Wechselstrom

click fraud protection

Wechselstrom ist eine Stromart, deren Fließrichtung sich ständig ändert. Möglich wird dies aufgrund des Vorhandenseins möglicher Unterschiede, die dem Gesetz folgen. Im alltäglichen Verständnis ähnelt die Form des Wechselstroms einer Sinuswelle. Die Konstante kann in der Amplitude variieren, die Richtung ist dieselbe. Ansonsten bekommen wir Wechselstrom. Die Behandlung von Funktechnikern ist gegenüber der Schule eine. Schüler werden erzählt - ein konstanter Strom von einer Amplitude.

Wechselstrom erzeugen

Wie sich Wechselstrom formt

Der Beginn des Wechselstroms wurde von Michael Faraday festgelegt, die Leser werden im folgenden Text mehr darüber erfahren. Dargestellt: Elektrische und magnetische Felder sind miteinander verbunden. Der Strom wird zur Folge der Interaktion. Moderne Generatoren arbeiten, indem sie die Größe des magnetischen Flusses durch den Bereich ändern, der von der Kontur des Kupferdrahts bedeckt wird. Explorer kann beliebig sein. Kupfer wird aus den Kriterien der maximalen Eignung zu minimalen Kosten ausgewählt.

instagram viewer

Statische Ladung wird vorwiegend durch Reibung gebildet( nicht der einzige Weg), Wechselstrom entsteht durch für das Auge unsichtbare Prozesse. Der Wert ist proportional zur Änderungsrate des magnetischen Flusses durch den von der Kontur abgedeckten Bereich.

Die Geschichte der Entdeckung des Wechselstroms

Zum ersten Mal haben Wechselströme nach der Geburt der von Nikola Tesla geschaffenen Erfindungen auf den kommerziellen Wert geachtet. Der materielle Konflikt mit Edison kennzeichnete das Schicksal beider. Als ein amerikanischer Unternehmer Nikola Tesla die Zusagen zurücknahm, verlor er viel Gewinn. Der berühmte Wissenschaftler mochte den freien Verkehr nicht, ein Serbe entwickelte einen Wechselstrommotor vom Industrietyp( die Erfindung wurde viel früher gemacht).Unternehmen, die ausschließlich dauerhaft verwendet werden. Edison förderte diese Ansicht.

Tesla zeigte zum ersten Mal, dass mit Wechselspannungen wesentlich bessere Ergebnisse erzielt werden können. Besonders, wenn Energie über weite Strecken übertragen werden muss. Durch die Verwendung von Transformatoren können Sie leicht die Spannung erhöhen und die Verluste beim aktiven Widerstand drastisch reduzieren. Wenn Sie die Seitenparameter erneut empfangen, wird das Original wiederhergestellt. Nicht schlecht, außer bei der Dicke der Drähte.

Heute wird gezeigt: Die Übertragung von Gleichstrom ist wirtschaftlicher. Tesla hat den Lauf der Geschichte verändert. Denken Sie an einen DC-Wandler eines Wissenschaftlers, die Welt würde anders aussehen.

Der Beginn des aktiven Einsatzes von Wechselstrom setzte Nikola Tesla zu einem Zweiphasenmotor. Experimente zur Übertragung von Energie über beträchtliche Entfernungen legten die Fakten an ihre Stelle: Es ist unpraktisch, die Produktion in die Niagarafälle zu verlagern, es ist viel einfacher, eine Linie zum Ziel zu legen.

Schulversion der Behandlung von Wechsel- und Gleichstrom

Der Wechselstrom weist eine Reihe von Eigenschaften auf, die das Phänomen vom Gleichstrom unterscheiden. Zuerst wenden wir uns der Geschichte der Entdeckung des Phänomens zu. Der Vorfahr des Wechselstroms im Alltag der Menschheit gilt als Otto von Gerike. Der erste zu bemerken: Gebühren von natürlichen zwei Zeichen. Der Strom kann in eine andere Richtung fließen. In Bezug auf Tesla interessierte sich der Ingenieur mehr für den praktischen Teil, die Vorträge des Autors erwähnen zwei Experimentatoren britischer Herkunft:

  1. William Spottyswood wird der Seite der russischsprachigen Wikipedia beraubt, der nationale Teil schweigt über Wechselstromarbeit. Wie der Wissenschaftler Georg Omu, ein talentierter Mathematiker, bleibt es zu bedauern, dass es schwierig ist, genau herauszufinden, was der Ehemann der Wissenschaft tat.
  2. James Edward Henry Gordon ist dem praktischen Einsatz von Elektrizität viel näher gekommen. Er experimentierte viel mit Generatoren und entwickelte ein Gerät seiner eigenen Konstruktion mit einer Leistung von 350 kW.Er widmete sich intensiv der Beleuchtung, der Energieversorgung von Anlagen und Fabriken.

Man nimmt an, dass die ersten Generatoren in den 30er Jahren des 19. Jahrhunderts entstanden sind. Michael Faraday untersuchte experimentell Magnetfelder. Die Experimente führten zu Eifersucht auf Sir Humphry Davy, der den Studenten wegen Plagiats kritisierte. Für die Nachkommen ist es schwierig, die Richtigkeit herauszufinden, die Tatsache bleibt jedoch erhalten: Der Wechselstrom bestand ein halbes Jahrhundert lang nicht in Anspruch genommen. In der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts wurde ein Elektromotor( Autor Michael Faraday) erfunden. Arbeitete mit Gleichstrom.

Nikola Tesla vermutete zuerst die Arago-Theorie eines rotierenden Magnetfelds. Es dauerte zwei Phasen Wechselstrom( 90 Grad-Verschiebung).Nebenbei bemerkt, stellte Tesla fest: komplexere Konfigurationen sind möglich( der Text des Patents).Später versuchte der Erfinder des Drehstrommotors Dolivo-Dobrovolsky vergeblich, das geistige Kind eines fruchtbaren Geistes zu patentieren.

Der Wechselstrom blieb lange Zeit unbeansprucht. Edison widersetzte sich der Einführung von Phänomenen im Alltag. Der Industrielle hatte Angst vor großen finanziellen Verlusten.

Nikola Tesla studierte elektrische Maschinen

Warum Wechselstrom häufiger verwendet wird als konstanter

Wissenschaftler haben kürzlich bewiesen: Es ist günstiger, Gleichstrom zu übertragen. Leitungsstrahlungsverluste werden reduziert. Nikola Tesla wendete die Geschichte, die Wahrheit siegte.

Nikola Tesla: Sicherheits- und Effizienzprobleme

Nikola Tesla besuchte ein konkurrierendes Unternehmen aus Edison, um ein neues Phänomen zu fördern. Ich wurde mitgerissen, oft Experimente an mir selbst durchgeführt. Im Gegensatz zu Sir Humphry Davy, der sein Leben durch Einatmen verschiedener Gase verkürzte, erzielte Tesla einen beachtlichen Erfolg: Er hatte den Meilenstein 86 Jahre lang erobert. Der Wissenschaftler entdeckte, dass eine Änderung der Stromflussrichtung mit einer Geschwindigkeit von mehr als 700 Mal pro Sekunde den Prozess für den Menschen sicher macht.

Während der Vorlesungen nahm Tesla eine Glühbirne mit einem Platinfaden mit den Händen, zeigte das Gerät glühend und leitete hochfrequente Ströme durch seinen eigenen Körper. Er behauptete: Das Phänomen ist harmlos, sogar für die Gesundheit. Der über die Hautoberfläche fließende Strom wird gleichzeitig gereinigt. Tesla sagte, die Experimentatoren der vorangegangenen Tage( siehe oben) hätten aus den genannten Gründen überraschende Phänomene übersehen:

  • Mechanische Generatoren mit unvollständigem Typ. Das Drehfeld wurde im wörtlichen Sinne verwendet: Der Rotor wurde mit Hilfe des Motors abgewickelt. Ein solches Prinzip ist nicht in der Lage, hochfrequente Ströme auszugeben. Heute ist es trotz der aktuellen technologischen Entwicklung problematisch.
  • Im einfachsten Fall wurden manuelle Unterbrecher verwendet.Über hohe Frequenzen ist nichts zu sagen.

