Det ser ud til, at det er enkelt at afsløre spændingens afhængighed af frekvensen. Man skal kun ansøge med en passende anmodning til de alvidende søgemaskiner og … sørge for, at der simpelthen ikke er noget svar på dette spørgsmål. Hvad skal man gøre? Lad os behandle dette vanskelige problem sammen.
Spænding eller potentiel forskel?
Det skal bemærkes, at spændings- og potentialforskellen er ens. Faktisk er dette den kraft, der er i stand til at få elektriske ladninger til at bevæge sig i en strøm. Det er lige meget, hvor denne bevægelse går.
Potentialforskel er blot endnu et udtryk for spænding. Det er klarere og måske mere forståeligt, men det ændrer ikke ved sagens væsen. Derfor er hovedspørgsmålet, hvor spændingen kommer fra, og hvad den afhænger af.
Hvad angår 220 Volt hjemmenetværket, er svaret enkelt. Ved vandkraftværket roterer strømmen af vand generatorens rotor. Rotationsenergien omdannes til en spændingskraft. Et atomkraftværk omdanner først vand til damp. Han drejer turbinen. I et benzinkraftværk drejes rotoren af kraften fra brændende benzin. Der er ogsåandre kilder, men essensen er altid den samme: energi bliver til spænding.
Det er tid til at stille spørgsmålet om spændingens afhængighed af frekvensen. Men vi ved endnu ikke, hvor frekvensen kommer fra.
Hvad er frekvenskilden
Den samme generator. Frekvensen af dens rotation bliver til spændingsegenskaben af samme navn. Drej generatoren hurtigere - frekvensen vil være højere. Og omvendt.
Halen kan ikke "logre" med hunden. Af samme grund kan frekvensen ikke ændre spændingen. Derfor giver udtrykket "spænding versus strømfrekvens" ikke mening?
For at finde svaret skal du formulere spørgsmålet korrekt. Der er et ordsprog om et fjols og 10 forståsegpåere. Han stillede de forkerte spørgsmål, og de kunne ikke svare.
Hvis du kalder spænding en anden definition, falder alt på plads. Det bruges til kredsløb, der består af mange forskellige modstande. "Spændingsfald". Begge udtryk betragtes ofte som synonyme, hvilket næsten altid er forkert. Fordi spændingsfaldet virkelig kan afhænge af frekvensen.
Hvorfor ville spændingen falde?
Ja, simpelthen fordi den ikke kan undgå at falde. Så. Hvis potentialet ved den ene pol af kilden er 220 volt, og ved den anden - nul, kan dette fald kun forekomme i kredsløbet. Ohms lov siger, at hvis der er én modstand i netværket, vil al spændingen på det falde. Hvis to eller flere - hverfaldet vil være proportion alt med dets værdi, og deres sum er lig med den oprindelige potentialforskel.
Hvad så? Hvor er indikationen af spændingens afhængighed af strømmens frekvens? Indtil videre afhænger det hele af mængden af modstand. Hvis du nu kunne finde sådan en modstand, der ændrer sine parametre, når frekvensen ændres! Så ville spændingsfaldet over det automatisk ændre sig.
Der er sådanne modstande
De kaldes også reaktive i modsætning til deres aktive modstykker. Hvad reagerer de på ved at ændre deres størrelse? Til frekvensen! Der er 2 typer reaktanser:
- induktiv;
- kapacitiv.
Hver visning er forbundet med sit eget felt. Induktiv - med magnetisk, kapacitiv - med elektrisk. I praksis repræsenteres de primært af solenoider.
De er vist på billedet ovenfor. Og kondensatorer (nedenfor).
De kan betragtes som antipoder, fordi reaktionen på en ændring i frekvens er præcis den modsatte. Induktiv reaktans stiger med frekvensen. Kapacitiv falder derimod.
Nu, givet reaktansens træk, i overensstemmelse med Ohms lov, kan det argumenteres for, at spændingens afhængighed af frekvensen af vekselstrømmen eksisterer. Det kan beregnes under hensyntagen til værdierne af reaktanser i kredsløbet. Bare for klarhedens skyld skal vi huske, at vi taler om spændingsfaldet over kredsløbselementet.
Og alligevel eksisterer det
Spørgsmålstegnet i artiklens titel blev tiludråbende. Yandex er blevet rehabiliteret. Det er kun tilbage at give formlerne for spændingens afhængighed af frekvensen for forskellige typer reaktanser.
Kapacitiv: XC=1/(w C). Her er w vinkelfrekvensen, C er kapacitansen for kondensatoren.
Induktiv: XL=w L, hvor w er den samme som i den foregående formel, L er induktans.
Som du kan se, påvirker frekvensen værdien af modstanden, og ændring af den ændrer derfor spændingsfaldet. Hvis netværket har aktiv modstand R, kapacitiv XC og induktiv XL, så vil summen af spændingsfaldene på hvert element være lig med kildens potentialforskel: U=Ur + Uxc + Uxl.
