ezért gyakorlatilag nem használják őket. Ezzel szemben a tartós kényszerű rezgések nagy gyakorlati jelentősége... Kényszer elektromos rezgések akkor jelennek meg, ha az áramkörben periodikus elektromotoros erő van. Elektromos lámpák lakásainkban és az utcán, hűtőszekrény és porszívó, TV és magnó - ezek mind az elektromágneses hullámok energiáját használják fel. A villanymotorok működése az elektromágneses hullámok felhasználásán, a gyári és gyári szerszámgépek meghajtásán, az elektromos mozdonyok vezetésén, stb. Mindezekben a példákban az elektromágneses rezgések egyik típusának - a váltakozó elektromos áram - használatáról beszélünk. A változó olyan áram, amely időszakosan változik nagyságában és irányában. Változó elektromosság Az erősáramú elektromos áramkörökben a bennük lévő kényszerű elektromágneses rezgések gerjesztésének eredménye, amelyeket váltakozó áramú generátor hoz létre.
Az előadást az IK s. MKOU VSOSH № 2 fizikatanár állította össze. Chuguevka Murzagildina Ljudmila Boriszovna 2016 Óracélok: 1. Folytassa az elképzelések kialakítását a harmonikus elektromágneses rezgésekről, a kényszerített elektromágneses oszcillációkról és a váltakozó áramú áramkör ellenállásainak típusairól. 2. A tanulók e témával kapcsolatos kognitív érdeklődésének fejlesztése különféle információs források segítségével: tankönyv, prezentáció, táblázatok. 3. Tanuld meg megtalálni, mi a hasznos és szükséges a tanult anyagban. Tudásfrissítés. 1. Milyen rezgéseket nevezünk harmonikusnak? A szinusz vagy koszinusz törvény szerint fellépő rezgések. 2. Adja meg az elektromágneses hullámok definícióját! Elektromos áramkörökben zajló folyamatok, amelyekben a töltés, az áramerősség, a feszültség és az EMF időszakosan változik. 3. Miért csillapodik a szabad elektromágneses rezgés? A szabad elektromágneses oszcilláció az ellenállás miatt csillapodik. 4. Mi az elektromágneses rezgések periódusának képlete? 5. Nevezze meg azt a rendszert, amelyben elektromágneses rezgések fordulnak elő! Problémák megoldása az "Elektromágneses rezgések" témában. 1. A rezgőkör kondenzátorának lemezein a q töltés idővel a q = 5٠10-4cos 103πt egyenlet szerint változik. Mekkora a töltéslengés amplitúdója, a rezgési fázis és a töltés kezdeti fázisa? Amplitúdó - 5٠10- 4 Töltési rezgések fázisa -103πt Kezdeti fázis = 0 Feladatok megoldása az "Elektromágneses oszcillációk" témakörben. 2. A felsorolt eszközök közül melyik szerepel feltétlenül a DC áramkörben és az oszcilláló áramkörben? Illessze a kívánt pozíciót a második oszloptól az első oszlop pozíciójához. A kapott számokat írja le a táblázatba a megfelelő betűk alá! A) DC áramkör 1.Ampermérő B) Oszcillációs áramkör 2.Áramforrás A 3.Kondenzátor 4.B Mágnes Válasz a feladatra: A B 2 3 Tanulmány új téma leckénk „Váltóáram. Ellenállások váltakozó áramú áramkörben "Azt az elektromos áramot, amely idővel változtatja a nagyságát és irányát, váltakozó áramnak nevezzük. Feladatunk, hogy a tanórán ellenőrizzük: - a váltakozó áram kényszeringadozását; - hogy idővel az áram iránya és nagysága megváltozik. „Az áram átfut a vezetékeken, és soha nem látható. Meggyújtja az izzókat, és feléleszti a készülékeket." Yakov Byl "Az áramlatok háborúja" Volt egy időszak a történelemben, amelyet "áramlatok háborúja" kódnéven ismernek. A főszereplők akkor a hírhedt Nikola Tesla és Thomas Edison voltak. Nikola Tesla látta az AC potenciálját és használhatóságát. Edison pedig ragaszkodott ahhoz, hogy állandó áramot kell használnia (ez akkoriban általánosan elfogadott álláspont volt). Edison még nyilvános demonstrációkat is tartott, elég erőszakosak voltak. Az a tény, hogy a váltakozó áram előnyei ellenére nagy veszélyt jelent az élőlényekre. Thomas Edison ezt a tényt arra használta fel, hogy félelmet és bizalmatlanságot keltsen az emberekben Tesla ötletei iránt: nyilvánosan ölt állatokat váltakozó árammal. Egyszer még demonstrációt is tartottak egy elefánton: pár másodperc – és a hatalmas állat holtan esett le. A történelemből Korunk első áramforrása az elektrosztatikus generátor volt, amelyet Otto von Guericke, Magdeburg polgármestere talált fel 1663-ban. Tehát mi az a váltakozó áram? Az áramerősség és a feszültség a harmonikus törvény szerint változik, az oszcillációs frekvenciát pedig az áramkörbe kapcsolt áramforrás frekvenciája határozza meg.(50 Hz) Hogyan hozzunk létre váltófeszültséget és váltakozó áramot? A hálózatban a váltakozó feszültséget és áramot az erőmű generátorai állítják elő. Generátor A szabványos ipari áramfrekvencia 50 Hz, ami azt jelenti, hogy az áram 1 másodperc alatt 50-szer irányt változtat. Mi történik a generátorban? Megállapítottuk, hogy 1. A tekercs körvonalán áthatoló Ф mágneses fluxus nagysága és iránya változó. Ф = В S cos ωt 2. A tekercsben indukált áram nagysága és iránya változó. i = Im sin (ωt + φ₀) 3. A feszültség- és áramingadozások az ingadozás fázisában (φ₀) különböznek. u = Um cos ωt Mi a szerepe az ellenállásoknak a váltakozó áramkörben? Elektromos ellenállások - ellenállások, induktív és kapacitív ellenállások (oszcillációs áramkör) beépíthetők a váltakozó áramú áramkörbe. Az ellenállásoknak van egy R ellenállása (aktív ellenállás), egy induktivitásuk L - X L (induktív ellenállás) és egy kondenzátora egy C - X C kapacitású (kapacitív ellenállás). Aktív ellenállás az AC áramkörben. Így megállapítottuk, hogy az aktív ellenállású váltakozó áramkörben az áram és a feszültség egy U fázisban ingadozik, az aktív ellenállás pedig R = m I m Kapacitás a váltakozó áramkörben Megállapítottuk, hogy: 1. Az egyenáram nem átmennek a kondenzátoron. 2. A kondenzátor ellenáll a váltakozó áramnak. Kapacitív ellenállási képlet Induktivitás váltóáramú áramkörben Megállapítottuk, hogy: 1. Állandó áram mellett a tekercsnek kicsi az aktív ellenállása (azaz egy ellenállás), és az induktivitás változása nem befolyásolja az ellenállását. 2. Váltóáram esetén minél nagyobb az induktív ellenállás, minél nagyobb a tekercs induktivitása. 3. Induktív ellenállás Tehát tudjuk, hogy ha egy váltóáramkör aktív ellenállást tartalmaz R = 1 XC = С és induktív reaktanciát X = ωL, akkor L kapacitív ellenállást találhatunk egy váltóáramkör impedanciáját Z :, Tanulság összefoglaló: 1. Megtanultuk, hogy mi a váltakozó áram és jellemzői, amelyek egy harmonikus törvény szerint változnak: Ф = BS cos ωt; i = Imsin (ωt + φ₀); u = Um cos ωt. 2. Egy váltóáramú áramkör háromféle ellenállást tartalmazhat: L 1 R - aktív; X = - kapacitív; С С Х L = ωL - induktív. 3. Megtanultuk a képletet, amellyel a váltakozó áramú áramkörben az impedanciát számítjuk: Z = √ R² + (X L- XC) ² Az óra tanult témájának megerősítése: 1. Miért nem használnak váltóáramot 10-15 Hz frekvencia a világításhoz? A lámpák villogni fognak. A szem villogásként érzékeli a 10 Hz-es frekvenciát. 2. Az elektromos áramkörben egy tekercs található, amelyen először egyenáramot vezetnek át, majd azonos feszültségű váltakozó áramot. Mikor lesz melegebb a tekercs? Az elsőben. Az AC tekercsnek is lesz reaktanciája. Ezért a második esetben az áram kisebb, és a hőkibocsátás kisebb. 3. Hogyan változik meg a lámpa izzása, ha a kondenzátor elromlik és az áramkör ezen a ponton zárva van? Minden kondenzátornak van ellenállása, ha ezt az ellenállást eltávolítjuk, akkor a lámpa izzása megnő. 4. A váltakozó áramkör egy R = 5 Ohm ellenállást, egy XC = 6 Ohm ellenállású kondenzátort és egy XL = 18 Ohm ellenállású tekercset tartalmaz. Keresse meg az áramkör impedanciáját. Adott: Megoldás: R = 5 Ohm Z = √R² + (XL -Xc) ² XC = 6 Ohm Z = √25 Ohm² + (18 Ohm-6 Ohm) ² XL = 18 Ohm = √25 Ohm² + 144 Ohm² ________ = 13 Ohm. Z-? Önálló munka (teszt) végzése "Váltóáram" témában. idő 5-7 perc. Elmélkedés: 1. Ma megtudtam, hogy... 2. Megleptek a tények... 3. Érdekelt, hogy... 4. Nehezen értettem... 5. Tetszett a lecke...
