La corriente alterna es un tipo de corriente cuya dirección de flujo cambia continuamente. Se hace posible debido a la presencia de una diferencia potencial, obedeciendo la ley. En la comprensión diaria, la forma de corriente alterna se parece a una onda sinusoidal. La constante es capaz de variar en amplitud, la dirección es la misma. De lo contrario obtenemos corriente alterna. El tratamiento de los técnicos de radio es opuesto al de la escuela. Se les dice a los alumnos - una corriente constante de una amplitud.
Creación de corriente alterna
Cómo se forma la corriente alterna
El comienzo de la corriente alterna fue establecido por Michael Faraday, los lectores encontrarán más información en el texto a continuación. Se muestra: campos eléctricos y magnéticos están conectados. La corriente se convierte en consecuencia de la interacción. Los generadores modernos funcionan cambiando la magnitud del flujo magnético a través del área cubierta por el contorno del cable de cobre. El explorador puede ser cualquiera. El cobre se selecciona de los criterios de idoneidad máxima al costo mínimo.
La carga estática se forma predominantemente por fricción( no es la única forma), la corriente alterna se produce como resultado de procesos invisibles para el ojo. El valor es proporcional a la tasa de cambio del flujo magnético a través del área cubierta por el contorno.
La historia del descubrimiento de la corriente alterna
Por primera vez, las corrientes alternas comenzaron a prestar atención al valor comercial después del nacimiento de las invenciones creadas por Nikola Tesla. El conflicto material con Edison marcó la fuerte huella del destino de ambos. Cuando un empresario estadounidense le devolvió las promesas a Nikola Tesla, perdió muchas ganancias. Al eminente científico no le gustaba la libre circulación, un serbio inventó un motor de CA de tipo industrial( el invento se realizó mucho antes).Empresas de uso exclusivamente permanente. Edison promovió este punto de vista. Por primera vez,
Tesla demostró que al usar voltajes alternos se pueden lograr resultados mucho mejores. Especialmente cuando la energía tiene que ser transmitida a largas distancias. El uso de transformadores fácilmente le permite aumentar el voltaje, reduciendo dramáticamente las pérdidas en la resistencia activa. La recepción de los parámetros laterales vuelve de nuevo al original. No está mal ahorrar en el grosor de los cables.
Hoy se muestra: la transferencia de corriente continua es más económica. Tesla cambió el rumbo de la historia. Piense en un científico DC convertidores, el mundo se vería diferente.
El comienzo del uso activo de la corriente alterna es Nikola Tesla, que crea un motor de dos fases. Los experimentos sobre la transmisión de energía a través de distancias considerables ubicaron los hechos en sus lugares: no es conveniente transferir la producción al área de las Cataratas del Niágara, es mucho más fácil establecer una línea hacia el destino.
Versión escolar del tratamiento de corriente alterna y directa.
La corriente alterna demuestra una serie de propiedades que distinguen el fenómeno de la corriente continua. Primero nos dirigimos a la historia del descubrimiento del fenómeno. El antepasado de la corriente alterna en la vida cotidiana de la humanidad se considera Otto von Gerike. El primero en darse cuenta: los cargos de dos señales naturales. La corriente puede fluir en una dirección diferente. En cuanto a Tesla, el ingeniero estaba más interesado en la parte práctica, las conferencias del autor mencionan a dos experimentadores de origen británico:
- William Spottyswood está privado de la página de la Wikipedia en idioma ruso, la parte nacional no dice nada sobre el trabajo con la corriente alterna. Al igual que Georg Omu, un científico, un matemático talentoso, queda por lamentar que es difícil averiguar exactamente lo que estaba haciendo el marido de la ciencia.
- James Edward Henry Gordon está mucho más cerca de la parte práctica del uso de la electricidad. Experimentó mucho con generadores, desarrolló un dispositivo de diseño propio con una capacidad de 350 kW.Prestó mucha atención a la iluminación, el suministro de energía de plantas y fábricas.
Se cree que los primeros alternadores fueron creados en los años 30 del siglo XIX.Michael Faraday investigó experimentalmente los campos magnéticos. Los experimentos causaron los celos de Sir Humphry Davy, quien criticó al estudiante por plagio. Es difícil para los descendientes descubrir la rectitud, lo cierto es que la corriente alterna existió durante medio siglo sin reclamar. En la primera mitad del siglo XIX, se inventó un motor eléctrico( escrito por Michael Faraday).Trabajado alimentado por corriente continua.
Nikola Tesla adivinó por primera vez implementar la teoría de Arago sobre un campo magnético giratorio. Tomó dos fases de corriente alterna( cambio de 90 grados).De paso, Tesla señaló: son posibles configuraciones más complejas( el texto de la patente).Más tarde, el inventor del motor trifásico, Dolivo-Dobrovolsky, intentó en vano patentar la creación de una mente fructífera.
Durante mucho tiempo, la corriente alterna permaneció sin reclamar. Edison resistió la introducción de los fenómenos en la vida cotidiana. El industrial temía grandes pérdidas financieras.
Nikola Tesla estudió las máquinas eléctricas
Por qué la corriente alterna se usa con más frecuencia que la
constante Los científicos han demostrado recientemente: es más rentable transmitir corriente continua. Se reducen las pérdidas de radiación de línea. Nikola Tesla cambió el rumbo de la historia, la verdad triunfó.
Nikola Tesla: problemas de seguridad y eficiencia
Nikola Tesla visitó una empresa competidora de Edison, promoviendo un nuevo fenómeno. Me dejé llevar, a menudo me puse experimentos. En contraste con Sir Humphry Davy, quien acortó su vida al respirar varios gases, Tesla logró un éxito considerable: había conquistado el hito durante 86 años. El científico descubrió que cambiar la dirección del flujo de corriente a una velocidad superior a 700 veces por segundo hace que el proceso sea seguro para los humanos.
Durante las conferencias, Tesla tomó una bombilla con un filamento de platino con sus manos, mostró el dispositivo brillando, pasando corrientes de alta frecuencia a través de su propio cuerpo. Afirmó: el fenómeno es inofensivo, incluso beneficia a la salud. La corriente que fluye sobre la superficie de la piel se limpia simultáneamente. Tesla dijo que los experimentadores de los días anteriores( ver más arriba) se perdieron los fenómenos sorprendentes por las razones dadas:
- Generadores de tipo mecánico imperfectos. El campo giratorio se usó en el sentido literal: el rotor se desenrollaba con la ayuda del motor. Tal principio es impotente para emitir corrientes de alta frecuencia. Hoy en día es problemático, a pesar del nivel actual de desarrollo tecnológico.
- En el caso más simple, se utilizaron interruptores manuales. No hay nada que hablar de altas frecuencias.
El propio Tesla utilizó el fenómeno de carga y descarga de un condensador. Implicamos la cadena RC.Al estar cargado a cierto nivel, el condensador comienza a descargarse a través de la resistencia. Los parámetros de los elementos determinan la velocidad del proceso según la ley exponencial. Tesla está privado de la oportunidad de utilizar los métodos de control de circuitos de claves semiconductoras. Los diodos termiónicos eran conocidos. Nos atrevemos a sugerir que Tesla podría usar productos, imitando diodos Zener, que operan con un desglose reversible.
Sin embargo, los problemas de seguridad carecen de un honorable primer lugar. La frecuencia de 60 Hz( generalmente aceptada por los EE. UU.) Fue sugerida por Nikola Tesla, como óptima para el funcionamiento de motores de su propio diseño. Muy diferente del rango de seguridad. Más fácil de diseñar el generador. AC en ambos sentidos gana sobre DC.
por el aire
Continuar disputas sin éxito con respecto al descubridor de la radio. El paso de la onda a través del éter fue descubierto por Hertz, describiendo las leyes del movimiento, mostrando una afinidad óptica. Hoy se sabe: un campo variable surca el espacio. El fenómeno utilizado por Popov( 1895) transmitió el primer mensaje de la Tierra "Heinrich Hertz".
Vemos que los expertos son amigables entre sí.Cuánto respeto muestra el primer mensaje. La fecha sigue siendo controvertida, cada estado quiere asignar el campeonato sin oposición. La corriente alterna crea un campo que se propaga a través del éter.
