מהו זרם סינוסי

העובדה שיש זרם סינוסואידלי משתנה במוליכים של חיווט ביתי נשמעת על ידי כולם. אבל עבור אדם שאינו מכיר את ההנדסה החשמלית, המונחים "סינוסואידאל", יתר על כן, "משתנה", לא מדברים על שום דבר. במאמר זה ננסה לתת מושג כללי על כך, נגיש לכולם.

קודם כל, אתה צריך לקבוע מהו זרם חשמלי. על פי ההסבר הקיים, הזרם הוא תנועה מכוונת של חלקיקים בסיסיים, שיש בהם סימן של סימן חיובי או שלילי. בדרך כלל חלקיקים מובנים כמו אלקטרונים, אבל זה לא לגמרי נכון. אטום שאיבד אלקטרון, בגלל הפרוטונים הנוכחים בגרעין, רוכש מטען חיובי, הופך ליון. EMF פועל לא רק על האלקטרון, אלא גם על זה. די להיזכר כי בחישובים לכיוון החיובי של הזרם הנוכחי נלקח פלוס מינוס, אם כי במציאות, חלקיקים טעונים שלילי לנוע בכיוון ההפוך.

מאיפה באים החלקיקים האלה? תן לנו לדמיין את המבנה של המנצח: סריג קריסטל עם אטומים על הצמתים. כל אטום יכול להיות מותנה מותנה כמו מערכת השמש מיניאטורי. במרכז הליבה מסיבי, המורכב פרוטונים ונייטרונים, ומסביב זה מסלולים לסובב אלקטרונים.

המטען פרוטון חיובי, האלקטרון הוא שלילי, ולכן הם נמשכים זה לזה. ככל שהתקרב לליבה, האינטראקציה חזקה יותר. כדי ליצור זרם, יש צורך לשחרר חלק האלקטרונים מן האטומים ולגרום להם לנוע בכיוון הנכון. בגנרטורים, בעיה זו מתבצעת בהצלחה על ידי שדה מגנטי מסתובב. זה מתקשר האנרגיה החסרה אלקטרונים במסלולים החיצוניים, לשחרר אותם. כמובן, אין תנועה ישירה. אנחנו מדברים על חילופי חלקיקים אלה בין האטומים הקרובים ביותר.

מהיכן מגיע השם "זרם סינוסואידאלי"? הסיבה היא בשיטת קבלת. הבה נדמיין שני קטבים מנוגדים של מגנט, וביניהם שורות של שדה שדה. אנחנו מניחים את המסגרת מהמנצח בתחום זה. הקצוות שלה מחוברים לעומס, יוצרים קו מתאר (שרשרת). סובב את המסגרת. ברגע שהוא מקביל למשטח המגנט, אין זרם, שכן אין צומת עם קווי המתח (שני צדי המסגרת נמצאים באותה רמה). הנה זה קצת הסתובב, השורות של השדה המגנטי לחצות את המנצח, לשחרר את האלקטרונים ויש זרם.

יחד עם זאת, הצד השני של המסגרת גם חוצה את השדה, אבל מן הצד הנגדי. הערך הנוכחי המרבי הוא עבור מיקום אנכי. זרם סינוסואידאלי הוא ייצוג גרפי של התהליך. בלי זה, קשה להבין את הפעולה של מכשירי חשמל. הגרף המייצג את הזרם הסינוסואדי הוא הקואורדינטות הקרטזיות על המטוס. הציר האנכי הוא הנוכחי, ואת ציר אופקי - הזמן. מאז עם סיבוב של המסגרת הערכים המוקלטים חוזרים על עצמם מעת לעת, זרם סינוסואידלי המשתנה בכיוון ובעוצמה נוצר. גל הסינוס הוא כמו מתוח על ציר הזמן, שכן חלק מהגלים ממוקמים מעל הציר (סימן חיובי), ואת החלק להלן (שלילי). נקודות הגל הגבוהות ביותר תואמות את מיקומו של המסגרת מקבילה לקווי עוצמת השדה, והצומת של ציר הזמן (הנוכחי הוא אפס) היא אנכית.

מעגלים חשמליים של זרם סינוסואידלי הפכו נפוצים ביותר, שכן סוג זה של חשמל הוא להמיר בקלות מאוד בעזרת השנאים ורכיבים אחרים של המעגל החשמלי, המאפשר שידור למרחקים ארוכים, כמו גם את אפנון הנדרש. בנוסף, עצם העיקרון של הדור כרוך ביצירת זרם סינוסי.