Tesla selbst benutzte das Phänomen des Ladens und Entladens eines Kondensators. Wir meinen RC-Kette. Auf ein bestimmtes Niveau aufgeladen, beginnt sich der Kondensator durch den Widerstand zu entladen. Die Parameter der Elemente bestimmen die Geschwindigkeit des Prozesses, der nach dem Exponentialgesetz abläuft. Tesla wird die Möglichkeit genommen, die Methoden der Steuerschaltkreise für Halbleiterschlüssel zu verwenden. Thermionische Dioden waren bekannt. Wir wagen zu schlagen, dass Tesla Produkte verwenden könnte, die Zenerdioden imitieren und im reversiblen Zusammenbruch arbeiten.

Sicherheitsfragen fehlen jedoch ein ehrenvoller erster Platz. Die von den USA allgemein akzeptierte Frequenz von 60 Hz wurde von Nikola Tesla als optimal für den Betrieb von Motoren eigenen Designs vorgeschlagen. Sehr verschieden vom sicheren Bereich. Einfacher, den Generator zu entwerfen. AC in beiden Richtungen gewinnt gegen DC.

Over the Air

Streitigkeiten über den Entdecker des Radios werden weiterhin erfolglos fortgesetzt. Der Durchgang der Welle durch den Äther wurde von Hertz entdeckt, der die Bewegungsgesetze beschreibt und eine optische Affinität zeigt. Heute ist es bekannt: Ein variables Feld füllt den Raum. Das Phänomen Popov( 1895) nutzte die erste Erdbotschaft "Heinrich Hertz" aus.

Wir sehen, dass Experten gut miteinander umgehen. Wie viel Respekt zeigt die erste Nachricht. Der Termin bleibt umstritten, jeder Staat will die Meisterschaft unangefochten vergeben. Wechselstrom erzeugt ein Feld, das sich durch den Äther ausbreitet.

Heute sind Sendebereiche, Fenster, Wände der Atmosphäre und verschiedene Medien( Wasser, Gase) bekannt. Der Frequenz wird ein wichtiger Platz eingeräumt. Es wird festgestellt, dass jedes Signal als Summe der Elementarschwingungen von Sinusoiden( gemäß den Fourier-Theoremen) dargestellt werden kann. Die Spektralanalyse arbeitet mit den einfachsten Harmonischen. Der Gesamteffekt wird als Ergebnis der Elementarkomponenten betrachtet. Beliebiges Signal, zerlegt durch Fourier-Transformation.

Atmosphärische Fenster werden auf dieselbe Weise definiert. Wir werden die Frequenzen durch die Dicke des Guten und des Bösen gehen sehen. Letzteres ist nicht immer ein negativer Effekt. Mikrowellenherde verwenden 2,4 GHz-Frequenzen, die von Wasserdampf absorbiert werden. Für die Kommunikation sind die Wellen nutzlos, aber sie sind gute kulinarische Fähigkeiten!

Neulinge sind besorgt über das Problem der Wellenausbreitung in der Luft. Wir werden das Rätsel, das heute von Wissenschaftlern nicht gelöst wurde, ausführlicher diskutieren.

Dipolantenne Hertz

Hertz-Vibrator, Äther, elektromagnetische Welle

Der Zusammenhang elektrischer, magnetischer Felder wurde erstmals 1821 von Michael Faraday demonstriert. Etwas später zeigte sich: Der Kondensator eignet sich zur Erzeugung von Schwingungen. Man kann nicht sagen, dass die Verbindung zwischen den beiden Ereignissen sofort erkannt wird. Felix Savary entleerte das Leyden-Gefäß durch einen Choke, dessen Kern eine Stahlnadel war.