Hoy en día los rangos de transmisión, las ventanas, las paredes de la atmósfera, varios medios( agua, gases) son bien conocidos. Se da un lugar importante a la frecuencia. Se establece que cada señal puede representarse como una suma de oscilaciones elementales de sinusoides( según los teoremas de Fourier).El análisis espectral opera con los armónicos más simples. El efecto total se considera como el resultante de los componentes elementales. Señal arbitraria descompuesta por la transformada de Fourier.
Las ventanas atmosféricas se definen de la misma manera. Veremos las frecuencias pasando por el grosor de lo bueno y lo malo. Este último no siempre resulta ser un efecto negativo. Los hornos de microondas utilizan frecuencias de 2,4 GHz, absorbidas por el vapor de agua. Para la comunicación, las olas son inútiles, ¡pero son buenas habilidades culinarias!
Los principiantes están preocupados por el problema de la propagación de las olas a través del aire. Discutiremos con más detalle el enigma no resuelto por los científicos de hoy.
Antena dipolo Hertz
Hertz Vibrador, éter, onda electromagnética
La relación de los campos magnéticos y eléctricos se demostró por primera vez en 1821 por Michael Faraday. Un poco más tarde se mostró: el condensador es adecuado para crear oscilaciones. No se puede decir que la conexión entre los dos eventos se reconozca de inmediato. Felix Savary descargó la jarra de Leyden a través de un estrangulador, cuyo núcleo era una aguja de acero.
No se sabe con certeza qué buscaba el astrónomo, el resultado fue curioso. A veces la aguja se magnetizaba en una dirección, a veces lo contrario. Generador único signo actual. El científico concluyó correctamente: un proceso oscilatorio amortiguado. Sin saber realmente reactancias inductivas, capacitivas.
La teoría del proceso desciende más tarde. Los experimentos fueron repetidos por Joseph Henry, William Thompson, quien determinó la frecuencia de resonancia: donde el proceso duró el período máximo de tiempo. El fenómeno permitió describir cuantitativamente la dependencia de las características del circuito de los elementos de los componentes( inductancia y capacitancia).En 1861, Maxwell derivó las famosas ecuaciones, una consecuencia es especialmente importante: "Un campo eléctrico alterno genera un campo magnético y viceversa".
Surge una onda, los vectores de inducción son mutuamente perpendiculares. Repetir espacialmente la forma del proceso engendrado. Ola surfea el aire. El fenómeno utilizado Heinrich Hertz, girando las placas de condensadores en el espacio, el avión se convirtió en emisores. Popov supuso colocar la información en la onda electromagnética( modular), que se usa en todas partes hoy en día. Y en el aire y dentro de la tecnología de semiconductores.
Cuando se usa corriente alterna
La corriente alterna subyace en el principio de funcionamiento de la mayoría de los dispositivos conocidos en la actualidad. Es más fácil decir dónde se aplica la constante, los lectores concluirán:
- La corriente directa se usa en las baterías. Variable genera movimiento - no se puede almacenar con dispositivos modernos. Luego en el dispositivo la electricidad se convierte a la forma deseada.
- colector de mayor eficiencia de motores DC.Por este motivo, es ventajoso aplicar estas variedades.
- Con la ayuda de los imanes de corriente directa actúan. Por ejemplo, los intercomunicadores.
- Tensión constante aplicada por la electrónica. El consumo actual varía dentro de ciertos límites. La industria se llama permanente.
- Los kinescopios aplican voltaje constante para crear potencial y aumentar la emisión de cátodos. Los casos se denominan análogos de las fuentes de alimentación para la tecnología de semiconductores, aunque a veces la diferencia es significativa.
En otros casos, la corriente alterna muestra una ventaja significativa. Transformers - una parte integral de la tecnología. Incluso en la soldadura, la corriente continua no siempre domina, pero hay un inversor en cualquier equipo moderno de este tipo. Mucho más fácil y conveniente para obtener especificaciones técnicas decentes.
Aunque históricamente se recibieron las primeras cargas estáticas. Recordemos la lana y el ámbar, con los que trabajó Thales de Mileto.
