికరంలోని లైట్ బల్బ్ పరీక్షించబడుతున్న అవుట్‌లెట్‌లోని వోల్టేజ్‌కు అనుగుణంగా ఉంటే.

ఇంట్లో ఎలక్ట్రికల్ నెట్‌వర్క్‌ను నిర్వహించే సూత్రాల సాధారణ అవగాహన కోసం పైన పేర్కొన్న సమాచారం చాలా సరిపోతుంది. మీరు అన్ని భద్రతా చర్యలకు అనుగుణంగా మరియు తగిన అర్హతలతో మాత్రమే ఏదైనా విద్యుత్ పనిని ప్రారంభించాలి.

ఏకాంతర ప్రవాహంను , దీనికి విరుద్ధంగా, పరిమాణం మరియు దిశ రెండింటిలోనూ నిరంతరం మారుతుంది మరియు ఈ మార్పులు క్రమానుగతంగా జరుగుతాయి, అనగా అవి సరిగ్గా సమాన వ్యవధిలో పునరావృతమవుతాయి.

సర్క్యూట్లో అటువంటి ప్రవాహాన్ని ప్రేరేపించడానికి, వారు ఉపయోగిస్తారు క్రమానుగతంగా పరిమాణం మరియు దిశలో మారే ప్రత్యామ్నాయ emfని సృష్టించే ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహ మూలాలు.అటువంటి మూలాలను అంటారు ప్రత్యామ్నాయ కరెంట్ జనరేటర్లు.

అంజీర్లో. మూర్తి 1 సరళమైన పరికరం (మోడల్) యొక్క రేఖాచిత్రాన్ని చూపుతుంది.

రాగి తీగతో చేసిన దీర్ఘచతురస్రాకార ఫ్రేమ్ ఒక అక్షంపై అమర్చబడి, బెల్ట్ డ్రైవ్‌ను ఉపయోగించి ఫీల్డ్‌లో తిరుగుతుంది. ఫ్రేమ్ యొక్క చివరలు రాగి కాంటాక్ట్ రింగులకు అమ్ముడవుతాయి, ఇవి ఫ్రేమ్‌తో తిరుగుతూ, కాంటాక్ట్ ప్లేట్లు (బ్రష్‌లు) వెంట స్లైడ్ చేస్తాయి.

మూర్తి 1. సాధారణ ఆల్టర్నేటర్ యొక్క రేఖాచిత్రం

అటువంటి పరికరం నిజంగా ఉందని నిర్ధారించుకోండి వేరియబుల్ EMF యొక్క మూలం.

ఒక అయస్కాంతం దాని ధ్రువాల మధ్య సృష్టిస్తుందని అనుకుందాం, అనగా, క్షేత్రంలోని ఏదైనా భాగంలో అయస్కాంత రేఖల సాంద్రత ఒకే విధంగా ఉంటుంది. తిరిగేటప్పుడు, ఫ్రేమ్ అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖలను కలుస్తుంది మరియు దాని ప్రతి వైపు a మరియు b.

ఫ్రేమ్ యొక్క c మరియు d భుజాలు పని చేయవు, ఎందుకంటే ఫ్రేమ్ తిరిగేటప్పుడు అవి అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖలను కలుస్తాయి మరియు అందువల్ల, EMF సృష్టిలో పాల్గొనవు.

ఏ సమయంలోనైనా, a వైపు వచ్చే EMF, b వైపు వచ్చే EMFకి వ్యతిరేక దిశలో ఉంటుంది, అయితే ఫ్రేమ్‌లో EMFలు రెండూ అనుగుణంగా పనిచేస్తాయి మరియు మొత్తంగా మొత్తం EMFని ఏర్పరుస్తాయి, అనగా, మొత్తం ఫ్రేమ్ ద్వారా ప్రేరేపించబడుతుంది.

EMF యొక్క దిశను నిర్ణయించడానికి మనకు తెలిసిన వాటిని ఉపయోగిస్తే దీన్ని ధృవీకరించడం సులభం కుడి చేతి పాలన.

దీన్ని చేయడానికి, మీరు మీ కుడి చేతి యొక్క అరచేతిని అయస్కాంతం యొక్క ఉత్తర ధ్రువానికి ఎదురుగా ఉంచాలి మరియు వంగిన బొటనవేలు ఫ్రేమ్ యొక్క ఆ వైపు కదలిక దిశతో సమానంగా ఉంటుంది, దీనిలో మేము దిశను నిర్ణయించాలనుకుంటున్నాము. EMF. అప్పుడు దానిలోని EMF యొక్క దిశను చేతి యొక్క విస్తరించిన వేళ్ల ద్వారా సూచించబడుతుంది.

ఫ్రేమ్ యొక్క ఏ స్థానం కోసం మేము EMF యొక్క దిశను a మరియు b వైపులా నిర్ణయిస్తాము, అవి ఎల్లప్పుడూ జోడించబడతాయి మరియు ఫ్రేమ్‌లో మొత్తం EMFని ఏర్పరుస్తాయి. ఈ సందర్భంలో, ఫ్రేమ్ యొక్క ప్రతి విప్లవంతో, దానిలోని మొత్తం EMF యొక్క దిశ విరుద్ధంగా మారుతుంది, ఎందుకంటే ఫ్రేమ్ యొక్క ప్రతి పని వైపులా ఒక విప్లవంలో అయస్కాంతం యొక్క వివిధ ధ్రువాల క్రింద వెళుతుంది.

ఫ్రేమ్ యొక్క భుజాలు అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖలను కలిసే వేగం మారినప్పుడు ఫ్రేమ్‌లో ప్రేరేపించబడిన EMF పరిమాణం కూడా మారుతుంది. నిజమే, ఫ్రేమ్ దాని నిలువు స్థానానికి చేరుకుని, దానిని దాటిన సమయంలో, ఫ్రేమ్ యొక్క భుజాల ద్వారా ఫోర్స్ లైన్ల ఖండన వేగం ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు ఫ్రేమ్‌లో అతిపెద్ద EMF ప్రేరేపించబడుతుంది. ఫ్రేమ్ దాని క్షితిజ సమాంతర స్థానాన్ని దాటిన సమయంలో, దాని భుజాలు వాటిని దాటకుండా అయస్కాంత రేఖల వెంట జారిపోతున్నట్లు అనిపిస్తుంది మరియు ఎటువంటి emf ప్రేరేపించబడదు.

ఈ విధంగా, ఫ్రేమ్ యొక్క ఏకరీతి భ్రమణంతో, ఒక EMF దానిలో ప్రేరేపించబడుతుంది, క్రమానుగతంగా పరిమాణం మరియు దిశలో రెండింటినీ మారుస్తుంది.

ఫ్రేమ్‌లో ఉత్పన్నమయ్యే EMF పరికరంతో కొలవబడుతుంది మరియు బాహ్య సర్క్యూట్‌లో కరెంట్‌ను సృష్టించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

ఉపయోగించి, మీరు ఒక ప్రత్యామ్నాయ emf మరియు, అందువలన, ఒక ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ పొందవచ్చు.

ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ అనేది పారిశ్రామిక ప్రయోజనాల కోసం మరియు ఆవిరి లేదా నీటి టర్బైన్‌లు మరియు అంతర్గత దహన యంత్రాల ద్వారా నడిచే శక్తివంతమైన జనరేటర్ల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది.

ప్రత్యక్ష మరియు ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహాల గ్రాఫిక్ ప్రాతినిధ్యం

గ్రాఫికల్ పద్ధతి సమయాన్ని బట్టి నిర్దిష్ట వేరియబుల్‌ని మార్చే ప్రక్రియను దృశ్యమానంగా సూచించడాన్ని సాధ్యం చేస్తుంది.

కాలక్రమేణా మారుతున్న వేరియబుల్స్ గ్రాఫ్‌ల నిర్మాణం గ్రాఫ్ యొక్క అక్షాలు అని పిలువబడే రెండు పరస్పర లంబ రేఖల నిర్మాణంతో ప్రారంభమవుతుంది. అప్పుడు, సమయ విభాగాలు ఒక నిర్దిష్ట స్కేల్‌లో క్షితిజ సమాంతర అక్షంపై మరియు నిలువు అక్షంపై, ఒక నిర్దిష్ట స్కేల్‌లో, దీని గ్రాఫ్ ప్లాట్ చేయబోయే పరిమాణం యొక్క విలువలు (EMF, వోల్టేజ్ లేదా కరెంట్) రూపొందించబడతాయి.

అంజీర్లో. 2 గ్రాఫికల్‌గా వర్ణించబడ్డాయి ప్రత్యక్ష మరియు ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహాలు. ఈ సందర్భంలో, మేము ప్రస్తుత విలువలను ప్లాట్ చేస్తాము మరియు O అక్షాల ఖండన స్థానం నుండి నిలువుగా పైకి మేము ఒక దిశ యొక్క ప్రస్తుత విలువలను ప్లాట్ చేస్తాము, దీనిని సాధారణంగా సానుకూలంగా పిలుస్తారు మరియు ఈ పాయింట్ నుండి క్రిందికి - వ్యతిరేక దిశలో, ఇది సాధారణంగా ప్రతికూలంగా పిలువబడుతుంది.

మూర్తి 2. DC మరియు AC కరెంట్ యొక్క గ్రాఫికల్ ప్రాతినిధ్యం

పాయింట్ O ఏకకాలంలో ప్రస్తుత విలువలు (నిలువుగా క్రిందికి మరియు పైకి) మరియు సమయం (అడ్డంగా కుడికి) యొక్క కౌంట్‌డౌన్ ప్రారంభంలో పనిచేస్తుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ఈ పాయింట్ కరెంట్ యొక్క సున్నా విలువకు మరియు భవిష్యత్తులో కరెంట్ ఎలా మారుతుందో తెలుసుకోవడానికి మేము ఉద్దేశించిన ప్రారంభ క్షణానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది.

అంజీర్‌లో నిర్మించబడిన వాటి యొక్క ఖచ్చితత్వాన్ని ధృవీకరిద్దాం. 2, మరియు 50 mA యొక్క స్థిరమైన కరెంట్ యొక్క గ్రాఫ్.

ఈ కరెంట్ స్థిరంగా ఉంటుంది, అంటే, కాలక్రమేణా దాని పరిమాణం మరియు దిశను మార్చదు కాబట్టి, అదే ప్రస్తుత విలువలు, అంటే, 50 mA, సమయానికి వేర్వేరు క్షణాలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి. అందువల్ల, సున్నాకి సమానమైన సమయంలో, అంటే కరెంట్ యొక్క మా పరిశీలన యొక్క ప్రారంభ క్షణంలో, అది 50 mAకి సమానంగా ఉంటుంది. 50 mA ప్రస్తుత విలువకు సమానమైన సెగ్మెంట్‌ను నిలువు అక్షంపై పైకి ప్లాట్ చేయడం ద్వారా, మన గ్రాఫ్‌లోని మొదటి పాయింట్‌ని పొందుతాము.

సమయ అక్షంలోని పాయింట్ 1కి అనుగుణంగా మనం తదుపరి క్షణం కోసం అదే విధంగా చేయాలి, అనగా, ఈ పాయింట్ నుండి నిలువుగా పైకి ఒక సెగ్మెంట్‌ను పక్కన పెట్టండి, ఇది 50 mAకి సమానంగా ఉంటుంది. సెగ్మెంట్ ముగింపు గ్రాఫ్ యొక్క రెండవ పాయింట్‌ను నిర్ణయిస్తుంది.

అనేక తదుపరి క్షణాల కోసం ఇదే విధమైన నిర్మాణాన్ని నిర్వహించిన తరువాత, మేము పాయింట్ల శ్రేణిని పొందుతాము, దీని కనెక్షన్ సరళ రేఖను ఇస్తుంది, ఇది DC కరెంట్ యొక్క గ్రాఫికల్ ప్రాతినిధ్యంవిలువ 50 mA.

ఇప్పుడు చదువుకు వెళ్దాం వేరియబుల్ emf గ్రాఫ్. అంజీర్లో. 3 ఎగువన అయస్కాంత క్షేత్రంలో తిరిగే ఫ్రేమ్‌ను చూపుతుంది మరియు దిగువన ఉద్భవిస్తున్న EMF వేరియబుల్ యొక్క గ్రాఫికల్ ప్రాతినిధ్యం ఉంటుంది.


మూర్తి 3. వేరియబుల్ EMF యొక్క గ్రాఫ్‌ను ప్లాట్ చేయడం

ఫ్రేమ్‌ను సవ్యదిశలో ఏకరీతిలో తిప్పడం ప్రారంభిద్దాం మరియు దానిలోని EMF మార్పు యొక్క పురోగతిని అనుసరించండి, ఫ్రేమ్ యొక్క క్షితిజ సమాంతర స్థానాన్ని ప్రారంభ క్షణంగా తీసుకుంటుంది.

ఈ ప్రారంభ క్షణంలో, EMF సున్నాగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఫ్రేమ్ యొక్క భుజాలు శక్తి యొక్క అయస్కాంత రేఖలను కలుస్తాయి. గ్రాఫ్‌లో, ఈ సున్నా EMF విలువ t = 0 క్షణానికి అనుగుణంగా పాయింట్ 1 ద్వారా సూచించబడుతుంది.

ఫ్రేమ్ యొక్క మరింత భ్రమణంతో, ఒక emf దానిలో కనిపించడం ప్రారంభమవుతుంది మరియు ఫ్రేమ్ దాని నిలువు స్థానానికి చేరుకునే వరకు విలువ పెరుగుతుంది. గ్రాఫ్‌లో, EMFలో ఈ పెరుగుదల దాని గరిష్ట స్థాయికి (పాయింట్ 2) చేరుకునే మృదువైన పైకి వంపుగా వర్ణించబడుతుంది.

ఫ్రేమ్ క్షితిజ సమాంతర స్థానానికి చేరుకున్నప్పుడు, దానిలోని emf తగ్గిపోతుంది మరియు సున్నాకి పడిపోతుంది. గ్రాఫ్‌లో ఇది అవరోహణ మృదువైన వక్రరేఖగా వర్ణించబడుతుంది.

పర్యవసానంగా, ఫ్రేమ్ యొక్క సగం విప్లవానికి సంబంధించిన సమయంలో, దానిలోని EMF సున్నా నుండి గరిష్ట విలువకు పెరుగుతుంది మరియు మళ్లీ సున్నాకి తగ్గుతుంది (పాయింట్ 3).

ఫ్రేమ్ యొక్క మరింత భ్రమణంతో, ఒక emf దానిలో మళ్లీ తలెత్తుతుంది మరియు క్రమంగా విలువ పెరుగుతుంది, కానీ దాని దిశ ఇప్పటికే వ్యతిరేక దిశకు మారుతుంది, ఇది కుడి చేతి నియమాన్ని వర్తింపజేయడం ద్వారా ధృవీకరించబడుతుంది.

గ్రాఫ్ EMF యొక్క దిశలో మార్పును పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది, దీనిలో EMF వర్ణించే వక్రరేఖ సమయ అక్షాన్ని కలుస్తుంది మరియు ఇప్పుడు ఈ అక్షం క్రింద ఉంది. ఫ్రేమ్ నిలువు స్థానం తీసుకునే వరకు EMF మళ్లీ పెరుగుతుంది.

అప్పుడు EMF తగ్గడం ప్రారంభమవుతుంది మరియు ఫ్రేమ్ ఒక పూర్తి విప్లవాన్ని పూర్తి చేసిన తర్వాత దాని అసలు స్థానానికి తిరిగి వచ్చినప్పుడు దాని విలువ సున్నాకి సమానంగా మారుతుంది. గ్రాఫ్‌లో EMF వక్రత, వ్యతిరేక దిశలో (పాయింట్ 4) గరిష్ట స్థాయికి చేరుకున్న తర్వాత, సమయ అక్షాన్ని (పాయింట్ 5) కలుస్తుంది అనే వాస్తవం ద్వారా ఇది వ్యక్తీకరించబడుతుంది.

ఇది EMFని మార్చే ఒక చక్రాన్ని ముగిస్తుంది, కానీ మనం ఫ్రేమ్‌ను తిప్పడం కొనసాగిస్తే, రెండవ చక్రం వెంటనే ప్రారంభమవుతుంది, సరిగ్గా మొదటిదాన్ని పునరావృతం చేస్తుంది, ఇది క్రమంగా మూడవది, ఆపై నాల్గవది, ఆపై వరకు కొనసాగుతుంది. మేము భ్రమణ ఫ్రేమ్‌వర్క్‌ను ఆపివేస్తాము.

అందువలన, ఫ్రేమ్ యొక్క ప్రతి విప్లవానికి, దానిలో ఉత్పన్నమయ్యే EMF దాని మార్పు యొక్క పూర్తి చక్రాన్ని పూర్తి చేస్తుంది.

ఫ్రేమ్ ఏదైనా బాహ్య సర్క్యూట్‌కు మూసివేయబడితే, అప్పుడు సర్క్యూట్ ద్వారా ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహం ప్రవహిస్తుంది, దీని గ్రాఫ్ EMF గ్రాఫ్ వలె కనిపిస్తుంది.

మనం పొందిన వేవ్ లాంటి వక్రరేఖను సైన్ వేవ్ అని పిలుస్తారు మరియు ఈ చట్టం ప్రకారం మారే కరెంట్, emf లేదా వోల్టేజ్ అంటారు సైనుసోయిడల్.

వక్రరేఖను సైన్ వేవ్ అని పిలుస్తారు ఎందుకంటే ఇది సైన్ అని పిలువబడే వేరియబుల్ త్రికోణమితి పరిమాణం యొక్క గ్రాఫికల్ ప్రాతినిధ్యం.

ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్‌లో కరెంట్ మార్పు యొక్క సైనూసోయిడల్ స్వభావం సర్వసాధారణం, కాబట్టి, ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ గురించి మాట్లాడేటప్పుడు, చాలా సందర్భాలలో మనం సైనూసోయిడల్ కరెంట్ అని అర్థం.

విభిన్న ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహాలను (EMF మరియు వోల్టేజ్‌లు) పోల్చడానికి, నిర్దిష్ట కరెంట్‌ని వర్ణించే పరిమాణాలు ఉన్నాయి. వారు అంటారు AC పారామితులు.

కాలం, వ్యాప్తి మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ - ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ యొక్క పారామితులు

ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ రెండు పారామితుల ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది - పీరియడ్ మరియు యాంప్లిట్యూడ్, ఇది ఏ విధమైన ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ అని మనం నిర్ధారించగలము మరియు ప్రస్తుత గ్రాఫ్‌ను నిర్మించగలము.



మూర్తి 4. సైనూసోయిడల్ కరెంట్ కర్వ్

ప్రస్తుత మార్పు యొక్క పూర్తి చక్రం సంభవించే కాలాన్ని కాలం అంటారు.కాలం T అక్షరంతో సూచించబడుతుంది మరియు సెకన్లలో కొలుస్తారు.

ప్రస్తుత మార్పు యొక్క పూర్తి చక్రంలో సగం సంభవించే కాలాన్ని సగం-చక్రం అంటారు.పర్యవసానంగా, ప్రస్తుత మార్పు కాలం (EMF లేదా వోల్టేజ్) రెండు అర్ధ-చక్రాలను కలిగి ఉంటుంది. ఒకే ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ యొక్క అన్ని కాలాలు ఒకదానికొకటి సమానంగా ఉంటాయని చాలా స్పష్టంగా ఉంది.

గ్రాఫ్ నుండి చూడగలిగినట్లుగా, దాని మార్పు యొక్క ఒక వ్యవధిలో కరెంట్ దాని గరిష్ట విలువ కంటే రెండు రెట్లు చేరుకుంటుంది.

ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ (emf లేదా వోల్టేజ్) యొక్క గరిష్ట విలువను దాని వ్యాప్తి లేదా వ్యాప్తి ప్రస్తుత విలువ అంటారు.

Im, Em మరియు Um అనేది కరెంట్, EMF మరియు వోల్టేజ్ యొక్క వ్యాప్తికి సాధారణంగా ఆమోదించబడిన హోదాలు.

మేము మొదట అన్నింటికి శ్రద్ధ చూపాము, అయినప్పటికీ, గ్రాఫ్ నుండి చూడగలిగినట్లుగా, వ్యాప్తి కంటే చిన్నవిగా ఉన్న లెక్కలేనన్ని ఇంటర్మీడియట్ విలువలు ఉన్నాయి.

ఏ సమయంలోనైనా ఎంచుకున్న క్షణానికి అనుగుణంగా ఉండే ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ (EMF, వోల్టేజ్) విలువను దాని తక్షణ విలువ అంటారు.

i, e మరియు u అనేది కరెంట్, emf మరియు వోల్టేజ్ యొక్క తక్షణ విలువలకు సాధారణంగా ఆమోదించబడిన హోదాలు.

తక్షణ కరెంట్ విలువ, అలాగే దాని వ్యాప్తి విలువను గ్రాఫ్ ఉపయోగించి సులభంగా నిర్ణయించవచ్చు. దీన్ని చేయడానికి, మనకు ఆసక్తి ఉన్న సమయ క్షణానికి అనుగుణంగా క్షితిజ సమాంతర అక్షంలోని ఏదైనా పాయింట్ నుండి, ప్రస్తుత వక్రరేఖతో ఖండన బిందువుకు నిలువు వరుసను గీస్తాము; నిలువు సరళ రేఖ యొక్క ఫలిత సెగ్మెంట్ ఒక నిర్దిష్ట క్షణంలో కరెంట్ యొక్క విలువను నిర్ణయిస్తుంది, అనగా దాని తక్షణ విలువ.

గ్రాఫ్ యొక్క ప్రారంభ స్థానం నుండి T/2 సమయం తర్వాత కరెంట్ యొక్క తక్షణ విలువ సున్నాకి సమానంగా ఉంటుంది మరియు సమయం T/4 తర్వాత దాని వ్యాప్తి విలువ ఉంటుంది. కరెంట్ దాని వ్యాప్తి విలువను కూడా చేరుకుంటుంది; కానీ వ్యతిరేక దిశలో, 3/4 Tకి సమానమైన సమయం తర్వాత.

కాబట్టి, కాలక్రమేణా సర్క్యూట్‌లోని కరెంట్ ఎలా మారుతుందో గ్రాఫ్ చూపిస్తుంది మరియు ప్రతి క్షణం కరెంట్ యొక్క పరిమాణం మరియు దిశ రెండింటి యొక్క ఒక నిర్దిష్ట విలువకు మాత్రమే అనుగుణంగా ఉంటుంది. ఈ సందర్భంలో, సర్క్యూట్‌లోని ఒక బిందువు వద్ద ఇచ్చిన క్షణంలో ప్రస్తుత విలువ ఈ సర్క్యూట్‌లోని ఏ ఇతర పాయింట్‌లోనైనా సరిగ్గా అదే విధంగా ఉంటుంది.

1 సెకనులో కరెంట్ పూర్తి చేసిన పూర్తి కాలాల సంఖ్యను అంటారు AC ఫ్రీక్వెన్సీమరియు లాటిన్ అక్షరం fతో సూచించబడుతుంది.

ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని నిర్ణయించడానికి, అంటే కనుగొనండి కరెంట్ 1 సెకనులోపు ఎన్ని కాలాల మార్పును పూర్తి చేస్తుంది?, ఒక వ్యవధి f = 1/T సమయానికి 1 సెకనును విభజించడం అవసరం. ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని తెలుసుకోవడం, మీరు కాలాన్ని నిర్ణయించవచ్చు: T = 1 / f

దీనిని హెర్ట్జ్ అనే యూనిట్‌లో కొలుస్తారు.

