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 [...]

Rádio Slobodná Európa, Slobodná Európa, RFE

Rádio Slobodná Európa začalo posielať zamestnancov pražskej centrály na neplatenú dovolenku

01.04.2025 20:39, aktualizované: 20:56

Administratíva Donalda Trumpa chce financovanie RFE/ RL ukončiť, rozhlasová stanica sa proti tomu bráni súdne.

Krava

Slintačka a krívačka sa zrejme rozšírila na ďalšiu farmu

01.04.2025 20:17

Výsledky odobratých vzoriek budú známe v stredu ráno.

Mikuláš Černák, súd

Bos bosov Mikuláš Černák sa po 27 rokoch môže dostať na slobodu. Advokát: Šancu má, všetko je v rukách sudcu

01.04.2025 19:30

V stredu bude Černák stáť pred súdom so šancou opustiť väzenskú celu.

France Presidential Election

Le Penová sa odvolala proti rozsudku súdu v Paríži. Kedy by sa mohol konať odvolací proces?

01.04.2025 18:52

Vzhľadom na obvyklé prieťahy v justícii by sa odvolací súdny proces mohol uskutočniť prinajlepšom o rok.

Štatistiky blogu

Počet článkov: 51
Celková čítanosť: 203453x
Priemerná čítanosť článkov: 3989x

Autor blogu

Kategórie