Es scheint einfach zu sein, die Abhängigkeit der Spannung von der Frequenz aufzudecken. Man muss sich nur mit einer entsprechenden Anfrage bei den allwissenden Suchmaschinen bewerben und … dafür sorgen, dass es auf diese Frage einfach keine Antwort gibt. Was ist zu tun? Lassen Sie uns dieses schwierige Thema gemeinsam angehen.
Spannung oder Potentialdifferenz?
Zu beachten ist, dass Spannung und Potentialdifferenz ein und dasselbe sind. Tatsächlich ist dies die Kraft, die in der Lage ist, elektrische Ladungen in einem Strom zu bewegen. Es spielt keine Rolle, wohin diese Bewegung geht.
Potenzialdifferenz ist nur ein anderer Ausdruck für Spannung. Es ist klarer und vielleicht verständlicher, aber es ändert nichts am Wesen der Sache. Daher ist die Hauptfrage, woher die Spannung kommt und wovon sie abhängt.
Was das 220-Volt-Heimnetz betrifft, ist die Antwort einfach. Im Wasserkraftwerk dreht der Wasserstrom den Rotor des Generators. Die Rotationsenergie wird in eine Spannungskraft umgewandelt. Ein Kernkraftwerk verwandelt Wasser zunächst in Dampf. Er dreht die Turbine. In einem Benzinkraftwerk wird der Rotor durch die Kraft des brennenden Benzins gedreht. Es gibt auchandere Quellen, aber die Essenz ist immer dieselbe: Energie wird zu Spannung.
Es ist an der Zeit, die Frage nach der Abhängigkeit der Spannung von der Frequenz zu stellen. Aber wir wissen noch nicht, woher die Frequenz kommt.
Was ist die Frequenzquelle
Derselbe Generator. Die Frequenz seiner Drehung wird zur gleichnamigen Spannungseigenschaft. Drehen Sie den Generator schneller - die Frequenz wird höher. Und umgekehrt.
Der Schwanz kann nicht mit dem Hund "wedeln". Aus dem gleichen Grund kann die Frequenz die Spannung nicht ändern. Daher ist der Ausdruck "Spannung versus Stromfrequenz" nicht sinnvoll?
Um die Antwort zu finden, müssen Sie die Frage richtig formulieren. Es gibt ein Sprichwort über einen Narren und 10 Experten. Er stellte die falschen Fragen und sie konnten nicht antworten.
Wenn du Spannung eine andere Definition nennst, ergibt sich alles. Es wird für Sch altungen verwendet, die aus vielen verschiedenen Widerständen bestehen. "Spannungsabfall". Beide Ausdrücke werden oft als synonym angesehen, was fast immer falsch ist. Denn der Spannungsabfall kann wirklich von der Frequenz abhängen.
Warum sollte die Spannung abfallen?
Ja, einfach weil es nicht anders kann als zu fallen. So. Wenn an einem Pol der Quelle das Potential 220 Volt und am anderen Null beträgt, kann dieser Abfall nur im Stromkreis auftreten. Das Ohmsche Gesetz besagt, dass bei einem Widerstand im Netzwerk die gesamte Spannung daran abfällt. Wenn zwei oder mehr - jederder Abfall ist proportional zu seinem Wert, und ihre Summe ist gleich der anfänglichen Potentialdifferenz.
Na und? Wo ist die Angabe der Abhängigkeit der Spannung von der Frequenz des Stroms? Bisher hängt alles von der Höhe des Widerstands ab. Nun, wenn Sie einen solchen Widerstand finden könnten, der seine Parameter ändert, wenn sich die Frequenz ändert! Dann würde sich der Spannungsabfall daran automatisch ändern.
Es gibt solche Widerstände
Im Gegensatz zu ihren aktiven Gegenstücken werden sie auch als reaktiv bezeichnet. Worauf reagieren sie, indem sie ihre Größe verändern? Zur Frequenz! Es gibt 2 Arten von Reaktanzen:
- induktiv;
- kapazitiv.
Jede Ansicht ist einem eigenen Feld zugeordnet. Induktiv - mit magnetisch, kapazitiv - mit elektrisch. In der Praxis werden sie hauptsächlich durch Solenoide repräsentiert.
Sie sind auf dem Foto oben zu sehen. Und Kondensatoren (unten).
Sie können als Antipoden betrachtet werden, weil die Reaktion auf eine Frequenzänderung genau umgekehrt ist. Die induktive Reaktanz nimmt mit der Frequenz zu. Kapazitiv dagegen fällt.
In Anbetracht der Eigenschaften der Reaktanz kann gemäß dem Ohmschen Gesetz argumentiert werden, dass die Spannung von der Frequenz des Wechselstroms abhängt. Es kann unter Berücksichtigung der Reaktanzwerte im Stromkreis berechnet werden. Nur zur Verdeutlichung müssen wir uns daran erinnern, dass wir über den Spannungsabfall über dem Sch altungselement sprechen.
Und doch existiert es
Das Fragezeichen im Titel des Artikels wurde zuAusrufe. Yandex wurde rehabilitiert. Es bleiben nur noch die Formeln für die Abhängigkeit der Spannung von der Frequenz für verschiedene Arten von Reaktanzen anzugeben.
Kapazitiv: XC=1/(w C). Dabei ist w die Kreisfrequenz, C die Kapazität des Kondensators.
Induktiv: XL=w L, wobei w das gleiche ist wie in der vorherigen Formel, L ist die Induktivität.
Wie Sie sehen können, beeinflusst die Frequenz den Wert des Widerstands, eine Änderung ändert daher den Spannungsabfall. Wenn das Netzwerk einen aktiven Widerstand R, einen kapazitiven XC und einen induktiven XL hat, ist die Summe der Spannungsabfälle an jedem Element gleich der Potentialdifferenz der Quelle: U=Ur + Uxc + Uxl.