మనకు ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ ఉంటే, దాని పౌనఃపున్యం 1 హెర్ట్జ్‌కి సమానం అయితే, అటువంటి కరెంట్ యొక్క కాలం 1 సెకనుకు సమానంగా ఉంటుంది. మరియు, దీనికి విరుద్ధంగా, ప్రస్తుత మార్పు కాలం 1 సెకను అయితే, అటువంటి కరెంట్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ 1 హెర్ట్జ్.

కాబట్టి మేము నిర్వచించాము AC పారామితులు - కాలం, వ్యాప్తి మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ, - ఇది వివిధ ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహాలు, emfలు మరియు వోల్టేజ్‌లను ఒకదానికొకటి వేరు చేయడం మరియు అవసరమైనప్పుడు వాటి గ్రాఫ్‌లను నిర్మించడం సాధ్యం చేస్తుంది.

ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్‌కు వివిధ సర్క్యూట్‌ల నిరోధకతను నిర్ణయించేటప్పుడు, ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహాన్ని వర్గీకరించే మరొక సహాయక పరిమాణాన్ని ఉపయోగించండి, అని పిలవబడేది కోణీయ లేదా వృత్తాకార పౌనఃపున్యం.

వృత్తాకార ఫ్రీక్వెన్సీరిలేషన్ 2పిఎఫ్ ద్వారా ఫ్రీక్వెన్సీ fకి సంబంధించినది

ఈ ఆధారపడటాన్ని వివరిద్దాం. వేరియబుల్ EMF యొక్క గ్రాఫ్‌ను నిర్మిస్తున్నప్పుడు, ఫ్రేమ్ యొక్క ఒక పూర్తి విప్లవం సమయంలో, EMF మార్పుల యొక్క పూర్తి చక్రం సంభవిస్తుందని మేము చూశాము. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ఫ్రేమ్ ఒక విప్లవం చేయడానికి, అంటే, 360°కి మారడానికి, ఇది ఒక కాలానికి సమానమైన సమయం పడుతుంది, అంటే T సెకన్లు. తర్వాత 1 సెకనులో ఫ్రేమ్ 360°/T విప్లవాన్ని చేస్తుంది. కాబట్టి, 360°/T అనేది ఫ్రేమ్ 1 సెకనులో తిరిగే కోణం మరియు ఫ్రేమ్ యొక్క భ్రమణ వేగాన్ని వ్యక్తీకరిస్తుంది, దీనిని సాధారణంగా అంటారు. కోణీయ లేదా వృత్తాకార వేగం.

కానీ కాలం T అనేది f = 1/T నిష్పత్తి ద్వారా f ఫ్రీక్వెన్సీకి సంబంధించినది కాబట్టి, వృత్తాకార వేగం ఫ్రీక్వెన్సీ పరంగా వ్యక్తీకరించబడుతుంది మరియు 360°fకి సమానంగా ఉంటుంది.

కాబట్టి మేము 360 ° f అని నిర్ధారణకు వచ్చాము. అయితే, అన్ని రకాల గణనలలో వృత్తాకార పౌనఃపున్యాన్ని ఉపయోగించే సౌలభ్యం కోసం, ఒక విప్లవానికి సంబంధించిన 360° కోణం 2pi రేడియన్‌లకు సమానమైన రేడియల్ వ్యక్తీకరణతో భర్తీ చేయబడుతుంది, ఇక్కడ pi = 3.14. అందువలన, మేము చివరకు 2pif పొందుతాము. అందువల్ల, ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ () యొక్క వృత్తాకార పౌనఃపున్యాన్ని నిర్ణయించడానికి, హెర్ట్జ్‌లోని ఫ్రీక్వెన్సీని స్థిరంగా గుణించడం అవసరం.సంఖ్య 6.28.

మేము రోజువారీ జీవితంలో ప్రతిరోజూ ఎలక్ట్రికల్ ఉపకరణాలను ఉపయోగిస్తున్నప్పటికీ, పాఠశాల పాఠ్యాంశాల్లో ఇది బోధించబడినప్పటికీ, ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ మరియు డైరెక్ట్ కరెంట్ మధ్య వ్యత్యాసానికి ప్రతి ఒక్కరూ సమాధానం ఇవ్వలేరు. అందువల్ల, ప్రాథమిక సిద్ధాంతాలను గుర్తుకు తెచ్చుకోవడం అర్ధమే.

సాధారణ నిర్వచనాలు

చార్జ్ చేయబడిన కణాలు క్రమబద్ధమైన (దిశాత్మక) పద్ధతిలో కదిలే భౌతిక ప్రక్రియను విద్యుత్ ప్రవాహం అంటారు. ఇది సాధారణంగా వేరియబుల్ మరియు స్థిరంగా విభజించబడింది. మొదటిదానికి, దిశ మరియు పరిమాణం మారదు, కానీ రెండవదానికి, ఈ లక్షణాలు నిర్దిష్ట నమూనా ప్రకారం మారుతాయి.

పై నిర్వచనాలు చాలా సరళీకృతం చేయబడ్డాయి, అయినప్పటికీ అవి ప్రత్యక్ష మరియు ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహాల మధ్య వ్యత్యాసాన్ని వివరిస్తాయి. ఈ వ్యత్యాసం ఏమిటో బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి, వాటిలో ప్రతిదాని యొక్క గ్రాఫికల్ ప్రాతినిధ్యాన్ని అందించడం అవసరం, అలాగే మూలంలో ప్రత్యామ్నాయ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ ఎలా ఉత్పత్తి చేయబడుతుందో వివరించండి. దీన్ని చేయడానికి, మనం ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్ లేదా దాని సైద్ధాంతిక పునాదులను ఆశ్రయిద్దాం.

EMF మూలాలు

ఏ రకమైన విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క మూలాలు రెండు రకాలు:

  • ప్రాధమిక, వారి సహాయంతో, యాంత్రిక, సౌర, ఉష్ణ, రసాయన లేదా ఇతర శక్తిని విద్యుత్ శక్తిగా మార్చడం ద్వారా విద్యుత్తు ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది;
  • ద్వితీయ, అవి విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయవు, కానీ దానిని మారుస్తాయి, ఉదాహరణకు, వేరియబుల్ నుండి స్థిరంగా లేదా వైస్ వెర్సా.

ప్రత్యామ్నాయ విద్యుత్ ప్రవాహానికి ఏకైక ప్రాథమిక మూలం జనరేటర్; అటువంటి పరికరం యొక్క సరళీకృత రేఖాచిత్రం చిత్రంలో చూపబడింది.

హోదాలు:

  • 1 - భ్రమణ దిశ;
  • 2 - పోల్స్ S మరియు N తో అయస్కాంతం;
  • 3 - అయస్కాంత క్షేత్రం;
  • 4 - వైర్ ఫ్రేమ్;
  • 5 - EMF;
  • 6 - రింగ్ పరిచయాలు;
  • 7 - ప్రస్తుత కలెక్టర్లు.

ఆపరేషన్ సూత్రం

చిత్రంలో చూపిన జనరేటర్ ద్వారా యాంత్రిక శక్తి క్రింది విధంగా విద్యుత్ శక్తిగా మార్చబడుతుంది:

విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ వంటి దృగ్విషయం కారణంగా, ఫ్రేమ్ "4" తిరిగినప్పుడు, అయస్కాంత క్షేత్రం "3" ("2" యొక్క వివిధ ధ్రువాల మధ్య ఉత్పన్నమయ్యే అయస్కాంత క్షేత్రంలో ఉంచబడుతుంది), దానిలో ఒక emf "5" ఏర్పడుతుంది. రింగ్ పరిచయాలు "6" నుండి ప్రస్తుత కలెక్టర్లు "7" ద్వారా నెట్వర్క్కి వోల్టేజ్ సరఫరా చేయబడుతుంది, ఇది ఫ్రేమ్ "4" కనెక్ట్ చేయబడింది.

వీడియో: ప్రత్యక్ష మరియు ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ - తేడాలు

EMF యొక్క పరిమాణం కొరకు, ఇది ఫ్రేమ్ "4" ద్వారా "3" పవర్ లైన్ల ఖండన వేగంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క లక్షణాల కారణంగా, కనిష్ట క్రాసింగ్ వేగం, మరియు అందువల్ల ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ యొక్క అత్యల్ప విలువ, ఫ్రేమ్ వరుసగా నిలువుగా ఉన్నప్పుడు, గరిష్టంగా - క్షితిజ సమాంతర స్థానంలో ఉన్నప్పుడు క్షణంలో ఉంటుంది.

పైన పేర్కొన్న వాటిని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, ఏకరీతి భ్రమణ ప్రక్రియలో ఒక emf ప్రేరేపించబడుతుంది, దీని పరిమాణం మరియు దిశ యొక్క లక్షణాలు నిర్దిష్ట వ్యవధితో మారుతాయి.

గ్రాఫిక్ చిత్రాలు

గ్రాఫికల్ పద్ధతిని ఉపయోగించినందుకు ధన్యవాదాలు, వివిధ పరిమాణాలలో డైనమిక్ మార్పుల యొక్క దృశ్యమాన ప్రాతినిధ్యాన్ని పొందడం సాధ్యమవుతుంది. 3336L (4.5 V) గాల్వానిక్ సెల్ కోసం కాలక్రమేణా వోల్టేజ్ మార్పుల గ్రాఫ్ క్రింద ఉంది.


మీరు చూడగలిగినట్లుగా, గ్రాఫ్ సరళ రేఖ, అంటే మూల వోల్టేజ్ మారదు.

ఇప్పుడు మేము జనరేటర్ యొక్క ఒక చక్రం (ఫ్రేమ్ యొక్క పూర్తి విప్లవం) సమయంలో వోల్టేజ్ మార్పుల యొక్క డైనమిక్స్ యొక్క గ్రాఫ్‌ను ప్రదర్శిస్తాము.


క్షితిజ సమాంతర అక్షం భ్రమణ కోణాన్ని డిగ్రీలలో ప్రదర్శిస్తుంది, నిలువు అక్షం emf (వోల్టేజ్) యొక్క పరిమాణాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది.

స్పష్టత కోసం, మేము గ్రాఫ్ (0°)పై నివేదిక యొక్క ప్రారంభ బిందువుకు అనుగుణంగా, జనరేటర్‌లో ఫ్రేమ్ యొక్క ప్రారంభ స్థానాన్ని చూపుతాము.


హోదాలు:

  • 1 - మాగ్నెట్ పోల్స్ S మరియు N;
  • 2 - ఫ్రేమ్;
  • 3 - ఫ్రేమ్ యొక్క భ్రమణ దిశ;
  • 4 - అయస్కాంత క్షేత్రం.

ఇప్పుడు ఫ్రేమ్ యొక్క భ్రమణ చక్రంలో EMF ఎలా మారుతుందో చూద్దాం. ప్రారంభ స్థానంలో, EMF సున్నాగా ఉంటుంది. భ్రమణ ప్రక్రియలో, ఈ విలువ సజావుగా పెరగడం ప్రారంభమవుతుంది, ఫ్రేమ్ 90 ° కోణంలో ఉన్నప్పుడు గరిష్ట స్థాయికి చేరుకుంటుంది. ఫ్రేమ్ యొక్క మరింత భ్రమణం EMFలో తగ్గుదలకు దారి తీస్తుంది, భ్రమణ సమయంలో కనిష్ట స్థాయికి 180° చేరుకుంటుంది.

