Що таке змінний струм і чим він відрізняється від струму постійного - студопедія

Змінний струм, на відміну від струму постійного, безперервно змінюється як за величиною, так і за напрямком, причому зміни ці відбуваються періодично, т. Е. Точно повторюються через рівні проміжки часу.

Щоб викликати в ланцюзі такий струм, використовуються джерела змінного струму, що створюють змінну ЕРС, періодично змінюється за величиною і напрямком. Такі джерела називаються генераторами змінного струму.

На рис. 19 показана схема пристрою (модель) найпростішого генератора змінного струму. Розглянемо цей пристрій.

Прямокутна рамка, виготовлена ​​з мідного дроту, укріплена на осі і за допомогою пасової передачі обертається в поле магніту. Кінці рамки припаяні до мідних контактних кілець, які, обертаючись разом з рамкою, ковзають по контактних пластин (щіток).

Магніт створює між своїми полюсами магнітне поле, а рамка обертаючись, перетинає силові лінії

магнітного поля, і в кожній з її сторін а і б индуктируются ЕРС.

Сторони рамки в иг не беруть участь у створенні ЕРС, так як при обертанні вони не перетинають силових ліній магнітного поля. У будь-який момент часу ЕРС, що виникає в стороні а й в стороні б діють згідно і в сумі складають

Мал. 19. Модель генератора змінного струму

загальну ЕРС, індуковану всій рамкою.

У цьому неважко переконатися, якщо викорис

зувати для визначення напрямку ЕРС відоме правило правої руки.

За кожен оборот рамки напрямок загальної ЕРС змінюється в ній на зворотне, так як кожна з робочих боків рамки проходить під різними полюсами магніту.

Величина ЕРС, індукованої в рамці, також змінюється, так як змінюється швидкість, з якою сторони рамки перетинають силові лінії магнітного поля. Дійсно, в той час, коли рамка підходить до свого вертикального положення і проходить його, швидкість перетину силових ліній сторонами рамки буває найбільшою, і в рамці индуктируется найбільша ЕРС. У ті моменти часу, коли рамка проходить своє горизонтальне положення, її боку як би ковзають уздовж магнітних силових ліній, не перетинаючи їх, і ЕРС НЕ индуктируется.

Таким чином, при рівномірному обертанні рамки в ній буде индуктироваться ЕРС, періодично змінюється як за величиною, так і за напрямком.

Змінний струм для промислових цілей виробляється потужними генераторами, які приводилися в обертання паровими або водяними турбінами і двигунами внутрішнього згоряння.