Alternatif bir elektrik akımı, zamanla değişen yön ve kuvvetle bir akımdır. Sadece büyüklük bakımından değişen bu akımlara titreşim denir. Endüstride ve gündelik hayatta, alternatif bir sinüzoidal akım en sık kullanılır .
Doğrudan bir akımın alternatif elektrikli bir şebekeye dönüştürülmesi aşağıdaki şekilde gerçekleştirilebilir. Tek bir sabit manyetik alana bir tel sargısı yerleştiriyoruz. Bu dönüşün eksende döndürülmesi ile, manyetik akı hem büyüklük hem de yön açısından sürekli değişecektir. Sonuç olarak, elektromanyetik indüksiyon yasasına göre, dönüş sırasında elektromotor kuvvetin (EMF) yönünde ve büyüklüğünde bir değişken oluşur . Böyle bir dönüş, harici bir devreye yapılıyorsa, alternatif bir elektrik akımı elde ederiz.
Dönen bir dönüş düzlemi belirli bir manyetik alanın kuvvet çizgilerine dik olduğunda, içinden geçen manyetik akı en büyük (Φ = Φmax), ancak değişim oranı sıfırdır (ΔΦ / Δt = 0), çünkü bu konumdan geçer, Devrimin iletkenleri, onları geçmeksizin alan kuvvet hatları boyunca kayar. Dolayısıyla, dönüşte oluşan indüksiyon EMF'si sıfır olur (E = 0).
Dönüş düzlemi alanın kuvvet çizgileri ile paraleldiyse, delme akımı sıfıra eşittir (Φ = 0), bu konumdaki değişim hızı, en büyük ((ΔΦ / Δt) max) dir. Çünkü dönüş iletkenleri kuvvet çizgilerine dikey olarak hareket eder.
Bu durumda meydana gelen EMF en büyük değere sahiptir (E = Emax). Bobinin daha fazla döndürülmesiyle, bobine nüfuz eden akış değişim oranı artar; Dolayısıyla EMF mutlak değer olarak 0'dan Emax'a yükselecektir. Böylece, dönen bir bobinde EMF indüksiyon seviyesi bir turda -Emax'dan + Emax'a değişir.
Telin halkasını açın ve osiloskopa takın. Dönüş bir manyetik alanda döndüğünde osiloskop, tüm dönüşümü kaydeder ve bunun yanında bir turda devrimdeki elektromotor kuvvetindeki değişikliği değerlendirmek mümkün olacak.
Osilogramda gösterildiği gibi, düzgün bir manyetik alanda eşit olarak tersine çevrildiğinde bobinde görünen akım sinüsoidal olarak değişir. Bu akıma alternatif sinüzoidal denir.
Elektromotor kuvvetin bir salınım gerçekleştirdiği zaman aralığına, alternatif akımın periyodu denir.
Salınım periyodunun harf belirtimi T'dir. Saniyedeki salınım sayısı, f harfiyle gösterilen akımın frekansıdır. Ölçüm birimi hertz (Hz) 'dir:
F = 1 / T veya T = 1 / f.
Herhangi bir zamanda EMF'nin değeri e (anlık değer) ve Emax tarafından en büyük değeri (amplitüd) gösteriyorsa, bir sinüzoidal akım durumunda e'nin zamana bağımlılığını gösteren kanun, aşağıdaki ifadeyle ifade edilebilir:
E = Emax˖sin (2 / T) t.
Çoğu ülkede, endüstride ve evde, 50 Hz frekanslı, 0.02 saniyelik bir periyot süresi bulunan alternatif bir akım kullanılır.
Mekanik enerjiden alternatif bir elektrik akımı üretmek, jeneratörler denilen özel makineler vasıtasıyla yapılır. Çalışmalarının ilkesi, elektromanyetik indüksiyon yasasına dayanmaktadır. Jeneratörün en basit devresi, bir elektromıknatıs veya bir daimi mıknatısın manyetik alanında bir eksen etrafında dönen bir çerçeve şeklinde temsil edilebilir . Çerçeve döndüğünde, değişken bir elektromotor kuvveti üretir. Çerçeveyi harici devreye bağlayarak, alternatif bir elektrik akımı elde ediyoruz. Sabit bir manyetik sistemi ve dönüşleri olan alternatif bir akım jeneratörü oldukça seyrek olarak yapılandırılmıştır.
Hemen hemen bütün bu tür jeneratörlerde sarım (armatür) sabitlenmiş ve manyetik sistem (indüktör) dönüyor. Jeneratörün gerçek kısmı stator, hareketli kısım rotor.
Similar articles
Trending Now