ప్రక్రియను కొనసాగిస్తూ, ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ దిశను ఎలా మారుస్తుందో మీరు చూడవచ్చు. దిశను మార్చిన EMF లో మార్పుల స్వభావం ఒకే విధంగా ఉంటుంది. అంటే, ఇది సజావుగా పెరగడం ప్రారంభమవుతుంది, 270° భ్రమణానికి సంబంధించిన పాయింట్ వద్ద గరిష్ట స్థాయికి చేరుకుంటుంది, ఆ తర్వాత ఫ్రేమ్ పూర్తి భ్రమణ చక్రాన్ని (360°) పూర్తి చేసే వరకు తగ్గుతుంది.

గ్రాఫ్ అనేక భ్రమణ చక్రాల కోసం కొనసాగితే, మేము ప్రత్యామ్నాయ విద్యుత్ ప్రవాహానికి సంబంధించిన సైనూసోయిడ్ లక్షణాన్ని చూస్తాము. దీని వ్యవధి ఫ్రేమ్ యొక్క ఒక విప్లవానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది మరియు దాని వ్యాప్తి EMF (ఫార్వర్డ్ మరియు రివర్స్) యొక్క గరిష్ట విలువకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.

ఇప్పుడు ప్రత్యామ్నాయ విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క మరొక ముఖ్యమైన లక్షణానికి వెళ్దాం - ఫ్రీక్వెన్సీ. లాటిన్ అక్షరం "f" దానిని సూచించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు దాని కొలత యూనిట్ హెర్ట్జ్ (Hz). ఈ పరామితి ఒక సెకనులోపు EMF మార్పు యొక్క పూర్తి చక్రాల (కాలాలు) సంఖ్యను ప్రదర్శిస్తుంది.

ఫ్రీక్వెన్సీ సూత్రం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది: . "T" పరామితి సెకన్లలో కొలవబడిన ఒక పూర్తి చక్రం (కాలం) యొక్క సమయాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది. దీని ప్రకారం, ఫ్రీక్వెన్సీని తెలుసుకోవడం, కాలం యొక్క సమయాన్ని నిర్ణయించడం సులభం. ఉదాహరణకు, రోజువారీ జీవితంలో 50 Hz ఫ్రీక్వెన్సీతో విద్యుత్ ప్రవాహం ఉపయోగించబడుతుంది, కాబట్టి, దాని వ్యవధి సమయం సెకనులో రెండు వందల వంతు ఉంటుంది (1/50 = 0.02).

మూడు దశల జనరేటర్లు

ప్రత్యామ్నాయ విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని పొందేందుకు అత్యంత ఖర్చుతో కూడుకున్న మార్గం మూడు-దశల జనరేటర్‌ను ఉపయోగించడం అని గమనించండి. దాని రూపకల్పన యొక్క సరళీకృత రేఖాచిత్రం చిత్రంలో చూపబడింది.


మీరు చూడగలిగినట్లుగా, జెనరేటర్ మూడు కాయిల్స్‌ను ఉపయోగిస్తుంది, 120 ° ఆఫ్‌సెట్‌తో ఉంచబడుతుంది, ఒక త్రిభుజం ద్వారా ఒకదానికొకటి కనెక్ట్ చేయబడింది (ఆచరణలో, తక్కువ సామర్థ్యం కారణంగా జనరేటర్ వైండింగ్‌ల అటువంటి కనెక్షన్ ఉపయోగించబడదు). అయస్కాంతం యొక్క ధ్రువాలలో ఒకటి కాయిల్ ద్వారా వెళ్ళినప్పుడు, ఒక emf దానిలో ప్రేరేపించబడుతుంది.


వివిధ రకాల విద్యుత్ ప్రవాహాలకు కారణం ఏమిటి?

చాలామందికి బాగా స్థాపిత ప్రశ్న ఉండవచ్చు - మీరు ఒకదాన్ని ఎంచుకుని, దానిని ప్రామాణికంగా చేయగలిగితే, అలాంటి వివిధ రకాల విద్యుత్ ప్రవాహాలను ఎందుకు ఉపయోగించాలి? విషయం ఏమిటంటే, ప్రతి రకమైన విద్యుత్ ప్రవాహం ఒక నిర్దిష్ట సమస్యను పరిష్కరించడానికి తగినది కాదు.

ఉదాహరణగా, స్థిరమైన వోల్టేజీని ఉపయోగించడం లాభదాయకం కాదు, కానీ కొన్నిసార్లు అసాధ్యమైన పరిస్థితులను మేము ఇస్తాము:

  • దూరాలకు వోల్టేజ్ ప్రసారం చేసే పని ప్రత్యామ్నాయ వోల్టేజ్ కోసం అమలు చేయడం సులభం;
  • అనిశ్చిత స్థాయి వినియోగాన్ని కలిగి ఉన్న వైవిధ్య విద్యుత్ వలయాల కోసం ప్రత్యక్ష విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని మార్చడం దాదాపు అసాధ్యం;
  • డైరెక్ట్ కరెంట్ సర్క్యూట్లలో అవసరమైన వోల్టేజ్ స్థాయిని నిర్వహించడం ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ కంటే చాలా కష్టం మరియు ఖరీదైనది;
  • ఆల్టర్నేటింగ్ వోల్టేజ్ కోసం మోటార్లు డైరెక్ట్ వోల్టేజ్ కంటే నిర్మాణాత్మకంగా సరళమైనవి మరియు చౌకగా ఉంటాయి. ఈ సమయంలో, అటువంటి మోటార్లు (అసమకాలిక) ప్రారంభ కరెంట్ యొక్క అధిక స్థాయిని కలిగి ఉన్నాయని గమనించాలి, ఇది కొన్ని సమస్యలను పరిష్కరించడానికి వాటిని ఉపయోగించడానికి అనుమతించదు.

స్థిరమైన వోల్టేజీని ఉపయోగించడం మరింత సముచితమైన సమస్యలకు ఇప్పుడు మేము ఉదాహరణలను ఇస్తాము:

  • అసమకాలిక మోటార్లు యొక్క భ్రమణ వేగాన్ని మార్చడానికి, మీరు విద్యుత్ సరఫరా నెట్వర్క్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని మార్చాలి, దీనికి సంక్లిష్ట పరికరాలు అవసరం. డైరెక్ట్ కరెంట్‌లో నడుస్తున్న మోటారుల కోసం, సరఫరా వోల్టేజ్‌ను మార్చడం సరిపోతుంది. అందుకే అవి ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల్లో అమర్చబడి ఉంటాయి;
  • ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్లు, గాల్వానిక్ పరికరాలు మరియు అనేక ఇతర పరికరాల విద్యుత్ సరఫరా కూడా ప్రత్యక్ష విద్యుత్ ప్రవాహం ద్వారా నిర్వహించబడుతుంది;
  • ఆల్టర్నేటింగ్ వోల్టేజ్ కంటే DC వోల్టేజ్ మానవులకు చాలా సురక్షితమైనది.

పైన పేర్కొన్న ఉదాహరణల ఆధారంగా, వివిధ రకాల వోల్టేజ్లను ఉపయోగించాల్సిన అవసరం ఉంది.

కండక్టర్‌లో ఎలక్ట్రాన్ల కదలిక

కరెంట్ అంటే ఏమిటి మరియు అది ఎక్కడ నుండి వస్తుంది అని అర్థం చేసుకోవడానికి, మీరు అణువుల నిర్మాణం మరియు వాటి ప్రవర్తన యొక్క చట్టాల గురించి కొంచెం జ్ఞానం కలిగి ఉండాలి. పరమాణువులు న్యూట్రాన్లు (న్యూట్రల్ ఛార్జ్), ప్రోటాన్లు (పాజిటివ్ చార్జ్) మరియు ఎలక్ట్రాన్లు (నెగటివ్ ఛార్జ్)తో రూపొందించబడ్డాయి.

ప్రోటాన్లు మరియు ఎలక్ట్రాన్లు, అలాగే అయాన్ల నిర్దేశిత కదలిక ఫలితంగా విద్యుత్ ప్రవాహం పుడుతుంది. ఈ కణాల కదలికను మనం ఎలా నిర్దేశించగలం? ఏదైనా రసాయన ఆపరేషన్ సమయంలో, ఎలక్ట్రాన్లు "నలిగిపోతాయి" మరియు ఒక అణువు నుండి మరొకదానికి బదిలీ చేయబడతాయి.

ఎలక్ట్రాన్ "తొలగించబడిన" పరమాణువులు ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడతాయి (అయాన్లు), మరియు అది జతచేయబడినవి ప్రతికూలంగా చార్జ్ చేయబడతాయి మరియు వాటిని కాటయాన్స్ అంటారు. ఎలక్ట్రాన్ల ఈ "క్రాసింగ్స్" ఫలితంగా, విద్యుత్ ప్రవాహం పుడుతుంది.

సహజంగానే, ఈ ప్రక్రియ ఎప్పటికీ కొనసాగదు; సిస్టమ్ యొక్క అన్ని పరమాణువులు స్థిరీకరించబడినప్పుడు మరియు తటస్థ ఛార్జ్ కలిగి ఉన్నప్పుడు విద్యుత్ ప్రవాహం అదృశ్యమవుతుంది (ఒక అద్భుతమైన రోజువారీ ఉదాహరణ ఒక సాధారణ బ్యాటరీ, ఇది రసాయన ప్రతిచర్య ముగింపు ఫలితంగా "అయిపోతుంది" )

అధ్యయనం యొక్క చరిత్ర

పురాతన గ్రీకులు ఒక ఆసక్తికరమైన దృగ్విషయాన్ని గమనించిన మొదటివారు: మీరు ఉన్ని బట్టపై అంబర్ రాయిని రుద్దితే, అది చిన్న వస్తువులను ఆకర్షించడం ప్రారంభిస్తుంది. తదుపరి దశలను పునరుజ్జీవనోద్యమ శాస్త్రవేత్తలు మరియు ఆవిష్కర్తలు తీసుకున్నారు, వారు ఈ దృగ్విషయాన్ని ప్రదర్శించే అనేక ఆసక్తికరమైన పరికరాలను నిర్మించారు.

విద్యుత్ అధ్యయనంలో ఒక కొత్త దశ అమెరికన్ బెంజమిన్ ఫ్రాంక్లిన్ యొక్క పని, ముఖ్యంగా ప్రపంచంలోని మొట్టమొదటి ఎలక్ట్రికల్ కెపాసిటర్ అయిన లేడెన్ జార్‌తో అతని ప్రయోగాలు.

ఇది సానుకూల మరియు ప్రతికూల చార్జీల భావనలను పరిచయం చేసిన ఫ్రాంక్లిన్, మరియు అతను మెరుపు కడ్డీని కూడా కనుగొన్నాడు. చివరగా, కూలంబ్ చట్టం యొక్క వివరణ తర్వాత విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క అధ్యయనం ఖచ్చితమైన శాస్త్రంగా మారింది.

విద్యుత్ ప్రవాహంలో ప్రాథమిక నమూనాలు మరియు శక్తులు

ఓం యొక్క చట్టం - దాని సూత్రం శక్తి, వోల్టేజ్ మరియు ప్రతిఘటన మధ్య సంబంధాన్ని వివరిస్తుంది. 19వ శతాబ్దంలో జర్మన్ శాస్త్రవేత్త జార్జ్ సైమన్ ఓమ్ కనుగొన్నారు. ఎలక్ట్రికల్ రెసిస్టెన్స్ యూనిట్ అతని పేరు పెట్టబడింది. అతని ఆవిష్కరణలు నేరుగా ఆచరణాత్మక ఉపయోగం కోసం చాలా ఉపయోగకరంగా ఉన్నాయి.

జౌల్-లెంజ్ చట్టం ప్రకారం, ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్‌లోని ఏ భాగంలోనైనా పని జరుగుతుంది. ఈ పని ఫలితంగా, కండక్టర్ వేడెక్కుతుంది. ఈ థర్మల్ ప్రభావం తరచుగా ఇంజనీరింగ్ మరియు టెక్నాలజీలో ఆచరణలో ఉపయోగించబడుతుంది (ఒక అద్భుతమైన ఉదాహరణ ఒక ప్రకాశించే దీపం).

ఛార్జీల కదలిక ఫలితంగా పని జరుగుతుంది

ఈ నమూనాకు దాని పేరు వచ్చింది ఎందుకంటే 2 శాస్త్రవేత్తలు, సుమారుగా ఏకకాలంలో మరియు స్వతంత్రంగా, ప్రయోగాల ద్వారా దీనిని తగ్గించారు.
.

19వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో, బ్రిటీష్ శాస్త్రవేత్త ఫెరడే ఒక క్లోజ్డ్ లూప్‌తో సరిహద్దులుగా ఉన్న ఉపరితలంలోకి చొచ్చుకుపోయే ఇండక్షన్ లైన్ల సంఖ్యను మార్చడం ద్వారా ప్రేరేపిత కరెంట్‌ను సృష్టించవచ్చని గ్రహించాడు. ఉచిత కణాలపై పనిచేసే అదనపు శక్తులను ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ (ఇండక్షన్ emf) అంటారు.

రకాలు, లక్షణాలు మరియు కొలత యూనిట్లు

విద్యుత్ ప్రవాహం ఏదైనా కావచ్చు వేరియబుల్స్, లేదా శాశ్వత.

స్థిరమైన విద్యుత్ ప్రవాహం దాని దిశను మార్చదు మరియు కాలక్రమేణా సంతకం చేయదు, కానీ అది దాని పరిమాణాన్ని మార్చగలదు. స్థిరమైన విద్యుత్ ప్రవాహం చాలా తరచుగా గాల్వానిక్ కణాలను మూలంగా ఉపయోగిస్తుంది.

వేరియబుల్ అనేది కొసైన్ చట్టం ప్రకారం దిశను మరియు గుర్తును మార్చేది. దీని లక్షణం ఫ్రీక్వెన్సీ. SI యూనిట్లు హెర్ట్జ్ (Hz).

ఇటీవలి దశాబ్దాలలో ఇది చాలా విస్తృతంగా మారింది. ఇది 3 సర్క్యూట్‌లను కలిగి ఉన్న ఒక రకమైన ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్. ఈ సర్క్యూట్‌లలో ఒకే పౌనఃపున్యం యొక్క ప్రత్యామ్నాయ emfలు ఉన్నాయి, అయితే వ్యవధిలో మూడవ వంతు ద్వారా ఒకదానితో ఒకటి దశకు దూరంగా ఉంటాయి. ప్రతి వ్యక్తి విద్యుత్ వలయాన్ని దశ అంటారు.


దాదాపు అన్ని ఆధునిక జనరేటర్లు మూడు-దశల విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తాయి.

  • కరెంట్ యొక్క బలం మరియు మొత్తం

కరెంట్ యొక్క బలం యూనిట్ సమయానికి ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్‌లో ప్రవహించే ఛార్జ్ మొత్తంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ప్రస్తుత బలం అనేది కండక్టర్ యొక్క క్రాస్-సెక్షన్ గుండా వెళుతున్న ఎలెక్ట్రిక్ చార్జ్ యొక్క నిష్పత్తి దాని ప్రకరణం యొక్క సమయానికి.

SI వ్యవస్థలో, ఛార్జ్ బలం కోసం కొలత యూనిట్ కూలంబ్ (C), మరియు సమయం కోసం యూనిట్ రెండవ (లు). ఫలితంగా, మేము C / s ను పొందుతాము, ఈ యూనిట్ను ఆంపియర్ (A) అని పిలుస్తారు. విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క బలం ఒక పరికరాన్ని ఉపయోగించి కొలుస్తారు - ఒక అమ్మీటర్.

  • వోల్టేజ్

వోల్టేజ్ అనేది పని మరియు ఛార్జ్ నిష్పత్తి. పనిని జూల్స్‌లో (J), ఛార్జ్‌ని కూలంబ్స్‌లో కొలుస్తారు. ఈ యూనిట్‌ను వోల్ట్ (V) అంటారు.

  • విద్యుత్ నిరోధకత

వేర్వేరు కండక్టర్లపై అమ్మీటర్ రీడింగులు వేర్వేరు విలువలను ఇస్తాయి. మరియు ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ యొక్క శక్తిని కొలవడానికి 3 పరికరాలను ఉపయోగించడం అవసరం. ప్రతి కండక్టర్ వేర్వేరు వాహకతను కలిగి ఉన్నందున ఈ దృగ్విషయం వివరించబడింది. కొలత యూనిట్ ఓం అని పిలుస్తారు మరియు లాటిన్ అక్షరం R ద్వారా సూచించబడుతుంది. రెసిస్టెన్స్ కూడా కండక్టర్ యొక్క పొడవుపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

  • విద్యుత్ సామర్థ్యం

ఒకదానికొకటి వేరుచేయబడిన రెండు కండక్టర్లు విద్యుత్ ఛార్జీలను కూడగట్టగలవు. ఈ దృగ్విషయం భౌతికంగా ఉంటుంది ఎలక్ట్రికల్ కెపాసిటెన్స్ అని పిలువబడే పరిమాణం. దీని కొలత యూనిట్ ఫారడ్ (F).

  • విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క శక్తి మరియు పని

సర్క్యూట్ యొక్క నిర్దిష్ట విభాగంలో విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క పని శక్తి మరియు సమయం ద్వారా ప్రస్తుత వోల్టేజ్ యొక్క గుణకారానికి సమానంగా ఉంటుంది. వోల్టేజీని వోల్టులలో, శక్తిని ఆంపియర్లలో, సమయాన్ని సెకన్లలో కొలుస్తారు. పని కోసం కొలత యూనిట్ జూల్ (J).

ఎలక్ట్రిక్ కరెంట్ పవర్ అనేది పని పూర్తయిన సమయానికి నిష్పత్తి. శక్తి P అక్షరంతో సూచించబడుతుంది మరియు వాట్స్ (W) లో కొలుస్తారు. పవర్ ఫార్ములా చాలా సులభం: కరెంట్ వోల్టేజ్ ద్వారా గుణించబడుతుంది.

వాట్-అవర్ అనే యూనిట్ కూడా ఉంది. ఇది వాట్‌లతో గందరగోళం చెందకూడదు, ఇవి 2 వేర్వేరు భౌతిక పరిమాణాలు. వాట్స్ శక్తిని కొలుస్తుంది (శక్తి వినియోగం లేదా ప్రసారం రేటు), మరియు వాట్-గంటలు నిర్దిష్ట సమయంలో ఉత్పత్తి చేయబడిన శక్తిని వ్యక్తపరుస్తాయి. ఈ కొలత తరచుగా గృహ విద్యుత్ ఉపకరణాల కోసం ఉపయోగించబడుతుంది.

ఉదాహరణకు, 100 W శక్తితో ఒక దీపం ఒక గంట పాటు పనిచేసింది, తర్వాత అది 100 Wh వినియోగించబడుతుంది మరియు 40 వాట్ల శక్తితో దీపం 2.5 గంటల్లో అదే మొత్తంలో విద్యుత్తును వినియోగిస్తుంది.

ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ యొక్క శక్తిని కొలవడానికి వాట్మీటర్ ఉపయోగించబడుతుంది.

ఏ రకమైన కరెంట్ మరింత సమర్థవంతమైనది మరియు వాటి మధ్య తేడా ఏమిటి?

జనరేటర్ల సమాంతర కనెక్షన్ విషయంలో డైరెక్ట్ కరెంట్ ఉపయోగించడం సులభం; ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్‌కి జనరేటర్ మరియు పవర్ సిస్టమ్ యొక్క సమకాలీకరణ అవసరం.

చరిత్రలో, "వార్ ఆఫ్ కరెంట్స్" అనే సంఘటన జరిగింది. ఈ "యుద్ధం" ఇద్దరు అద్భుతమైన ఆవిష్కర్తల మధ్య జరిగింది - థామస్ ఎడిసన్ మరియు నికోలా టెస్లా. మొదటి మద్దతు మరియు చురుకుగా ప్రచారం స్థిర విద్యుత్ ప్రవాహం, మరియు రెండవ ప్రత్యామ్నాయ. 2007లో టెస్లా విజయంతో "యుద్ధం" ముగిసింది, చివరికి న్యూయార్క్ వేరియబుల్ స్పీడ్‌కి మారింది.

దూరానికి శక్తిని ప్రసారం చేసే సామర్థ్యంలో వ్యత్యాసం ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహానికి అనుకూలంగా భారీగా మారింది. స్టేషన్ వినియోగదారునికి దూరంగా ఉన్నట్లయితే స్థిరమైన విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని ఉపయోగించలేరు.

కానీ శాశ్వతమైనది ఇప్పటికీ అప్లికేషన్ యొక్క ఫీల్డ్‌ను కనుగొంది: ఇది ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్, గాల్వనైజేషన్ మరియు కొన్ని రకాల వెల్డింగ్‌లలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. అలాగే, పట్టణ రవాణా (ట్రాలీబస్సులు, ట్రామ్‌లు, మెట్రో) రంగంలో స్థిరమైన విద్యుత్ ప్రవాహం చాలా విస్తృతంగా మారింది.

సహజంగానే, చెడు లేదా మంచి ప్రవాహాలు లేవు, ప్రతి రకానికి దాని స్వంత ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు ఉన్నాయి, అతి ముఖ్యమైన విషయం వాటిని సరిగ్గా ఉపయోగించడం.

కరెంట్ రకాలు

విద్యుత్ ప్రవాహ రకాల్లో ఇవి ఉన్నాయి:

D.C:

హోదా (-) లేదా DC (డైరెక్ట్ కరెంట్).

ఏకాంతర ప్రవాహంను:

హోదా (

) లేదా AC (ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్).

డైరెక్ట్ కరెంట్ (-) విషయంలో, కరెంట్ ఒక దిశలో ప్రవహిస్తుంది. డైరెక్ట్ కరెంట్ సరఫరా చేయబడుతుంది, ఉదాహరణకు, డ్రై బ్యాటరీలు, సోలార్ ప్యానెల్లు మరియు బ్యాటరీల ద్వారా తక్కువ కరెంట్ వినియోగం ఉన్న పరికరాల కోసం. అల్యూమినియం యొక్క విద్యుద్విశ్లేషణ, ఎలక్ట్రిక్ ఆర్క్ వెల్డింగ్ మరియు విద్యుదీకరించబడిన రైల్వేల ఆపరేషన్ కోసం, అధిక-శక్తి డైరెక్ట్ కరెంట్ అవసరం. ఇది AC సరిదిద్దడం లేదా DC జనరేటర్లను ఉపయోగించి సృష్టించబడుతుంది.

ప్రస్తుత సాంకేతిక దిశ ఏమిటంటే ఇది "+" గుర్తుతో పరిచయం నుండి "-" గుర్తుతో పరిచయానికి ప్రవహిస్తుంది.

ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ విషయంలో (

) సింగిల్-ఫేజ్ ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్, త్రీ-ఫేజ్ ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ మరియు హై-ఫ్రీక్వెన్సీ కరెంట్ మధ్య తేడాను గుర్తించండి.

ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహంతో, కరెంట్ నిరంతరం దాని పరిమాణం మరియు దిశను మారుస్తుంది. పశ్చిమ యూరోపియన్ పవర్ గ్రిడ్‌లో, కరెంట్ దాని దిశను సెకనుకు 50 సార్లు మారుస్తుంది. సెకనుకు డోలనాల మార్పు యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని కరెంట్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ అంటారు. ఫ్రీక్వెన్సీ యూనిట్ హెర్ట్జ్ (Hz). సింగిల్-ఫేజ్ ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్‌కి వోల్టేజ్ కండక్టర్ మరియు రిటర్న్ కండక్టర్ అవసరం.

నిర్మాణ స్థలంలో మరియు పరిశ్రమలో చేతి సాండర్లు, ఎలక్ట్రిక్ డ్రిల్స్ మరియు వృత్తాకార రంపాలు వంటి విద్యుత్ యంత్రాలను ఆపరేట్ చేయడానికి, అలాగే జాబ్ సైట్ లైటింగ్ మరియు నిర్మాణ సైట్ పరికరాల కోసం ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ ఉపయోగించబడుతుంది.

త్రీ-ఫేజ్ ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ జనరేటర్‌లు వాటి మూడు వైండింగ్‌లలో 50 హెర్ట్జ్ ఫ్రీక్వెన్సీతో ఆల్టర్నేటింగ్ వోల్టేజీని ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఈ వోల్టేజ్ మూడు వేర్వేరు నెట్‌వర్క్‌లను సరఫరా చేయగలదు మరియు ఫార్వర్డ్ మరియు రిటర్న్ కండక్టర్ల కోసం ఆరు వైర్లను మాత్రమే ఉపయోగిస్తుంది. మీరు తిరిగి కండక్టర్లను మిళితం చేస్తే, మీరు కేవలం నాలుగు వైర్లకు మాత్రమే పరిమితం చేయవచ్చు

సాధారణ రిటర్న్ వైర్ తటస్థ కండక్టర్ (N) అవుతుంది. నియమం ప్రకారం, ఇది గ్రౌన్దేడ్ చేయబడింది. ఇతర మూడు కండక్టర్లు (బాహ్య కండక్టర్లు) LI, L2, L3 అని సంక్షిప్తీకరించబడ్డాయి. జర్మన్ గ్రిడ్‌లో, బయటి కండక్టర్ మరియు న్యూట్రల్ కండక్టర్ లేదా గ్రౌండ్ మధ్య వోల్టేజ్ 230 V. రెండు బాహ్య కండక్టర్‌ల మధ్య వోల్టేజ్, ఉదాహరణకు L1 మరియు L2 మధ్య, 400 V.

డోలనం ఫ్రీక్వెన్సీ గణనీయంగా 50 Hz (15 kHz నుండి 250 MHz) కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు హై-ఫ్రీక్వెన్సీ కరెంట్ సంభవిస్తుందని చెప్పబడింది. హై-ఫ్రీక్వెన్సీ కరెంట్‌ని ఉపయోగించి, మీరు వాహక పదార్థాలను వేడి చేయవచ్చు మరియు లోహాలు మరియు కొన్ని సింథటిక్ పదార్థాలు వంటి వాటిని కరిగించవచ్చు.

కన్వర్టర్లు వేరియబుల్ స్థిరాంకంప్రస్తుత పరికరం.

వాసిలీ సోన్కిన్

ప్రజలు మొత్తం గార్డెన్ రింగ్ వెంట నిలబడి, చేతులు పట్టుకుని, ఏకకాలంలో ఒక దిశలో నడిస్తే, అప్పుడు చాలా మంది వ్యక్తులు ప్రతి కూడలి గుండా వెళతారు. ఇది డైరెక్ట్ కరెంట్. వారు కుడివైపుకు, ఆపై ఎడమవైపుకి రెండు అడుగులు వేస్తే, ప్రతి కూడలిలో చాలా మంది వెళతారు, కానీ వారు ఒకే వ్యక్తులుగా ఉంటారు. ఇది ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్.

కరెంట్ అనేది ఒక నిర్దిష్ట దిశలో ఎలక్ట్రాన్ల కదలిక. మన పరికరాల్లో కూడా ఎలక్ట్రాన్లు కదలడం అవసరం. అవుట్‌లెట్‌లో కరెంట్ ఎక్కడ నుండి వస్తుంది?

పవర్ ప్లాంట్ ఎలక్ట్రాన్ల గతి శక్తిని విద్యుత్ శక్తిగా మారుస్తుంది. అంటే, ఒక జలవిద్యుత్ ప్లాంట్ టర్బైన్‌ను తిప్పడానికి నడుస్తున్న నీటిని ఉపయోగిస్తుంది. టర్బైన్ ప్రొపెల్లర్ రెండు అయస్కాంతాల మధ్య రాగి బంతిని తిప్పుతుంది. అయస్కాంతాలు రాగిలోని ఎలక్ట్రాన్లను కదలడానికి బలవంతం చేస్తాయి, దీని వలన రాగి బంతికి అనుసంధానించబడిన వైర్లలోని ఎలక్ట్రాన్లు కదులుతాయి, ఫలితంగా కరెంట్ ఏర్పడుతుంది.

జనరేటర్ నీటి పంపు లాంటిది, వైర్ గొట్టం లాంటిది. జనరేటర్-పంప్ ఎలక్ట్రాన్లు-నీటిని వైర్లు-గొట్టాల ద్వారా పంపుతుంది.

ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ అంటే మనకు అవుట్‌లెట్‌లో ఉన్న కరెంట్. ఎలక్ట్రాన్ చలనం యొక్క దిశ నిరంతరం మారుతూ ఉంటుంది కాబట్టి దీనిని వేరియబుల్ అంటారు. అవుట్‌లెట్‌ల నుండి AC పవర్ వేర్వేరు పౌనఃపున్యాలు మరియు విద్యుత్ వోల్టేజీలను కలిగి ఉంటుంది. దాని అర్థం ఏమిటి? రష్యన్ సాకెట్లలో ఫ్రీక్వెన్సీ 50 హెర్ట్జ్ మరియు వోల్టేజ్ 220 వోల్ట్లు. ఇది ఒక సెకనులో ఎలక్ట్రాన్ల ప్రవాహం ఎలక్ట్రాన్ కదలిక దిశను మరియు ఛార్జ్ని సానుకూల నుండి ప్రతికూలంగా 50 సార్లు మారుస్తుంది. మీరు వాటిని ఆన్ చేసినప్పుడు ఫ్లోరోసెంట్ దీపాలలో దిశలో మార్పును గమనించవచ్చు. ఎలక్ట్రాన్లు వేగవంతం అవుతున్నప్పుడు, అది చాలాసార్లు మెరిసిపోతుంది - ఇది కదలిక దిశలో మార్పు. మరియు 220 వోల్ట్లు ఈ నెట్‌వర్క్‌లో ఎలక్ట్రాన్లు కదులుతున్న గరిష్ట "పీడనం".

ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్‌లో, ఛార్జ్ నిరంతరం మారుతూ ఉంటుంది. దీని అర్థం వోల్టేజ్ 100%, ఆపై 0%, ఆపై మళ్లీ 100%. వోల్టేజ్ 100% స్థిరంగా ఉంటే, అప్పుడు భారీ వ్యాసం కలిగిన వైర్ అవసరమవుతుంది, కానీ వివిధ ఛార్జీలతో వైర్లు సన్నగా ఉంటాయి. ఇది సౌకర్యంగా ఉంది. ఒక పవర్ ప్లాంట్ ఒక చిన్న వైర్ ద్వారా మిలియన్ల వోల్ట్‌లను పంపగలదు, అప్పుడు ఒక వ్యక్తి ఇంటికి ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ 10,000 వోల్ట్‌లను తీసుకుంటుంది మరియు ప్రతి అవుట్‌లెట్‌కు 220 అందిస్తుంది.

డైరెక్ట్ కరెంట్ అంటే మీ ఫోన్ బ్యాటరీ లేదా బ్యాటరీలలో ఉన్న కరెంట్. ఎలక్ట్రాన్లు కదిలే దిశ మారదు కాబట్టి దీనిని స్థిరంగా పిలుస్తారు. ఛార్జర్‌లు నెట్‌వర్క్ నుండి ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్‌ను డైరెక్ట్ కరెంట్‌గా మారుస్తాయి మరియు ఈ రూపంలో ఇది బ్యాటరీలలో ముగుస్తుంది.

ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ అంటే ఏమిటి మరియు ఇది డైరెక్ట్ కరెంట్ నుండి ఎలా భిన్నంగా ఉంటుంది?

ఏకాంతర ప్రవాహంను. డైరెక్ట్ కరెంట్‌కి విరుద్ధంగా. పరిమాణంలో మరియు దిశలో నిరంతరం మారుతుంది మరియు ఈ మార్పులు క్రమానుగతంగా జరుగుతాయి, అనగా అవి క్రమమైన వ్యవధిలో పునరావృతమవుతాయి.

సర్క్యూట్లో అటువంటి ప్రవాహాన్ని ప్రేరేపించడానికి, ప్రత్యామ్నాయ కరెంట్ మూలాలు ఉపయోగించబడతాయి, ఇది క్రమానుగతంగా పరిమాణం మరియు దిశలో మారే ప్రత్యామ్నాయ emfని సృష్టిస్తుంది. ఇటువంటి మూలాలను ఆల్టర్నేటర్లు అంటారు.

అంజీర్లో. మూర్తి 1 సాధారణ ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ జనరేటర్ యొక్క పరికర రేఖాచిత్రం (నమూనా) చూపిస్తుంది.

రాగి తీగతో చేసిన దీర్ఘచతురస్రాకార చట్రం ఒక అక్షంపై అమర్చబడి, బెల్ట్ డ్రైవ్‌ను ఉపయోగించి అయస్కాంత క్షేత్రంలో తిరుగుతుంది. ఫ్రేమ్ యొక్క చివరలు రాగి కాంటాక్ట్ రింగులకు అమ్ముడవుతాయి, ఇవి ఫ్రేమ్‌తో తిరుగుతూ, కాంటాక్ట్ ప్లేట్లు (బ్రష్‌లు) వెంట స్లైడ్ చేస్తాయి.

మూర్తి 1. సాధారణ ఆల్టర్నేటర్ యొక్క రేఖాచిత్రం

అటువంటి పరికరం నిజానికి ప్రత్యామ్నాయ EMF యొక్క మూలం అని నిర్ధారించుకుందాం.

ఒక అయస్కాంతం దాని ధ్రువాల మధ్య ఏకరీతి అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సృష్టిస్తుందని అనుకుందాం. అంటే, క్షేత్రంలోని ఏదైనా భాగంలో అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖల సాంద్రత ఒకే విధంగా ఉంటుంది. తిరిగేటప్పుడు, ఫ్రేమ్ అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖలను దాటుతుంది మరియు ఒక emf దాని ప్రతి వైపు a మరియు b లో ప్రేరేపించబడుతుంది.

ఫ్రేమ్ యొక్క c మరియు d భుజాలు పని చేయవు, ఎందుకంటే ఫ్రేమ్ తిరిగేటప్పుడు అవి అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖలను కలుస్తాయి మరియు అందువల్ల, EMF సృష్టిలో పాల్గొనవు.

ఏ సమయంలోనైనా, a వైపు వచ్చే EMF, b వైపు వచ్చే EMFకి వ్యతిరేక దిశలో ఉంటుంది, అయితే ఫ్రేమ్‌లో EMFలు రెండూ అనుగుణంగా పనిచేస్తాయి మరియు మొత్తంగా మొత్తం EMFని ఏర్పరుస్తాయి, అనగా, మొత్తం ఫ్రేమ్ ద్వారా ప్రేరేపించబడుతుంది.

మీరు EMF యొక్క దిశను నిర్ణయించడానికి బాగా తెలిసిన కుడి-చేతి నియమాన్ని ఉపయోగిస్తే దీన్ని ధృవీకరించడం సులభం.