Engedélyezze az effektusokat
1/18
Az effektusok letiltása
Lásd a hasonlót
Beágyazás
Kapcsolatban áll
osztálytársak
Távirat
Vélemények
Adja hozzá véleményét
1. dia
2. dia
Ma a leckében: Váltakozó elektromos áram. AC ellenállás. RMS feszültség és áram értékek. AC táp.
3. dia
Hogyan élne bolygónk, hogyan élnének rajta az emberek hő, mágnes, fény és elektromos sugarak nélkül? Mickiewicz Ádám
4. dia
Burgonyapucoló Dörzsölőgép Elektromos húsdaráló Tésztakeverő Kenyérszeletelő
5. dia
Az elektromos áramot, amelynek nagysága és iránya időben változik, változónak nevezzük. A váltakozó elektromos áram kényszerített elektromágneses rezgés.
6. dia
7. dia
Váltóáram léphet fel, ha az áramkörben váltakozó EMF van. A változó EMF vétele egy áramkörben az elektromágneses indukció jelenségén alapul. Ehhez a vezetőképes keretet egyenletes mágneses térben ω szögsebességgel egyenletesen elforgatjuk. Ebben az esetben a keret normálja és a mágneses indukció vektora közötti α szög értékét a következő kifejezés határozza meg: Változó emf megszerzése Ezért a kereten áthatoló mágneses fluxus nagysága idővel a szerint változik. a harmonikus törvény:
8. dia
Faraday törvénye szerint, amikor az áramkört átható mágneses indukció fluxusa megváltozik, az áramkörben indukció EMF keletkezik. A derivált fogalmát használva finomítjuk az elektromágneses indukció törvényének képletét, amikor az áramkörbe behatoló mágneses fluxus változik, az indukció EMF-je is idővel változik a szinusz (vagy koszinusz) törvénye szerint. az EMF maximális értéke vagy amplitúdója. Ha a keret N fordulatot tartalmaz, akkor az amplitúdó N-szeresére nő. Ha egy változtatható EMF-forrást csatlakoztatunk a vezető végeihez, váltakozó feszültséget hozunk létre rajtuk:
9. dia
A feszültség és az áramerősség közötti általános összefüggés Az egyenáramhoz hasonlóan a váltakozó áramot is a vezető végein lévő feszültség határozza meg. Feltételezhetjük, hogy benn Ebben a pillanatban idő, az áramerősség a vezető minden szakaszában azonos értékű. De az áramingadozás fázisa nem feltétlenül esik egybe a feszültségingadozás fázisával. Ilyenkor szokás azt mondani, hogy az áram- és feszültségingadozások között fáziseltolódás van. Általános esetben a feszültség és az áram pillanatnyi értéke meghatározható: vagy φ - fáziseltolódás az áram és a feszültségingadozások között; Im - áramamplitúdó, A.
10. dia
Ellenállás az AC áramkörben Tekintsünk egy olyan áramkört, amely nagy elektromos ellenállású terhelést tartalmaz. Ezt az ellenállást most aktívnak nevezzük, mivel ilyen ellenállás jelenlétében elektromos áramkör elnyeli az áramforrásból hozzá érkező energiát, ami a vezető belső energiájává alakul. Egy ilyen áramkörben: Az elektromos energiát belső energiává alakító elektromos eszközöket aktív ellenállásoknak nevezzük
11. dia
Mivel az áramerősség pillanatnyi értéke egyenesen arányos a feszültség pillanatnyi értékével, Ohm törvénye szerint számítható az áramkör egy szakaszára: Aktív ellenállású áramkörben a fáziseltolódás az áramingadozások, ill. a feszültség nulla, pl az áramingadozások fázisban vannak a feszültségingadozásokkal.
12. dia
Hatékony feszültség- és áramértékek Amikor azt mondják, hogy a városi elektromos hálózat feszültsége 220 V, akkor nem a pillanatnyi feszültségértékről és nem az amplitúdóértékről beszélünk, hanem az úgynevezett effektív értékről. Amikor az elektromos készülékek azt az áramerősséget jelzik, amelyre tervezték, akkor az áramerősség effektív értékét is jelentik. FIZIKAI JELENTÉS A váltakozó áram effektív értéke megegyezik az egyenárammal, amely ugyanannyi hőt bocsát ki a vezetőben, mint a váltóáram ugyanannyi ideig. Feszültség effektív értéke:
13. dia
Teljesítmény az AC áramkörben A feszültség és az áram effektív értékeit elektromos mérőműszerek rögzítik, és lehetővé teszik az áramkör váltóáramának közvetlen kiszámítását. A váltakozó áramkörben a teljesítményt ugyanazok az arányok határozzák meg, mint az egyenáram teljesítményét, amelyben az egyenáram és az állandó feszültség helyett a megfelelő effektív értékeket helyettesítik: Ha fáziseltolódás van a feszültség között és az áram, a teljesítményt a következő képlet határozza meg:
14. dia
KÖVETKEZTETÉSEK Ebben a leckében megtanulta, hogy: a váltakozó elektromos áram egy kényszerített elektromágneses rezgés, amelyben az áramkörben az áram egy harmonikus törvény szerint idővel változik; a változó EMF megszerzése egy áramkörben az elektromágneses indukció jelenségén alapul; az aktív ellenálláson az áram és a feszültség rezgésének fáziskülönbsége nulla; a váltakozó áram és a feszültség effektív értéke megegyezik az egyenáram és a feszültség értékeivel, amelyeknél ugyanaz az energia szabadulna fel azonos aktív ellenállású áramkörben; a váltakozó áramkör teljesítményét ugyanazok az arányok határozzák meg, mint az egyenáram teljesítményét, amelybe az egyenáram és az állandó feszültség helyett a megfelelő effektív értékeket helyettesítik.
15. dia
Teszt válaszok
16. dia
PROBLÉMAMEGOLDÁS Egy 100 fordulatú keret egyenletes mágneses térben 15 Hz frekvencián forog 0,2 T indukcióval. Mekkora a keret területe, ha a benne fellépő EMF amplitúdója 45 V?
17. dia
ADATOK: N = 100 db ν = 15 Hz V = 0,2 T εm = 45 V S -? MEGOLDÁS: e = εm sinωt εm = BS ω ω = 2π / T = 2π ν εm = BS 2π ν (1 fordulat) εmn = BSN 2π ν S = εmn / (BN 2π S = εmn / (BN 2π SSZ = εmn / (BN 2π SSZ = εmn) m2
18. dia
HÁZI FELADAT Tankönyv: 31., 32. §; G. Ya. Myakishev, B. B. Bukhovtsev "FIZIKA - 11". Készítsen esszét a témában:
Az összes dia megtekintése
Absztrakt
MÓDSZERTANI FEJLESZTÉS
FIZIKA ÓRÁK
A tanár által kifejlesztett
fizikusok, S. E. Ryazin
Saransk
Az óra céljai:
Nevelési:
Fejlesztés:
Nevelési:
Az óra típusa:
Módszerek végrehajtása:
Az óra felszerelése:
Mondás:
Hogyan élne bolygónk
Hogyan élnének meg az emberek belőle
Hő, mágnes, fény nélkül
És az elektromos sugarak?
Mickiewicz Ádám
Interdiszciplináris kapcsolatok:
TANTERV
1.Szervezési momentum
6. Az óra eredményeinek összegzése.
7. Otthoni feladat:
Készítsen absztraktokat a következő témákban:
2. "Vállalkozások berendezései Vendéglátás amelyben az elektromos energia más típusú energiává alakul át”.
AZ ÓRÁK ALATT
1.Szervezési momentum(az óra témájának, célkitűzéseinek és céljainak meghirdetése, pszichológiai felkészítés tanulók az órára).
1. dia
2. dia
3. dia
Melegséget és fényt hoz mindenkinek
Nincs tőle nagylelkűbb a világon!
Településekre, falvakra, városokra
3. Az új anyag magyarázata.
4. dia
5. dia
6. dia
7. dia
8. dia
Történelmi hivatkozás(diáküzenet)
9. dia
10. dia
11. dia
12. dia
13. dia
4. Új anyag konszolidációja és általánosítása.
(Minőségellenőrzés, a vizsgáltak konszolidálása és általánosítása, következtetések.)
14. dia
15. dia
A probléma megoldása
16., 17. dia
6. Az óra eredményeinek összegzése.
(Osztályozás és kommentálás.)
18. dia
102. oldal 4. feladat 5. feladat.
1. „Új modern típusok generátorok"
A MORDOVIA KÖZTÁRSASÁG OKTATÁSI MINISZTÉRIUMA
GBOU RM SPO (SSUZ) "Saransk élelmiszeripari és feldolgozóipari műszaki iskola"
MÓDSZERTANI FEJLESZTÉS
FIZIKA ÓRÁK
A TÉMÁBAN: "Váltakozó elektromos áram"
A tanár által kifejlesztett
fizikusok, S. E. Ryazin
Saransk
Óra témája: "Váltakozó elektromos áram".
Az óra céljai:
Nevelési:
Adja meg a tanulóknak a váltakozó áram megértését. Tekintsük az aktív ellenállás főbb jellemzőit. Bővítse ki a téma alapfogalmait!
Fejlesztés:
Fejleszteni a tanulókban a váltóáramról szerzett ismeretek alkalmazási képességét praktikus alkalmazás a mindennapi életben, a technikában és ipari gyakorlat; fejleszteni kell a tudás iránti érdeklődést, elemezni, általánosítani, kiemelni a legfontosabbat.
Nevelési:
A tudomány, mint a társadalmat és az embert átalakító erő iránti tiszteletet kelteni innovatív technológiák... Nevelni a tanulókban az önkifejezés, a fegyelem érzését. Bővítse a hallgatók világát.
Az óra típusa:új ismeretek asszimilációja a korábban tanulmányozott anyagok alapján.
Módszerek végrehajtása: a tanár magyarázata számítógép segítségével; tájékoztató és szemléltető, tanulói felmérés, munka alátámasztó jegyzetekkel, tesztekkel.
Az óra felszerelése: számítógép, multimédiás projektor, háttérjegyzetek, prezentáció, tesztfeladatok, tankönyvek.
Mondás:
Hogyan élne bolygónk
Hogyan élnének meg az emberek belőle
Hő, mágnes, fény nélkül
És az elektromos sugarak?
Mickiewicz Ádám
Interdiszciplináris kapcsolatok: matematika - a derivált megtalálása, trigonometrikus függvények; berendezések - gépészeti berendezések; történelem - ipar a 9. században; belső kommunikáció - az egyenáram, a mágneses mező, az elektromágneses indukció törvényei.
TANTERV
1.Szervezési momentum(az óra témájának, célkitűzéseinek és céljainak meghirdetése, a tanulók pszichológiai felkészítése az órára).
2. Alapvető ismeretek aktualizálása.
(Az előző leckéken tanult anyag főbb rendelkezéseinek reprodukálása)
3. Az új anyag magyarázata.
4. Új anyag konszolidációja és általánosítása.
(Minőségellenőrzés, a vizsgáltak konszolidálása és általánosítása, következtetések.)
6. Az óra eredményeinek összegzése.
(Osztályozás és kommentálás.)
7. Otthoni feladat:
31., 32. §; G.Ya. Myakishev, BB Bukhovtsev "FIZIKA - 11", 102. oldal 4. gyakorlat 5. feladat.
Készítsen absztraktokat a következő témákban:
1. "Új modern típusú generátorok".
2. "Véglátóipari létesítmények olyan berendezései, amelyekben elektromos energiát más típusú energiává alakítanak át."
AZ ÓRÁK ALATT
1.Szervezési momentum(az óra témájának, célkitűzéseinek és céljainak meghirdetése, a tanulók pszichológiai felkészítése az órára).
Ez a lecke a kényszerített elektromágneses rezgésekre és a váltakozó elektromos áramra összpontosít. Tanulni fogsz,
Hogyan szerezhet be változó EMF-et és
Milyen összefüggések vannak az áram és a feszültség között a váltakozó áramú áramkörökben?
Mi a különbség az áram és a feszültség effektív és csúcsértékei között?
