Vznik striedavého prúdu

Striedavý prúd je elektrický prúd, ktorého smer a veľkosť sa v závislosti od času menia. Elektrický prúd v obvyklej elektrickej sieti má sínusový priebeh, bez fázového posuvu. Veľkou výhodou striedavého prúdu je to, že jeho transformácia prebieha takmer bez strát pomocou transformátora, ktorý sa skladá z primárneho a sekundárneho vinutia, tzn. že je pomerne ľahké zmeniť ho z malého na veľké a naopak. Pri transformátore platí pravidlo, keď sa zvýši napätie 2-krát, prúd sa zníži 2-krát. Tento jav sa využíva pri prenose prúdu na diaľku.

V schémach elektrických obvodov a na elektrických spotrebičoch sa striedavý prúd označuje:

~ AC anglická skratka striedavého prúdu (alternating current)

Striedavý prúd vzniká elektromagnetickou indukciou v generátore, nazývanom alternátor. Frekvencia otáčania rotora v generátore určuje frekvenciu striedavého prúdu. Ak sa otáčanie rotora deje so stálou uhlovou rýchlosťou, vzniknutý striedavý prúd má harmonický priebeh.

Predstavme si, že máme dva magnety, ktoré sú k sebe otočené opačnými pólmi. Medzi tieto dva magnety umiestnime nejaký vodič (alebo cievku) a budeme ním otáčať (veľmi pomaly, lebo pri rýchlom otáčaní nestačí ručička zmeny sledovať a ostala by na nule). Budeme vidieť, že ručička ampérmetra sa striedavo pohybuje raz na ľavú stranu, raz na pravú stranu. Toto kmitanie ručičky ampérmetra z jednej strany na druhú znamená, že takto vytvoreným obvodom prechádza prúd, ktorý mení svoj smer aj veľkosť.

V čase nula sekúnd je prúd nulový → ručička ampérmetra je v bode nula.
V čase T/4 je prúd maximálny → ručička ampérmetra dosiahla svoju pravú krajnú polohu, dosiahol sa teda maximálny pohyb na túto stranu = maximálny prúd
V čase T/2 je prúd nulový → ručička ampérmetra sa vrátila z pravej krajnej polohy do bodu nula (východiskový bod)
V čase 3T/4 je prúd opäť maximálny → ručička ampérmetra sa dostala z bodu nula do svojej ľavej krajnej polohy (dosiahol sa opäť maximálny prúd)

Veličiny striedavého prúdu a napätia
Ui = ΔΦ/Δt
ΔΦ-zmena mag. Toku
Δt-čas, za ktorý k nej prišlo
Amplitúda napätia Umax – najvyššie napätie.
i-okamžitý prúd
Imax-Amplitúda prúdu (Max. hodnota)
 

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *