V průmyslu využívají především sinusový střídavý proud, který na rozdíl od konstantního proudu periodicky každou chvíli mění svou hodnotu a směr. K získání takového proudu se používají zdroje elektrické energie, které vytvářejí proměnnou e. d. s, periodicky se měnící velikost a směr; takové zdroje se nazývají alternátory.

Princip získávání střídavého proudu. Nejjednodušším generátorem střídavého proudu může být cívka rotující v rovnoměrném magnetickém poli (obr. 168, a). Pomocí pravidla pravé ruky lze snadno určit, že během otáčení cívky je směr e. d.s. e, indukované v pracovních úsecích 1 a 2 závitu, se plynule mění (znázorněno šipkami), proto se mění i směr proudu i procházejícího uzavřeným obvodem.

Podle zákona elektromagnetické indukce e. d.s, indukovaný v cívce, když se otáčí obvodovou rychlostí? v magnetickém poli s indukcí B,

2l je délka dvou pracovních částí cívky umístěných v magnetickém poli;

? — úhel mezi směrem siločar magnetického pole a směrem pohybu cívky v uvažovaném časovém okamžiku (směr vektoru rychlosti ?).

Když se cívka otáčí úhlovou rychlostí? roh ? = ?t, tedy,

Variabilní úhel? t se nazývá fáze E. d.s. Hodnota 2lB? představuje maximální hodnotu e. d.s. e, který nabývá v ?t = 90° (když je rovina cívky kolmá na magnetické siločáry). Označením E dostaneme:

Výsledná závislost změny e. d.s. e z úhlu ?t nebo z času t je graficky znázorněno sinusoidou (obr. 168, b). Emf, proudy a napětí, které mění své hodnoty a směry podle zákona sinusoidy, se nazývají sinusový. Osa, podél které jsou položeny úhly? t, lze považovat za časovou osu t.

Podívejme se na několik jednotlivých pozic cívky. V časovém okamžiku odpovídajícímu úhlu ?t1 (viz obr. 168, a), když je cívka ve vodorovné poloze, její pracovní sekce jako by klouzaly podél magnetických siločar, aniž by je překračovaly; takže v tuto chvíli e. d.s. se v nich neindukuje (bod 1 na obr. 168b). Při dalším otáčení cívky začnou její strany protínat magnetické siločáry. S rostoucím úhlem rotace se zvyšuje počet siločar protnutých stranami cívky za jednotku času a odpovídajícím způsobem se zvyšuje indukované e v cívce. d. s e.

V časovém okamžiku odpovídajícímu úhlu ?t2cívka protíná největší počet siločar magnetického pole, protože její pracovní sekce 1 a 2 se pohybují kolmo k siločarám magnetického pole; v tuto chvíli e. d.s. e dosáhne své maximální hodnoty Eт (bod 2 na grafu). S dalším otáčením cívky se počet zkřížených siločar klesá a v souladu s tím klesá e indukované v cívce. d.s. V okamžiku, který odpovídá úhlu, pracovní úseky cívky opět jakoby klouzají po magnetických siločarách, v důsledku čehož např. d.s. e se bude rovnat nule (bod 3). Poté začnou pracovní úseky závitů 1 a 2 opět křižovat magnetické siločáry, ale v jiném směru, takže se v zatáčce objeví e. d.s. opačným směrem. V časovém okamžiku odpovídajícímu úhlu ?t4. s vertikálním uspořádáním cívky e. d.s. v dosáhne maximální hodnoty – Eт (bod 4), pak klesá a v okamžiku odpovídajícím ?t5 se opět rovná nule (bod 5). S dalším pohybem cívky s každým

ČTĚTE VÍCE
Kolik vrstev akrylové barvy lze nanést na stěny?

Rýže. 168. Indukce sinusového e. d.s. (a) a křivka jeho změny (b)

nový obrat v procesu indukce např. popsaného výše. d.s. se bude opakovat.

U moderních alternátorů jsou magnety nebo elektromagnety, které vytvářejí magnetické pole, obvykle umístěny na rotující části stroje – rotora závity, ve kterých je indukována proměnná e. d.s. – na stacionární části generátoru – stator. Z hlediska principu činnosti generátoru střídavého proudu je však jedno, na které části stroje – rotoru nebo statoru – se závity, ve kterých se indukuje proměnná e, nacházejí. d.s.

Provoz přijímačů elektrické energie se střídavým proudem. Pokud připojíte elektrickou lampu ke generátoru střídavého proudu (viz obr. 168, a), bude se její vlákno periodicky zahřívat a ochlazovat. Pokud je však frekvence změn střídavého proudu dostatečně vysoká, pak vlákno lampy nestihne vychladnout a lidské oko nezaznamená změny jeho intenzity. Stejné podmínky nastávají při provozu střídavých motorů; Takový motor během provozu přijímá ze zdroje impulzy střídavého proudu, které následují jeden po druhém s vysokou frekvencí a jeho rotor se bude otáčet konstantní frekvencí.

V průmyslu využívají především sinusový střídavý proud, který na rozdíl od konstantního proudu periodicky každou chvíli mění svou hodnotu a směr. K získání takového proudu se používají zdroje elektrické energie, které vytvářejí proměnnou e. d. s, periodicky se měnící velikost a směr; takové zdroje se nazývají alternátory.

Princip získávání střídavého proudu. Nejjednodušším generátorem střídavého proudu může být cívka rotující v rovnoměrném magnetickém poli (obr. 168, a). Pomocí pravidla pravé ruky lze snadno určit, že během otáčení cívky je směr e. d.s. e, indukované v pracovních úsecích 1 a 2 závitu, se plynule mění (znázorněno šipkami), proto se mění i směr proudu i procházejícího uzavřeným obvodem.

Podle zákona elektromagnetické indukce e. d.s, indukovaný v cívce, když se otáčí obvodovou rychlostí? v magnetickém poli s indukcí B,

2l je délka dvou pracovních částí cívky umístěných v magnetickém poli;

? — úhel mezi směrem siločar magnetického pole a směrem pohybu cívky v uvažovaném časovém okamžiku (směr vektoru rychlosti ?).

Když se cívka otáčí úhlovou rychlostí? roh ? = ?t, tedy,

ČTĚTE VÍCE
Jak připojit telefon k hudebnímu centru přes USB?

Variabilní úhel? t se nazývá fáze E. d.s. Hodnota 2lB? představuje maximální hodnotu e. d.s. e, který nabývá v ?t = 90° (když je rovina cívky kolmá na magnetické siločáry). Označením E dostaneme:

Výsledná závislost změny e. d.s. e z úhlu ?t nebo z času t je graficky znázorněno sinusoidou (obr. 168, b). Emf, proudy a napětí, které mění své hodnoty a směry podle zákona sinusoidy, se nazývají sinusový. Osa, podél které jsou položeny úhly? t, lze považovat za časovou osu t.

Podívejme se na několik jednotlivých pozic cívky. V časovém okamžiku odpovídajícímu úhlu ?t1 (viz obr. 168, a), když je cívka ve vodorovné poloze, její pracovní sekce jako by klouzaly podél magnetických siločar, aniž by je překračovaly; takže v tuto chvíli e. d.s. se v nich neindukuje (bod 1 na obr. 168b). Při dalším otáčení cívky začnou její strany protínat magnetické siločáry. S rostoucím úhlem rotace se zvyšuje počet siločar protnutých stranami cívky za jednotku času a odpovídajícím způsobem se zvyšuje indukované e v cívce. d. s e.

V časovém okamžiku odpovídajícímu úhlu ?t2cívka protíná největší počet siločar magnetického pole, protože její pracovní sekce 1 a 2 se pohybují kolmo k siločarám magnetického pole; v tuto chvíli e. d.s. e dosáhne své maximální hodnoty Eт (bod 2 na grafu). S dalším otáčením cívky se počet zkřížených siločar klesá a v souladu s tím klesá e indukované v cívce. d.s. V okamžiku, který odpovídá úhlu, pracovní úseky cívky opět jakoby klouzají po magnetických siločarách, v důsledku čehož např. d.s. e se bude rovnat nule (bod 3). Poté začnou pracovní úseky závitů 1 a 2 opět křižovat magnetické siločáry, ale v jiném směru, takže se v zatáčce objeví e. d.s. opačným směrem. V časovém okamžiku odpovídajícímu úhlu ?t4. s vertikálním uspořádáním cívky e. d.s. v dosáhne maximální hodnoty – Eт (bod 4), pak klesá a v okamžiku odpovídajícím ?t5 se opět rovná nule (bod 5). S dalším pohybem cívky s každým

Rýže. 168. Indukce sinusového e. d.s. (a) a křivka jeho změny (b)

nový obrat v procesu indukce např. popsaného výše. d.s. se bude opakovat.

U moderních alternátorů jsou magnety nebo elektromagnety, které vytvářejí magnetické pole, obvykle umístěny na rotující části stroje – rotora závity, ve kterých je indukována proměnná e. d.s. – na stacionární části generátoru – stator. Z hlediska principu činnosti generátoru střídavého proudu je však jedno, na které části stroje – rotoru nebo statoru – se závity, ve kterých se indukuje proměnná e, nacházejí. d.s.

ČTĚTE VÍCE
Co symbolizuje hvězda na vrcholu vánočního stromku?

Provoz přijímačů elektrické energie se střídavým proudem. Pokud připojíte elektrickou lampu ke generátoru střídavého proudu (viz obr. 168, a), bude se její vlákno periodicky zahřívat a ochlazovat. Pokud je však frekvence změn střídavého proudu dostatečně vysoká, pak vlákno lampy nestihne vychladnout a lidské oko nezaznamená změny jeho intenzity. Stejné podmínky nastávají při provozu střídavých motorů; Takový motor během provozu přijímá ze zdroje impulzy střídavého proudu, které následují jeden po druhém s vysokou frekvencí a jeho rotor se bude otáčet konstantní frekvencí.