Det ser ut til at det er enkelt å avsløre spenningens avhengighet av frekvens. Man trenger bare å søke med en passende forespørsel til de allvitende søkemotorene og … sørge for at det rett og slett ikke er noe svar på dette spørsmålet. Hva å gjøre? La oss håndtere denne vanskelige saken sammen.
Spenning eller potensiell forskjell?
Det skal bemerkes at spennings- og potensialforskjell er det samme. Faktisk er dette kraften som er i stand til å få elektriske ladninger til å bevege seg i en bekk. Det spiller ingen rolle hvor denne bevegelsen går.
Potensialforskjell er bare et annet uttrykk for spenning. Det er klarere og kanskje mer forståelig, men det endrer ikke sakens vesen. Derfor er hovedspørsmålet hvor spenningen kommer fra og hva den avhenger av.
Når det gjelder 220 volt hjemmenettverk, er svaret enkelt. Ved vannkraftverket roterer vannstrømmen rotoren til generatoren. Rotasjonsenergien omdannes til en spenningskraft. Et kjernekraftverk gjør først vann til damp. Han snur turbinen. I et bensinkraftverk roteres rotoren av kraften fra brennende bensin. Det er ogsåandre kilder, men essensen er alltid den samme: energi blir til spenning.
Det er på tide å stille spørsmålet om spenningens avhengighet av frekvens. Men vi vet ennå ikke hvor frekvensen kommer fra.
Hva er frekvenskilden
Samme generator. Frekvensen av rotasjonen blir til spenningsegenskapen med samme navn. Spinn generatoren raskere - frekvensen vil være høyere. Og omvendt.
Halen kan ikke "logre" med hunden. Av samme grunn kan ikke frekvens endre spenning. Derfor gir ikke uttrykket "spenning versus strømfrekvens" mening?
For å finne svaret må du formulere spørsmålet riktig. Det er et ordtak om en tosk og 10 forståsegpåere. Han stilte feil spørsmål og de kunne ikke svare.
Hvis du kaller spenning en annen definisjon, vil alt falle på plass. Den brukes til kretser som består av mange forskjellige motstander. "Spenningsfall". Begge uttrykkene regnes ofte som synonyme, noe som nesten alltid er feil. Fordi spenningsfallet virkelig kan avhenge av frekvensen.
Hvorfor skulle spenningen falle?
Ja, rett og slett fordi det ikke kan unngå å falle. Så. Hvis potensialet på en pol av kilden er 220 volt, og på den andre - null, kan dette fallet bare oppstå i kretsen. Ohms lov sier at hvis det er én motstand i nettverket, vil all spenningen på det falle. Hvis to eller flere - hverfallet vil være proporsjon alt med verdien, og summen deres er lik den opprinnelige potensielle differansen.
Hva så? Hvor er indikasjonen på spenningens avhengighet av frekvensen til strømmen? Så langt avhenger alt av motstanden. Nå, hvis du kunne finne en slik motstand som endrer parameterne når frekvensen endres! Da ville spenningsfallet over den endret seg automatisk.
Det finnes slike motstander
De kalles også reaktive, i motsetning til deres aktive motparter. Hva reagerer de på ved å endre størrelse? Til frekvensen! Det er 2 typer reaktanser:
- induktiv;
- kapasitiv.
Hver visning er knyttet til sitt eget felt. Induktiv - med magnetisk, kapasitiv - med elektrisk. I praksis er de først og fremst representert av solenoider.
De er vist på bildet ovenfor. Og kondensatorer (under).
De kan betraktes som antipoder, fordi reaksjonen på en endring i frekvens er nøyaktig motsatt. Induktiv reaktans øker med frekvensen. Kapasitiv, tvert imot, faller.
Nå, gitt egenskapene til reaktans, i samsvar med Ohms lov, kan det hevdes at spenningens avhengighet av frekvensen til vekselstrømmen eksisterer. Det kan beregnes under hensyntagen til verdiene av reaktanser i kretsen. Bare for klarhetens skyld må vi huske at vi snakker om spenningsfallet over kretselementet.
Og likevel eksisterer det
Spørsmålstegnet i tittelen på artikkelen ble tilutropende. Yandex har blitt rehabilitert. Det gjenstår bare å gi formlene for spenningens avhengighet av frekvens for ulike typer reaktanser.
Kapasitiv: XC=1/(w C). Her er w vinkelfrekvensen, C er kapasitansen til kondensatoren.
Induktiv: XL=w L, der w er den samme som i forrige formel, L er induktans.
Som du kan se, påvirker frekvensen verdien av motstanden, og endrer den, endrer derfor spenningsfallet. Hvis nettverket har aktiv motstand R, kapasitiv XC og induktiv XL, vil summen av spenningsfallet på hvert element være lik potensialforskjellen til kilden: U=Ur + Uxc + Uxl.