Es ist nicht sicher bekannt, was der Astronom suchte, das Ergebnis war neugierig. Manchmal war die Nadel in eine Richtung magnetisiert, manchmal das Gegenteil. Generator Strom einzelnes Zeichen. Der Wissenschaftler schloss richtig: ein gedämpfter Oszillationsprozess. Nicht wirklich wissen induktive, kapazitive Reaktanzen.

Prozesstheorie später enttäuscht. Die Experimente wurden von Joseph Henry, William Thompson, wiederholt, der die Resonanzfrequenz festlegte: Wo der Prozess die maximale Zeitdauer hielt. Das Phänomen erlaubte es, die Abhängigkeit der Eigenschaften der Schaltung von den Elementen der Komponenten( Induktivität und Kapazität) quantitativ zu beschreiben. Im Jahre 1861 hat Maxwell die berühmten Gleichungen abgeleitet, eine Konsequenz ist besonders wichtig: "Ein elektrisches Wechselfeld erzeugt ein Magnetfeld und umgekehrt."

Eine Welle entsteht, die Induktionsvektoren stehen senkrecht zueinander. Wiederholen Sie räumlich die Form des erzeugten Prozesses. Wellen surfen in der Luft. Das Phänomen verwendete Heinrich Hertz, der die Kondensatorplatten im Weltraum drehte, das Flugzeug wurde zu Emittern. Popov vermutete, die Information in die elektromagnetische Welle zu legen( modulieren), die heute überall verwendet wird. Und auf Luft und in der Halbleitertechnologie.

Wenn Wechselstrom verwendet wird

Der Wechselstrom unterliegt dem Funktionsprinzip der meisten heute bekannten Geräte. Es ist einfacher zu sagen, wo die Konstante angewendet wird, die Leser werden zu dem Schluss kommen:

  1. In Batterien wird Gleichstrom verwendet. Variable erzeugt Bewegung - kann mit modernen Geräten nicht gespeichert werden. Dann wird im Gerät Strom in die gewünschte Form umgewandelt. Gleichstrommotoren mit höherem Wirkungsgrad von
  2. .Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, diese Sorten anzuwenden.
  3. Mit Hilfe von Gleichstrommagneten wirken. Zum Beispiel Sprechanlagen.
  4. Konstante Spannung, die von der Elektronik angelegt wird. Der Stromverbrauch variiert innerhalb gewisser Grenzen. Die Industrie heißt permanent.
  5. Konstantspannung wird von Bildröhren angelegt, um ein Potenzial zu erzeugen und die Kathodenemission zu erhöhen. Fälle werden als Analogon von Stromversorgungen für die Halbleitertechnologie bezeichnet, obwohl der Unterschied manchmal erheblich ist.

In anderen Fällen weist Wechselstrom einen erheblichen Vorteil auf. Transformatoren - ein integraler Bestandteil der Technologie. Auch beim Schweißen dominiert nicht immer Gleichstrom, in modernen Geräten dieser Art gibt es jedoch einen Wechselrichter. So viel einfacher und bequemer, um anständige technische Spezifikationen zu erhalten.

Obwohl historisch gesehen die ersten statischen Ladungen erhalten wurden. Erinnern Sie sich an Wolle und Bernstein, mit denen Thales of Milet zusammenarbeitete.

Operationsverstärker

OperationsverstärkerEnzyklopädie

Ein Operationsverstärker ist ein elektronisches Gerät mit Feedback, das die Signaldifferenz zwischen seinen beiden Eingängen wiederholt erhöht. Anfangs wurde das Design von Bell Labs verwendet, u...

Weiterlesen
Kabelschuh

KabelschuhEnzyklopädie

Kabelschuh - ein strukturelles Element, das beim Verlegen der Schienen verwendet wird, um zusammenklappbare elektrische Verbindungen herzustellen. Metall einer Ader wird stark oxidiert. Speziell ...

Weiterlesen
Dreiphasenspannung

DreiphasenspannungEnzyklopädie

Dreiphasenspannung ist ein elektrisches Stromversorgungssystem mit drei Phasenleitungen mit einer Phasenverschiebung von 120 Grad. Dies bietet einheitliche Bedingungen für viele Anwendungen und e...

Weiterlesen
Instagram story viewer