1. dia
2. dia
3. dia
2. Alapvető ismeretek felfrissítése
Melegséget és fényt hoz mindenkinek
Nincs tőle nagylelkűbb a világon!
Településekre, falvakra, városokra
Dróton jön! (elektromosság)
Az előző leckékben tanult anyag főbb rendelkezéseinek reprodukálása:
1. Mit nevezünk elektromos áramnak?
2. Mit nevezünk állandó áramnak?
3. Mi a kapcsolat a váltakozó elektromos és mágneses mezők között?
4. Mi az elektromágneses indukció jelensége?
5. Milyen elektromágneses rezgéseket nevezünk kényszerítettnek?
6. Fogalmazzuk meg az Ohm-törvényt az áramköri szakaszra.
3. Az új anyag magyarázata.
Az elektrosztatikus gépekben, galvánelemekben, akkumulátorokban az EMF nem változtatta meg irányát az idők során. Egy ilyen áramkörben az áram folyamatosan ment, anélkül, hogy megváltoztatta volna a nagyságát vagy irányát, ezért állandónak nevezték.
Az elektromos energiának vitathatatlan előnye van minden más energiafajtával szemben. Vezetéken keresztül nagy távolságra, viszonylag kis veszteséggel továbbítható, és kényelmesen elosztható a fogyasztók között. A lényeg az, hogy meglehetősen egyszerű eszközök segítségével könnyen átalakítható bármilyen más formává: mechanikai, belső, fényenergiává stb. Ön a jövő technológusa, és a gyakorlatban sok különböző eszközt fog látni, amelyekben az elektromos energiát más típusú energiává alakítják. Példák az ilyen berendezésekre: burgonyahámozó, elektromos húsdaráló, kenyérszeletelő...
4. dia
Mindezek a berendezések és még sok más egy olyan áramkörben találhatók, amelyben váltakozó elektromos áram folyik.
Az erőművekben váltakozó áramot állítanak elő. Megszületik egy változó EMF, amely ismételten és folyamatosan változtatja nagyságát és irányát. Ez a generátorokban történik - ezek olyan gépek, amelyekben az elektromágneses indukció jelensége következtében EMF fordul elő.
A váltakozó áram elsőbbséget élvez az egyenárammal szemben:
feszültség és áramerősség igen széles tartományon belül, szinte energiaveszteség nélkül átalakítható.
Tehát mi is pontosan a váltakozó elektromos áram?
5. dia
A váltakozó elektromos áram generátorokban jön létre.
Fontolja meg a generátor elvét:
6. dia
Ezen a dián te és én ezt láttuk NS Váltóáram léphet fel, ha az áramkörben váltakozó EMF van.
7. dia
8. dia
Az ábra a generátor legegyszerűbb diagramját mutatja.
Történelmi hivatkozás(diáküzenet)
A következő leckékben részletesebben tanulmányozzuk az eszközgenerátorokat.
9. dia
10. dia
11. dia
12. dia
13. dia
4. Új anyag konszolidációja és általánosítása.
(Minőségellenőrzés, a vizsgáltak konszolidálása és általánosítása, következtetések.)
14. dia
Tehát mit tudtunk meg a mai órán:
- mi az a váltakozó áramú váltakozó elektromos áram?
- milyen jelenség az alapja a változó EMF-nek egy áramkörben?
- mekkora a fáziskülönbség az áram és a feszültség rezgései között az aktív ellenálláson?
Hogyan viszonyulnak a váltakozó áram és a feszültség effektív értékei az egyenáram és a feszültség értékéhez?
- hogyan határozzák meg a váltóáramú áramkör teljesítményét?
Teljesítmény tesztfeladat ezt követő önteszttel)
15. dia
A probléma megoldása
16., 17. dia
6. Az óra eredményeinek összegzése.
(Osztályozás és kommentálás.)
18. dia
7. Házhoz rendelés: 31., 32. §; G. Ya. Myakishev, B. B. Bukhovtsev "FIZIKA - 11".
102. oldal 4. feladat 5. feladat.
Készítsen absztraktokat a következő témákban:
1. "Új modern típusú generátorok"
2. "Véglátóipari létesítmények olyan berendezései, amelyekben elektromos energiát más típusú energiává alakítanak át."
Letöltés absztrakt« Fizika – 11. évfolyam
Hogyan szerezzünk folyamatos kényszerített elektromágneses rezgéseket?
A világítási hálózatban a váltakozó áram nem más, mint kényszerű elektromágneses rezgések.
Az áramerősség és a feszültség idővel egy harmonikus törvény szerint változik.
Az áramkör végein váltakozó feszültséget az erőművek generátorai állítanak elő.
Az AC frekvencia a másodpercenkénti rezgések száma.
Az ipari váltóáram szabványos frekvenciája 50 Hz, azaz. 1 másodpercig az áram 50-szer megy az egyik irányba és 50-szer az ellenkező irányba.
Az 50 Hz-es frekvencia ipari áramforrásként elfogadott a világ számos országában.
Ha az áramkör végein a feszültség egy harmonikus törvény szerint változik, akkor a vezetők belsejében lévő elektromos tér erőssége is harmonikusan változik.
Ezek a térerősség harmonikus változásai viszont harmonikus ingadozásokat okoznak az áramerősségben.
A váltakozó feszültséget elektromos áram generátorok állítják elő.
Egy állandó egyenletes mágneses térben forgó huzalváz az legegyszerűbb modell generátor.
Mágneses indukció fluxusa F területtel behatolva a drótvázba S arányos a szög koszinuszával α a keret normálja és a mágneses indukciós vektor között
Ф = BS cos α.
A keret egyenletes elforgatásával a szög α az idővel egyenes arányban növekszik:
α = ωt
ahol
ω
- a keret forgási szögsebessége.
A mágneses indukció fluxusa a harmonikus törvény szerint változik:
Ф = BS cos ωt
Itt az érték ω ciklikus frekvencia szerepét tölti be.
Az elektromágneses indukció törvénye szerint az indukció EMF a keretben megegyezik a mágneses indukció fluxusának változási sebességével, amelyet a „-” jellel vettünk, vagyis a mágneses indukció fluxusának deriváltjával idő:
е = -Ф "= -BS (cos ωt)" = BSω sin ωt = m sin ωt
ahol
m = BSω- az EMF indukció amplitúdója.
Ha a kerethez oszcillációs áramkör kapcsolódik, akkor a szögsebesség ω a keret forgása meghatározza az EMF értékeinek ingadozásának gyakoriságát, az áramkör különböző szakaszain lévő feszültséget és az áramerősséget
Hagyja, hogy a kényszerű elektromos rezgések ciklikus frekvenciával változó feszültség hatására áramkörökben forduljanak elő ω a szinusz vagy koszinusz törvény szerint:
u = U m sin ωt
u = U m cos ωt
ahol
U m- feszültség amplitúdója, azaz maximális feszültségérték abszolút értékben.
Ha a feszültség ciklikus frekvenciával változik ω
, akkor az áramkörben az áramerősség azonos frekvenciával változik.
De az áramingadozásoknak nem kell fázisban lenniük a feszültségingadozásokkal.
Ezért általános esetben az áramerősség pillanatnyi értékét bármikor a képlet határozza meg
i = I m sin (ωt + φ с).
ahol
én m az áramerősség amplitúdója, azaz az áramerősség maximális modulusértéke, és φ -val- a fázisok különbsége (eltolódása) az áram és a feszültség ingadozása között.
1. dia
GBOU RM SPO (SSUZ) "Saransk élelmiszeripari és feldolgozóipari műszaki iskola"
2. dia
Ma a leckében:
Váltakozó elektromos áram. AC ellenállás. RMS feszültség és áram értékek. AC táp.
3. dia
Hogyan élne bolygónk, hogyan élnének rajta az emberek hő, mágnes, fény és elektromos sugarak nélkül? Mickiewicz Ádám
4. dia
Krumplihámozó
Dörzsölőgép
Elektromos húsdaráló
Dagasztógép
Kenyérszeletelő
5. dia
Az elektromos áramot, amelynek nagysága és iránya időben változik, változónak nevezzük.
A váltakozó elektromos áram kényszerített elektromágneses rezgés.
7. dia
Váltóáram léphet fel, ha az áramkörben váltakozó EMF van. A változó EMF vétele egy áramkörben az elektromágneses indukció jelenségén alapul. Ehhez a vezetőképes keretet egyenletes mágneses térben ω szögsebességgel egyenletesen elforgatjuk. Ebben az esetben a keret normálja és a mágneses indukciós vektor közötti α szög értékét a következő kifejezés határozza meg:
Az emf változó beszerzése
Következésképpen a keretbe behatoló mágneses fluxus nagysága idővel a harmonikus törvény szerint változik:
8. dia
Faraday törvénye szerint, amikor az áramkört átható mágneses indukció fluxusa megváltozik, az áramkörben indukció EMF keletkezik. A derivált fogalmával finomítjuk az elektromágneses indukció törvényének képletét
Amikor az áramkörbe behatoló mágneses fluxus megváltozik, az indukciós EMF is változik idővel a szinusz (vagy koszinusz) törvény szerint.
az EMF maximális értéke vagy amplitúdója.
Ha a keret N fordulatot tartalmaz, akkor az amplitúdó N-szeresére nő. Ha egy változtatható EMF-forrást csatlakoztatunk a vezető végeihez, váltakozó feszültséget hozunk létre rajtuk:
9. dia
Általános összefüggés a feszültség és az áramerősség között
Az egyenáramhoz hasonlóan a váltakozó áram erősségét a vezető végein lévő feszültség határozza meg. Feltételezhetjük, hogy egy adott időpontban az áramerősség a vezető minden szakaszában azonos értékű. De az áramingadozás fázisa nem feltétlenül esik egybe a feszültségingadozás fázisával.
Ilyenkor szokás azt mondani, hogy az áram- és feszültségingadozások között fáziseltolódás van. Általában a feszültség és az áram pillanatnyi értéke meghatározható:
φ - fáziseltolódás az áram- és feszültségingadozások között; Im - áramamplitúdó, A.
10. dia
AC ellenállás
Vegyünk egy nagy elektromos ellenállású terhelést tartalmazó áramkört. Ezt az ellenállást most aktívnak nevezzük, mivel ilyen ellenállás jelenlétében az elektromos áramkör elnyeli az áramforrásból hozzá érkező energiát, amely a vezető belső energiájává alakul. Egy ilyen láncban:
Az elektromos energiát belső energiává alakító elektromos eszközöket aktív ellenállásoknak nevezzük
11. dia
Mivel az áramerősség pillanatnyi értéke egyenesen arányos a feszültség pillanatnyi értékével, az Ohm törvénye szerint kiszámítható az áramkör egy szakaszára:
Aktív ellenállású áramkörben az áram és a feszültség ingadozása közötti fáziseltolódás nulla, azaz. az áramingadozások fázisban vannak a feszültségingadozásokkal.
12. dia
RMS feszültség és áramerősség
Amikor azt mondják, hogy a városi elektromos hálózatban a feszültség 220 V, akkor nem a pillanatnyi feszültségértékről és nem az amplitúdó értékéről beszélünk, hanem az úgynevezett effektív értékről. Amikor az elektromos készülékek azt az áramerősséget jelzik, amelyre tervezték, akkor az áramerősség effektív értékét is jelentik.
FIZIKAI JELENTÉS A váltakozó áram effektív értéke megegyezik az egyenárammal, amely ugyanannyi hőt bocsát ki a vezetőben, mint a váltóáram ugyanannyi ideig.
Feszültség effektív értéke:
13. dia
AC táp
A feszültség és az áram effektív értékeit elektromos mérőműszerek rögzítik, és lehetővé teszik az áramkör váltóáramának közvetlen kiszámítását. A váltakozó áramkörben a teljesítményt ugyanazok az arányok határozzák meg, mint az egyenáram teljesítményét, amelybe az egyenáram és az állandó feszültség helyett a megfelelő effektív értékeket helyettesítik:
Ha fáziseltolódás van a feszültség és az áram között, a teljesítményt a következő képlet határozza meg:
14. dia
Ebben a leckében megtanulta, hogy: a váltakozó elektromos áram egy kényszerített elektromágneses rezgés, amelyben az áramkörben az áram egy harmonikus törvény szerint idővel változik; a változó EMF megszerzése egy áramkörben az elektromágneses indukció jelenségén alapul; az aktív ellenálláson az áram és a feszültség rezgésének fáziskülönbsége nulla; a váltakozó áram és a feszültség effektív értéke megegyezik az egyenáram és a feszültség értékeivel, amelyeknél ugyanaz az energia szabadulna fel azonos aktív ellenállású áramkörben; a váltakozó áramkör teljesítményét ugyanazok az arányok határozzák meg, mint az egyenáram teljesítményét, amelybe az egyenáram és az állandó feszültség helyett a megfelelő effektív értékeket helyettesítik.
Betöltés...