దీన్ని చేయడానికి, మీరు మీ కుడి చేతి యొక్క అరచేతిని అయస్కాంతం యొక్క ఉత్తర ధ్రువానికి ఎదురుగా ఉంచాలి మరియు వంగిన బొటనవేలు ఫ్రేమ్ యొక్క ఆ వైపు కదలిక దిశతో సమానంగా ఉంటుంది, దీనిలో మేము దిశను నిర్ణయించాలనుకుంటున్నాము. EMF. అప్పుడు దానిలోని EMF యొక్క దిశను చేతి యొక్క విస్తరించిన వేళ్ల ద్వారా సూచించబడుతుంది.

ఫ్రేమ్ యొక్క ఏ స్థానం కోసం మేము EMF యొక్క దిశను a మరియు b వైపులా నిర్ణయిస్తాము, అవి ఎల్లప్పుడూ జోడించబడతాయి మరియు ఫ్రేమ్‌లో మొత్తం EMFని ఏర్పరుస్తాయి. ఈ సందర్భంలో, ఫ్రేమ్ యొక్క ప్రతి విప్లవంతో, దానిలోని మొత్తం EMF యొక్క దిశ విరుద్ధంగా మారుతుంది, ఎందుకంటే ఫ్రేమ్ యొక్క ప్రతి పని వైపులా ఒక విప్లవంలో అయస్కాంతం యొక్క వివిధ ధ్రువాల క్రింద వెళుతుంది.

ఫ్రేమ్ యొక్క భుజాలు అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖలను కలిసే వేగం మారినప్పుడు ఫ్రేమ్‌లో ప్రేరేపించబడిన EMF పరిమాణం కూడా మారుతుంది. నిజమే, ఫ్రేమ్ దాని నిలువు స్థానానికి చేరుకుని, దానిని దాటిన సమయంలో, ఫ్రేమ్ యొక్క భుజాల ద్వారా ఫోర్స్ లైన్ల ఖండన వేగం ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు ఫ్రేమ్‌లో అతిపెద్ద EMF ప్రేరేపించబడుతుంది. ఫ్రేమ్ దాని క్షితిజ సమాంతర స్థానాన్ని దాటిన సమయంలో, దాని భుజాలు వాటిని దాటకుండా అయస్కాంత రేఖల వెంట జారిపోతున్నట్లు అనిపిస్తుంది మరియు ఎటువంటి emf ప్రేరేపించబడదు.

అందువలన, ఫ్రేమ్ యొక్క ఏకరీతి భ్రమణంతో, ఒక emf దానిలో ప్రేరేపించబడుతుంది, క్రమానుగతంగా పరిమాణం మరియు దిశలో రెండింటినీ మారుస్తుంది.

ఫ్రేమ్‌లో ఉత్పన్నమయ్యే EMF పరికరంతో కొలవబడుతుంది మరియు బాహ్య సర్క్యూట్‌లో కరెంట్‌ను సృష్టించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ యొక్క దృగ్విషయాన్ని ఉపయోగించడం. మీరు ఆల్టర్నేటింగ్ emfని పొందవచ్చు మరియు అందువల్ల, ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్‌ని పొందవచ్చు.

పారిశ్రామిక ప్రయోజనాల కోసం మరియు లైటింగ్ కోసం ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ ఆవిరి లేదా నీటి టర్బైన్లు మరియు అంతర్గత దహన యంత్రాల ద్వారా నడిచే శక్తివంతమైన జనరేటర్ల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది.

ప్రత్యక్ష మరియు ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహాల గ్రాఫిక్ ప్రాతినిధ్యం

గ్రాఫికల్ పద్ధతి సమయాన్ని బట్టి నిర్దిష్ట వేరియబుల్‌ని మార్చే ప్రక్రియను దృశ్యమానంగా సూచించడాన్ని సాధ్యం చేస్తుంది.

కాలక్రమేణా మారుతున్న వేరియబుల్స్ గ్రాఫ్‌ల నిర్మాణం గ్రాఫ్ యొక్క అక్షాలు అని పిలువబడే రెండు పరస్పర లంబ రేఖల నిర్మాణంతో ప్రారంభమవుతుంది. అప్పుడు, సమయ విభాగాలు ఒక నిర్దిష్ట స్కేల్‌లో క్షితిజ సమాంతర అక్షంపై మరియు నిలువు అక్షంపై, ఒక నిర్దిష్ట స్కేల్‌లో, దీని గ్రాఫ్ ప్లాట్ చేయబోయే పరిమాణం యొక్క విలువలు (EMF, వోల్టేజ్ లేదా కరెంట్) రూపొందించబడతాయి.

అంజీర్లో. 2 ప్రత్యక్ష మరియు ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహాలను గ్రాఫికల్‌గా చూపుతుంది. ఈ సందర్భంలో, మేము ప్రస్తుత విలువలను ప్లాట్ చేస్తాము మరియు O అక్షాల ఖండన స్థానం నుండి నిలువుగా పైకి మేము ఒక దిశ యొక్క ప్రస్తుత విలువలను ప్లాట్ చేస్తాము, దీనిని సాధారణంగా సానుకూలంగా పిలుస్తారు మరియు ఈ పాయింట్ నుండి క్రిందికి - వ్యతిరేక దిశలో, ఇది సాధారణంగా ప్రతికూలంగా పిలువబడుతుంది.

మూర్తి 2. DC మరియు AC కరెంట్ యొక్క గ్రాఫికల్ ప్రాతినిధ్యం

పాయింట్ O ఏకకాలంలో ప్రస్తుత విలువలు (నిలువుగా క్రిందికి మరియు పైకి) మరియు సమయం (అడ్డంగా కుడికి) యొక్క కౌంట్‌డౌన్ ప్రారంభంలో పనిచేస్తుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ఈ పాయింట్ కరెంట్ యొక్క సున్నా విలువకు మరియు భవిష్యత్తులో కరెంట్ ఎలా మారుతుందో తెలుసుకోవడానికి మేము ఉద్దేశించిన ప్రారంభ క్షణానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది.

అంజీర్‌లో నిర్మించబడిన వాటి యొక్క ఖచ్చితత్వాన్ని ధృవీకరిద్దాం. 2, మరియు 50 mA యొక్క స్థిరమైన కరెంట్ యొక్క గ్రాఫ్.

ఈ కరెంట్ స్థిరంగా ఉంటుంది, అంటే, కాలక్రమేణా దాని పరిమాణం మరియు దిశను మార్చదు కాబట్టి, అదే ప్రస్తుత విలువలు, అంటే, 50 mA, సమయానికి వేర్వేరు క్షణాలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి. అందువల్ల, సున్నాకి సమానమైన సమయంలో, అంటే కరెంట్ యొక్క మా పరిశీలన యొక్క ప్రారంభ క్షణంలో, అది 50 mAకి సమానంగా ఉంటుంది. 50 mA ప్రస్తుత విలువకు సమానమైన సెగ్మెంట్‌ను నిలువు అక్షంపై పైకి ప్లాట్ చేయడం ద్వారా, మన గ్రాఫ్‌లోని మొదటి పాయింట్‌ని పొందుతాము.

సమయ అక్షంలోని పాయింట్ 1కి అనుగుణంగా మనం తదుపరి క్షణం కోసం అదే విధంగా చేయాలి, అనగా, ఈ పాయింట్ నుండి నిలువుగా పైకి ఒక సెగ్మెంట్‌ను పక్కన పెట్టండి, ఇది 50 mAకి సమానంగా ఉంటుంది. సెగ్మెంట్ ముగింపు గ్రాఫ్ యొక్క రెండవ పాయింట్‌ను నిర్ణయిస్తుంది.

అనేక తదుపరి క్షణాల కోసం ఇదే విధమైన నిర్మాణాన్ని పూర్తి చేసిన తర్వాత, మేము పాయింట్ల శ్రేణిని పొందుతాము, దీని కనెక్షన్ సరళ రేఖను ఇస్తుంది, ఇది 50 mA యొక్క డైరెక్ట్ కరెంట్ యొక్క గ్రాఫికల్ ప్రాతినిధ్యం.

EMF వేరియబుల్ యొక్క గ్రాఫ్‌ను ప్లాట్ చేయడం

ఇప్పుడు EMF వేరియబుల్ యొక్క గ్రాఫ్‌ను అధ్యయనం చేయడానికి వెళ్దాం. అంజీర్లో. 3 ఎగువన అయస్కాంత క్షేత్రంలో తిరిగే ఫ్రేమ్‌ను చూపుతుంది మరియు దిగువన ఉద్భవిస్తున్న EMF వేరియబుల్ యొక్క గ్రాఫికల్ ప్రాతినిధ్యం ఉంటుంది.

మూర్తి 3. వేరియబుల్ EMF యొక్క గ్రాఫ్‌ను ప్లాట్ చేయడం

ఫ్రేమ్‌ను సవ్యదిశలో ఏకరీతిలో తిప్పడం ప్రారంభిద్దాం మరియు దానిలోని EMF మార్పు యొక్క పురోగతిని అనుసరించండి, ఫ్రేమ్ యొక్క క్షితిజ సమాంతర స్థానాన్ని ప్రారంభ క్షణంగా తీసుకుంటుంది.

ఈ ప్రారంభ క్షణంలో, EMF సున్నాగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఫ్రేమ్ యొక్క భుజాలు శక్తి యొక్క అయస్కాంత రేఖలను కలుస్తాయి. గ్రాఫ్‌లో, ఈ సున్నా EMF విలువ t = 0 క్షణానికి అనుగుణంగా పాయింట్ 1 ద్వారా సూచించబడుతుంది.

ఫ్రేమ్ యొక్క మరింత భ్రమణంతో, ఒక emf దానిలో కనిపించడం ప్రారంభమవుతుంది మరియు ఫ్రేమ్ దాని నిలువు స్థానానికి చేరుకునే వరకు విలువ పెరుగుతుంది. గ్రాఫ్‌లో, EMFలో ఈ పెరుగుదల దాని గరిష్ట స్థాయికి (పాయింట్ 2) చేరుకునే మృదువైన పైకి వంపుగా వర్ణించబడుతుంది.

ఫ్రేమ్ క్షితిజ సమాంతర స్థానానికి చేరుకున్నప్పుడు, దానిలోని emf తగ్గిపోతుంది మరియు సున్నాకి పడిపోతుంది. గ్రాఫ్‌లో ఇది అవరోహణ మృదువైన వక్రరేఖగా వర్ణించబడుతుంది.

పర్యవసానంగా, ఫ్రేమ్ యొక్క సగం విప్లవానికి సంబంధించిన సమయంలో, దానిలోని EMF సున్నా నుండి గరిష్ట విలువకు పెరుగుతుంది మరియు మళ్లీ సున్నాకి తగ్గుతుంది (పాయింట్ 3).

ఫ్రేమ్ యొక్క మరింత భ్రమణంతో, ఒక emf దానిలో మళ్లీ తలెత్తుతుంది మరియు క్రమంగా విలువ పెరుగుతుంది, కానీ దాని దిశ ఇప్పటికే వ్యతిరేక దిశకు మారుతుంది, ఇది కుడి చేతి నియమాన్ని వర్తింపజేయడం ద్వారా ధృవీకరించబడుతుంది.

గ్రాఫ్ EMF యొక్క దిశలో మార్పును పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది, దీనిలో EMF వర్ణించే వక్రరేఖ సమయ అక్షాన్ని కలుస్తుంది మరియు ఇప్పుడు ఈ అక్షం క్రింద ఉంది. ఫ్రేమ్ నిలువు స్థానం తీసుకునే వరకు EMF మళ్లీ పెరుగుతుంది. అప్పుడు EMF తగ్గడం ప్రారంభమవుతుంది మరియు ఫ్రేమ్ ఒక పూర్తి విప్లవాన్ని పూర్తి చేసిన తర్వాత దాని అసలు స్థానానికి తిరిగి వచ్చినప్పుడు దాని విలువ సున్నాకి సమానంగా మారుతుంది. గ్రాఫ్‌లో ఇది EMF వక్రత, వ్యతిరేక దిశలో (పాయింట్ 4) గరిష్ట స్థాయికి చేరుకున్నప్పుడు, సమయ అక్షాన్ని (పాయింట్ 5) కలుస్తుంది అనే వాస్తవం ద్వారా వ్యక్తీకరించబడుతుంది.

