Apakah tegangan bergantung pada frekuensi?

Daftar Isi:

Apakah tegangan bergantung pada frekuensi?
Apakah tegangan bergantung pada frekuensi?
Anonim

Tampaknya mengungkapkan ketergantungan tegangan pada frekuensi itu sederhana. Seseorang hanya perlu mendaftar dengan permintaan yang sesuai ke mesin pencari mahatahu dan … pastikan bahwa tidak ada jawaban untuk pertanyaan ini. Apa yang harus dilakukan? Mari kita atasi masalah sulit ini bersama-sama.

Tegangan atau beda potensial?

Perlu dicatat bahwa tegangan dan beda potensial adalah satu dan sama. Padahal, gaya inilah yang mampu membuat muatan listrik bergerak dalam arus. Tidak peduli kemana gerakan ini pergi.

Perbedaan potensial hanyalah ekspresi lain untuk tegangan. Ini lebih jelas dan mungkin lebih bisa dimengerti, tetapi itu tidak mengubah esensi masalah. Oleh karena itu, pertanyaan utamanya adalah dari mana tegangan itu berasal dan bergantung pada apa.

Mengenai jaringan rumah 220 Volt, jawabannya sederhana. Pada pembangkit listrik tenaga air, aliran air memutar rotor generator. Energi rotasi diubah menjadi gaya tegangan. Pembangkit listrik tenaga nuklir pertama-tama mengubah air menjadi uap. Dia memutar turbin. Di pembangkit listrik tenaga bensin, rotor diputar oleh gaya pembakaran bensin. Ada jugasumber lain, tetapi esensinya selalu sama: energi berubah menjadi tegangan.

Sirkuit alternator
Sirkuit alternator

Saatnya mengajukan pertanyaan tentang ketergantungan tegangan pada frekuensi. Tapi kita belum tahu frekuensinya dari mana.

Berapa sumber frekuensinya

Generator yang sama. Frekuensi rotasinya berubah menjadi properti tegangan dengan nama yang sama. Putar generator lebih cepat - frekuensinya akan lebih tinggi. Dan sebaliknya.

Prinsip mendapatkan arus bolak-balik
Prinsip mendapatkan arus bolak-balik

Ekor tidak bisa "menggoyang" anjing. Untuk alasan yang sama, frekuensi tidak dapat mengubah tegangan. Oleh karena itu, ungkapan "tegangan versus frekuensi arus" tidak masuk akal?

Untuk menemukan jawabannya, Anda perlu merumuskan pertanyaan dengan benar. Ada pepatah tentang orang bodoh dan 10 pakar. Dia mengajukan pertanyaan yang salah dan mereka tidak bisa menjawab.

Jika Anda menyebut ketegangan sebagai definisi lain, semuanya akan jatuh pada tempatnya. Ini digunakan untuk sirkuit yang terdiri dari banyak resistansi yang berbeda. "jatuh tegangan". Kedua ungkapan ini sering dianggap sinonim, yang hampir selalu salah. Karena penurunan tegangan sangat bergantung pada frekuensi.

Mengapa tegangan turun?

Ya, hanya karena itu tidak bisa tidak jatuh. Jadi. Jika di satu kutub sumber potensial adalah 220 volt, dan di kutub lainnya - nol, maka penurunan ini hanya dapat terjadi di sirkuit. Hukum Ohm mengatakan bahwa jika ada satu hambatan di jaringan, maka semua tegangan di atasnya akan turun. Jika dua atau lebih - masing-masingpenurunannya akan sebanding dengan nilainya, dan jumlahnya sama dengan beda potensial awal.

Jadi apa? Dimana indikasi ketergantungan tegangan pada frekuensi arus? Sejauh ini, itu semua tergantung pada jumlah resistensi. Sekarang, jika Anda dapat menemukan resistor seperti itu yang mengubah parameternya ketika frekuensi berubah! Kemudian tegangan jatuh di atasnya akan berubah secara otomatis.

Ada resistor seperti itu

Mereka juga disebut reaktif, berbeda dengan rekan aktif mereka. Apa reaksi mereka dengan mengubah ukurannya? Untuk frekuensi! Ada 2 jenis reaktansi:

  • induktif;
  • kapasitif.

Setiap tampilan dikaitkan dengan bidangnya sendiri. Induktif - dengan magnet, kapasitif - dengan listrik. Dalam praktiknya, mereka diwakili terutama oleh solenoida.

Induktor
Induktor

Mereka ditunjukkan pada foto di atas. Dan kapasitor (bawah).

kapasitor kapasitansi
kapasitor kapasitansi

Mereka dapat dianggap sebagai antipoda, karena reaksi terhadap perubahan frekuensi adalah kebalikannya. Reaktansi induktif meningkat dengan frekuensi. Kapasitif, sebaliknya, jatuh.

Sekarang, mengingat fitur reaktansi, sesuai dengan hukum Ohm, dapat dikatakan bahwa ketergantungan tegangan pada frekuensi arus bolak-balik ada. Ini dapat dihitung dengan mempertimbangkan nilai reaktansi di sirkuit. Hanya untuk kejelasan, kita harus ingat bahwa kita berbicara tentang penurunan tegangan pada elemen rangkaian.

Namun itu ada

Tanda tanya di judul artikel berubah menjadiyg mengandung seruan. Yandex telah direhabilitasi. Tetap hanya untuk memberikan rumus ketergantungan tegangan pada frekuensi untuk berbagai jenis reaktansi.

kapasitif: XC=1/(w C). Di sini w adalah frekuensi sudut, C adalah kapasitansi kapasitor.

Induktif: XL=w L, dimana w sama dengan rumus sebelumnya, L adalah induktansi.

Seperti yang Anda lihat, frekuensi mempengaruhi nilai resistansi, mengubahnya, oleh karena itu, mengubah penurunan tegangan. Jika jaringan memiliki resistansi aktif R, kapasitif XC dan induktif XL, maka jumlah tegangan jatuh pada setiap elemen akan sama dengan beda potensial sumber: U=Ur + Uxc + Uxl.

Direkomendasikan: