Elektromagnetizmus VI

Pokračujem v blogoch o elektromagnetizme. Nemajú síce nič spoločné s aktuálnou politickou situáciou ale dúfam, že si to niekto prečíta

Vrátim sa k striedavým prúdom

Pri striedavom prúde sa mení množstvo prenášaného elektrického náboja počas periódy. Striedavé napätia a prúdy majú tri hodnoty. Prvá je stredná hodnota zodpovedá hodnote jednosmerného prúdu, ktorý prenesie rovnaký elektrický náboj. Druhá je efektívna hodnota, zodpovedá výkonu jednosmerného prúdu na odpore. V rozvodoch je udávaná efektívna hodnota napätia. Tretia hodnota je maximálna. Všetky tieto hodnoty sa odvodzujú s maximálnej hodnoty.

Stredná hodnota striedavého napätia pretlačí taký istý náboj za určitý čas ako prenesie prúd z batérie Is=I=Q/t. Môžeme si to predstaviť na sile elektromagnetu. Keby sme napätie siete 230V usmernili tak, aby obidve polvlny mali rovnakú polaritu a pripojili na elektromagnet, tak by priťahoval takou istou silou ako keď by sme elektromagnet zapojili na batériu ktorá by mala napätie 207V. Strednú hodnotu odvodzujeme z maximálneho magnetického toku podľa indukovaného napätia

Keby sme uvažovali závit ktorý stojí v premenlivom magnetickom poli, kde sa mení magnetický tok podľa sinusoidy podľa, tak jeho maximálny magnetický tok cez závit nastáva pri kladnej polvlne a pri zápornej polvlne. To nastane za dobu periódy 2 krát.  Pri uhle α = π/4=90° a pri α 3π/4=270°. Ale pri 3π/4 je tok opačný preto bude mať vo vzorci znamienko . Zmenu času si odvodíme z uhlovej rýchlosti na uhlovú frekvenciu. Obidve majú totožné hodnoty len miesto 1/T sa používa frekvencia f. Preto majú rovnaké znamienko ω. Odvodenie je Z toho vychádza celkový maximálny rozdiel tokov Δφmax=Φmax (– Φmax) =max. Tento  rozdiel magnetického toku cez závit vznikne za polovicu periódy T/2. Rozdiel času je Δt=T/2. Dosadením pre frekvenciu  f=1/T dostaneme vzorecMaximálny tokΦmax si môžeme odvodiť z maximálneho napätia Umax. Maximálne napätie striedavého prúdu som odvodil v minulom blogu. Vzorec na odvodenie jeDosadením za Φmax dostaneme konečný vzťah pre strednú hodnotu striedavého napätia

 

Efektívna hodnota striedavého prúdu vytvorí na odpore taký istý výkon ako jednosmerný prúd rovnakej hodnoty. Preto v rozvodoch sa udávajú efektívne hodnoty. Žiarovka v obyčajnej zásuvke bude tak isto svietiť ako pri baterke s takým istým napätím.

Vzorec pre výkon je P= UI. Napätie si môžeme vyjadriť z Ohmovho zákona U=IR a dostanem vzorec pre výkon jednosmerného prúdu  I na odpore RStriedavé hodnoty majú počas jednej peródy dve maximálne hodnoty, jedna plusová a druhá mínusová. Pre prúdy sú hodnty +Imax a -Imax. Pokiaľ by sme počítali s druhou mocninou striedavého maximálneho prúdu musíme ho deliť dvoma pretože aj druhá mocnina zápornej hodnoty je kladná

Z toho vychádza vzorec

Efektívne hodnoty sú udávané, preto sa počítajú maximálne a stredné. Pre maximálnu hodnotu napätia je rovnica

Z toho vychádza vzorec pre strednú hodnotu striedavého napätiaTento blog píšem preto lebo chcem vysvetliť na akom princípe bol zostrojená aparatúra na zistenie elektromagnetických vĺn. Nabudúce budem pokračovať s Faradayovým pokusom na indukcii dvoch cievok. Pre vysvetlenie by tam bolo veľa vzorcov, preto to rozdelím na dva blogy.

Niečo o hyperbole II.

12.03.2025

V predchádzajúcom blogu https://aldebaran.blog.pravda.sk/2024/12/04/nieco-o-hyperbole/ som písal, že polovica hyperbolického uhla je určená plochou S Na vysvetlenie je potrebné odvodiť integrál, ktorý môžeme prepísať na neurčitý integrál pretože výsledok bude rovnaký Integrály pod odmocninou sa priamo nedajú vypočítať, preto ich musíme [...]

Balistické rakety

10.01.2025

V poslednom obdobý sa veľa hovorí o balistických raketách tak niečo o nich napíšem Prvá balistická raketa bola nemecká V 2. Vyletela kolmo, pomocou klapiek na krídlach a nasmerovaním ťahu nastavila sa na balistickú dráhu. Azimut sa nastavoval podľa rádiového lúča a sklon dráhy bol nastavený podľa gyroskopu. Tieto údaje spracoval analógový počítač [...]

Niečo o hyperbole

04.12.2024

Musím požiadať o prepáčenie, že do tejto búrlivej doby píšem blog z matematiky. Dávnejšie som písal o výpočte reťazovky a tam boli hodnoty hyperbolického sínusu, hyperbolického kosínusu a inverzný hyperbolický sínus. odkiaľ sa tieto hodnoty vlastne dostali. Pokúsim sa to vysvetliť pomocou rovnice kružnice. Rovnica kružnice je x2+y2=r2. r je polomer ktorý zviera uhol t [...]

šutaj eštok

Šutaj Eštok avizuje pre nedodržiavanie opatrení kontroly na takmer stovke veľkých fariem

06.04.2025 20:55

Aktuálne nie je evidované žiadne nové ohnisko nákazy. Do stredy je potrebné zaregistrovať všetky nezaregistrované chovy zvierat na celom Slovensku.

Jemen USA húsíovia saná

USA opäť útočili na ciele húsíov, Trump zverejnil video jedného z náletov

06.04.2025 20:40

Video z útokov naznačuje, že počet úmrtí na strane húsíov je vyšší ako povstalci uvádzajú.

praha, policie, česko

Hádka medzi Čechmi a cudzincami vyeskalovala do útoku nožom, medzi zranenými je aj raper

06.04.2025 19:50

Traja muži skončili po incidente v nemocnici, jeden z nich bol v ohrození života.

hranice slintačka krívačka Rusovce - Rajka dekontaminácia

Rakúsky tím ukončil činnosť pri slintačke a krívačke na našom území

06.04.2025 19:28

Na diaľničnom hraničnom priechode Rusovce - Rajka zabezpečovala rakúska jednotka nepretržite dekontamináciu kamiónov prichádzajúcich z Maďarska na Slovensko.

Štatistiky blogu

Počet článkov: 51
Celková čítanosť: 204093x
Priemerná čítanosť článkov: 4002x

Autor blogu

Kategórie