ఇది EMFని మార్చే ఒక చక్రాన్ని ముగిస్తుంది, కానీ మనం ఫ్రేమ్‌ను తిప్పడం కొనసాగిస్తే, రెండవ చక్రం వెంటనే ప్రారంభమవుతుంది, సరిగ్గా మొదటిదాన్ని పునరావృతం చేస్తుంది, ఇది క్రమంగా మూడవది, ఆపై నాల్గవది, ఆపై వరకు కొనసాగుతుంది. మేము భ్రమణ ఫ్రేమ్‌వర్క్‌ను ఆపివేస్తాము.

అందువలన, ఫ్రేమ్ యొక్క ప్రతి విప్లవానికి, దానిలో ఉత్పన్నమయ్యే EMF దాని మార్పు యొక్క పూర్తి చక్రాన్ని పూర్తి చేస్తుంది.

ఫ్రేమ్ ఏదైనా బాహ్య సర్క్యూట్‌కు మూసివేయబడితే, అప్పుడు సర్క్యూట్ ద్వారా ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహం ప్రవహిస్తుంది, దీని గ్రాఫ్ EMF గ్రాఫ్ వలె కనిపిస్తుంది.

మనం పొందే తరంగాల వక్రరేఖను సైన్ వేవ్ అంటారు. మరియు ఈ చట్టం ప్రకారం మారుతున్న కరెంట్, EMF లేదా వోల్టేజ్‌లను సైనూసోయిడల్ అంటారు.

వక్రరేఖను సైన్ వేవ్ అని పిలుస్తారు ఎందుకంటే ఇది సైన్ అని పిలువబడే వేరియబుల్ త్రికోణమితి పరిమాణం యొక్క గ్రాఫికల్ ప్రాతినిధ్యం.

ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్‌లో కరెంట్ మార్పు యొక్క సైనూసోయిడల్ స్వభావం సర్వసాధారణం, కాబట్టి, ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ గురించి మాట్లాడేటప్పుడు, చాలా సందర్భాలలో మనం సైనూసోయిడల్ కరెంట్ అని అర్థం.

విభిన్న ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహాలను (EMF మరియు వోల్టేజ్‌లు) పోల్చడానికి, నిర్దిష్ట కరెంట్‌ని వర్ణించే పరిమాణాలు ఉన్నాయి. వీటిని AC పారామీటర్లు అంటారు.

కాలం, వ్యాప్తి మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ - ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ యొక్క పారామితులు

ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ రెండు పారామితుల ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది - పీరియడ్ మరియు యాంప్లిట్యూడ్, ఇది ఏ విధమైన ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ అని మనం నిర్ధారించగలము మరియు ప్రస్తుత గ్రాఫ్‌ను నిర్మించగలము.

మూర్తి 4. సైనూసోయిడల్ కరెంట్ కర్వ్

ప్రస్తుత మార్పు యొక్క పూర్తి చక్రం సంభవించే కాలాన్ని కాలం అంటారు. కాలం T అక్షరంతో సూచించబడుతుంది మరియు సెకన్లలో కొలుస్తారు.

ప్రస్తుత మార్పు యొక్క పూర్తి చక్రంలో సగం సంభవించే కాలాన్ని సగం-చక్రం అంటారు. పర్యవసానంగా, ప్రస్తుత మార్పు కాలం (EMF లేదా వోల్టేజ్) రెండు అర్ధ-చక్రాలను కలిగి ఉంటుంది. ఒకే ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ యొక్క అన్ని కాలాలు ఒకదానికొకటి సమానంగా ఉంటాయని చాలా స్పష్టంగా ఉంది.

గ్రాఫ్ నుండి చూడగలిగినట్లుగా, దాని మార్పు యొక్క ఒక వ్యవధిలో కరెంట్ దాని గరిష్ట విలువ కంటే రెండు రెట్లు చేరుకుంటుంది.

ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ (emf లేదా వోల్టేజ్) యొక్క గరిష్ట విలువను దాని వ్యాప్తి లేదా వ్యాప్తి ప్రస్తుత విలువ అంటారు.

Im, Em మరియు Um అనేది కరెంట్, EMF మరియు వోల్టేజ్ యొక్క వ్యాప్తికి సాధారణంగా ఆమోదించబడిన హోదాలు.

మేము మొదట కరెంట్ యొక్క వ్యాప్తి విలువపై దృష్టి పెట్టాము. అయినప్పటికీ, గ్రాఫ్ నుండి చూడగలిగినట్లుగా, వ్యాప్తి కంటే తక్కువగా ఉండే లెక్కలేనన్ని ఇంటర్మీడియట్ విలువలు ఉన్నాయి.

ఏ సమయంలోనైనా ఎంచుకున్న క్షణానికి అనుగుణంగా ఉండే ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ (EMF, వోల్టేజ్) విలువను దాని తక్షణ విలువ అంటారు.

i. e మరియు u అనేది కరెంట్, emf మరియు వోల్టేజ్ యొక్క తక్షణ విలువలకు సాధారణంగా ఆమోదించబడిన హోదాలు.

తక్షణ కరెంట్ విలువ, అలాగే దాని వ్యాప్తి విలువను గ్రాఫ్ ఉపయోగించి సులభంగా నిర్ణయించవచ్చు. దీన్ని చేయడానికి, మనకు ఆసక్తి ఉన్న సమయ క్షణానికి అనుగుణంగా సమాంతర అక్షంలోని ఏదైనా పాయింట్ నుండి, ప్రస్తుత వక్రరేఖతో ఖండన బిందువుకు నిలువు గీతను గీస్తాము; నిలువు సరళ రేఖ యొక్క ఫలిత విభాగం విలువను నిర్ణయిస్తుంది ఇచ్చిన క్షణంలో కరెంట్, అంటే దాని తక్షణ విలువ.

గ్రాఫ్ యొక్క ప్రారంభ స్థానం నుండి T/2 సమయం తర్వాత కరెంట్ యొక్క తక్షణ విలువ సున్నాకి సమానంగా ఉంటుంది మరియు సమయం T/4 తర్వాత దాని వ్యాప్తి విలువ ఉంటుంది. కరెంట్ దాని వ్యాప్తి విలువను కూడా చేరుకుంటుంది, కానీ వ్యతిరేక దిశలో, 3/4 Tకి సమానమైన సమయం తర్వాత.

కాబట్టి, కాలక్రమేణా సర్క్యూట్‌లోని కరెంట్ ఎలా మారుతుందో గ్రాఫ్ చూపిస్తుంది మరియు ప్రతి క్షణం కరెంట్ యొక్క పరిమాణం మరియు దిశ రెండింటి యొక్క ఒక నిర్దిష్ట విలువకు మాత్రమే అనుగుణంగా ఉంటుంది. ఈ సందర్భంలో, సర్క్యూట్‌లోని ఒక బిందువు వద్ద ఇచ్చిన క్షణంలో ప్రస్తుత విలువ ఈ సర్క్యూట్‌లోని ఏ ఇతర పాయింట్‌లోనైనా సరిగ్గా అదే విధంగా ఉంటుంది.

1 సెకనులో కరెంట్ చేసే పూర్తి కాలాల సంఖ్యను ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ అని పిలుస్తారు మరియు లాటిన్ అక్షరం f ద్వారా సూచించబడుతుంది.

ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని నిర్ణయించడానికి, అంటే, 1 సెకనులోపు కరెంట్ ఎన్ని కాలాల్లో మార్పు చేయబడిందో తెలుసుకోవడానికి. ఒక వ్యవధి f = 1/T సమయానికి 1 సెకనును విభజించడం అవసరం. ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని తెలుసుకోవడం, మీరు కాలాన్ని నిర్ణయించవచ్చు: T = 1 / f

ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని హెర్ట్జ్ అనే యూనిట్‌లో కొలుస్తారు.

మనకు ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ ఉంటే. మార్పు యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ 1 హెర్ట్జ్, అప్పుడు అటువంటి కరెంట్ యొక్క కాలం 1 సెకనుకు సమానంగా ఉంటుంది. మరియు, దీనికి విరుద్ధంగా, ప్రస్తుత మార్పు కాలం 1 సెకను అయితే, అటువంటి కరెంట్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ 1 హెర్ట్జ్.

కాబట్టి, మేము ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ యొక్క పారామితులను నిర్ణయించాము - కాలం, వ్యాప్తి మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ. - ఇది వివిధ ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహాలు, EMF మరియు వోల్టేజ్‌లను ఒకదానికొకటి వేరు చేయడానికి మరియు అవసరమైనప్పుడు వాటి గ్రాఫ్‌లను రూపొందించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది.

ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహానికి వివిధ సర్క్యూట్ల ప్రతిఘటనను నిర్ణయించేటప్పుడు, కోణీయ లేదా వృత్తాకార పౌనఃపున్యం అని పిలవబడే ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్‌ని వర్ణించే మరొక సహాయక పరిమాణాన్ని ఉపయోగించండి.

వృత్తాకార పౌనఃపున్యం #969 అక్షరంతో నిర్దేశించబడింది మరియు #969 = 2#960 f సంబంధం ద్వారా ఫ్రీక్వెన్సీ fకి సంబంధించినది

ఈ ఆధారపడటాన్ని వివరిద్దాం. వేరియబుల్ EMF యొక్క గ్రాఫ్‌ను నిర్మిస్తున్నప్పుడు, ఫ్రేమ్ యొక్క ఒక పూర్తి విప్లవం సమయంలో, EMF మార్పుల యొక్క పూర్తి చక్రం సంభవిస్తుందని మేము చూశాము. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ఫ్రేమ్ ఒక విప్లవం చేయడానికి, అంటే, 360°కి మారడానికి, ఇది ఒక కాలానికి సమానమైన సమయం పడుతుంది, అంటే T సెకన్లు. తర్వాత 1 సెకనులో ఫ్రేమ్ 360°/T విప్లవాన్ని చేస్తుంది. పర్యవసానంగా, 360°/T అనేది ఫ్రేమ్ 1 సెకనులో తిరిగే కోణం, మరియు ఫ్రేమ్ యొక్క భ్రమణ వేగాన్ని వ్యక్తీకరిస్తుంది, దీనిని సాధారణంగా కోణీయ లేదా వృత్తాకార వేగం అంటారు.

కానీ కాలం T అనేది f = 1/T నిష్పత్తి ద్వారా f ఫ్రీక్వెన్సీకి సంబంధించినది కాబట్టి, వృత్తాకార వేగం ఫ్రీక్వెన్సీ పరంగా వ్యక్తీకరించబడుతుంది మరియు #969 = 360°fకి సమానంగా ఉంటుంది.

కాబట్టి మేము #969 = 360°f అని నిర్ధారణకు వచ్చాము. అయితే, అన్ని రకాల గణనలలో వృత్తాకార పౌనఃపున్యాన్ని ఉపయోగించే సౌలభ్యం కోసం, ఒక విప్లవానికి సంబంధించిన 360° కోణం 2 #960 రేడియన్‌లకు సమానమైన రేడియల్ వ్యక్తీకరణతో భర్తీ చేయబడుతుంది, ఇక్కడ #960 = 3.14. ఆ విధంగా, మేము చివరకు #969 = 2 #960 fని పొందుతాము. కాబట్టి, ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ (emf లేదా వోల్టేజ్) యొక్క వృత్తాకార పౌనఃపున్యాన్ని నిర్ణయించడానికి, హెర్ట్జ్‌లోని ఫ్రీక్వెన్సీని స్థిరమైన సంఖ్య 6.28తో గుణించాలి.

Facebookలో మా వెబ్‌సైట్: