جریان متناوب - آموزش تصویری - زبان ساده
موارد زیر مکمل هم هستند. برای یادگیری پایدار، از همه آنها استفاده کنید:
1- متن را بخوانید
2- در آزمون شرکت کنید
توضیح بیشتر: دکمه راهنما در نوار بالایی را کلیک کنید .
محاسبه آنلاین جریان متناوب، جریان بیشینه، دوره تناوب
سلامابزار زیر فوق العاده و بی نظیر است. چون بهترین شیوه یادگیری حل مسئله را ارائه می کند. در هیچ جای دیگری چنین ابزار فوق العاده ای را نمی توانید پیدا کنید. برای طراحی آن وقت زیادی صرف کردیم و کاملا رایگان در اختیار عموم قرار دادیم. لطفا از آن استفاده کنید. اعداد مختلف را وارد کنید و آنها را تغییر دهید. به این ترتیب شما می توانید بی نهایت سوال با پاسخ تشریحی ایجاد کنید. از همه مهمتر، حتی می توانید مسائل درون یا آخر فصل و نیز مثال های کتاب درسی را با آن حل کنید.
معلمان محترم می توانند برای طراحی سوال و یا بررسی درستی سوال خود، از این ابزار ارزشمند استفاده کنند( پس از آنکه نرم افزار سوال را تولید کرد می توانید ظاهر و ادبیات سوال را به دلخواه خود تغییر دهید). با احترام: ژرفنما
روش استفاده:
در قسمت پایین، چهار ورودی اعداد وجود دارد. در سه ورودی، عدد دلخواه خود را وارد کنید. سپس روی دکمه محاسبه کلیک کنید. تا حل تشریحی آن، ارائه می شود.
توضیح بیشتر
- فرض کنید سه ورودی برای عدد داریم اگر در ورودی اول و دوم، عدد وارد کنید کمیت سوم حساب می شود. اما اگر در ورودی دوم و سوم، عدد وارد کنید کمیت اول حساب می شود و ...
-
برای وارد کردن اعداد توان دار، ما از ساده ترین روش ( یعنی e-notation )استفاده کردیم. برای این کار، از حرف e استفاده کنید. مثلا 105 × 3 را به صورت 3e5 وارد کنید
همچنین 5-10 × 3 را به صورت 3e-5 وارد کنید
عدد 19-10 × 1/6 را به صورت 1.6e-19 وارد کنید
عددی مانند 105 را به صورت 1e5 وارد کنید.(یعنی به صورت e5 وارد نکنید).
دقت کنید هنگام وارد کردن e صفحه کلید شما انگلیسی باشد وگرنه وارد نمی شود. - برای وارد کردن اعداد اعشاری، مثلا 6/5 به جای علامت اعشار / از علامت نقطه . استفاده کنید
1 - بررسی انواع جریان
مبحث الکتریسیته گسترده است. اما می توانیم یک جمع بندی انجام دهیم. در فصل الکتریسیته ساکن، بارهای ساکن را بررسی کردیم. در فصل الکتریسته جاری، بارهای متحرک را بررسی کردیم. می توان الکتریسیته جاری را به دو قسمت تقسیم کرد. جریان مستقیم و جریان متناوب.جریان مستقیم( DC ): جریانی است که جهت آن تغییر نمی کند. مانند جریانی که یک باتری تولید می کند. این جریان معمولا برای وسایلی به کار می رود که مصرف کمی دارند. مانند مبایل و لپ تاپ و ...
جریان متناوب( AC ): جریانی است که جهت آن تغییر می کند. مانند جریانی که یک ژنراتور تولید می کند. این برق برای مصارف بالا و صنعتی مناسب است. برای انتقال برق به مناطق مختلف از جریان متناوب استفاده می شود.
2 - مفهوم جریان متناوب
جهت جریان متناوب در حال تغییر است. یعنی جهت آن مرتب عوض می شود. مثلا وقتی می گویند بسامد برق شهر، در ایران 50 هرتز است یعنی مولد جریان متناوب، در یک ثانیه، 50 دور می چرخد. بسامد بیانگر تعداد دور در ثانیه است. به بسامد، فرکانس یا تواتر نیز می گویند.اگر دقت کنید متوجه می شوید که اگر در یک ثانیه 50 دور بزند، در مدت 1/50 یعنی ( یک پنجاهم) ثانیه، یک دور کامل می زند. به این عدد، دوره یا زمان تناوب می گویند. دوره تناوب را با T نشان می دهند. در واقع دوره تناوب یعنی زمان یک دور کامل
با مقایسه بسامد و دوره، به نکته زیر می رسیم.
توجه: دوره تناوب و بسامد، وارون همدیگر هستند. بنابراین حاصل ضرب آنها یک است.
یک مولد برق، جریانی تولید می کند که در هر 5 ثانیه، 60 دور می زند. دور تناوب چقدر است؟روش مفهومی: یک تناسب ساده است. در 5 ثانیه 60 دور می زند. پس در 1 ثانیه 12 دور می زند. یعنی بسامد آن 12 هرتز است. در نتیجه دوره تناوب آن 1/12 است. بنابراین 1 را بر 12 تقسیم. می کنیم می شود 0/083 ثانیه پس می نویسیم T = 0/083s
روش سریع: همان اول اگر زمان کل یعنی 5 را بر تعداد کل یعنی 60 تقسیم کنید به همین نتیجه می رسیم.
این عدد ممکن است همیشه 50 نباشد. البته اگر از یک مقدار معینی کمتر باشد لامپ و سایر وسایل چشمک می زنند. نیکولا تسلا عدد 60 هرتز را برای برق به کار می برد. در برخی از ابزار ها ممکن است از 400 هرتز نیز استفاده شود.
3 - معادلات جریان متناوب
برای آنکه بتوانیم مسائل مربوط به جریان متناوب را حل کنیم به فرمول روبرو نیاز داریم.- It = جریان در لحظه t (بر حسب آمپر A)
- Im = بیشینه جریان (بر حسب آمپر A)
- T = دوره تناوب( بر حسب ثانیه S)
- t = یک لحظه دلخواه( بر حسب ثانیه S)
جریان بیشینه یک مولد، 3 آمپر است. اگر دوره تناوب آن 4 ثانیه باشد در لحظه 5 = t ثانیه جریان تولید شده توسط این مولد چند آمپر است؟
به کمک دایره مثلثاتی به راحتی می توان فهمید که Sin(π) = 0 است.معادلهی جریان متناوبی به صورت I = 3sin(100πt ) است،
- بیشینهی جریان چند آمپر است؟
- دورهی یا زمان تناوب چند ثانیه است؟
ضریب سینوس یعنی آنچه که پشت سینوس قرار می گیرد جریان بیشینه است. برابر 3 است.
با توجه به محاسبه نشان داده شده دور تناوب برابر 0.02 ثانیه است
4 - رسم نمودار جریان متناوب
برای رسم نمودار جریان متناوب بهتر است مراحل زیر را طی کنیم:- نموداری مطابق شکل روبرو رسم کنید( نمودار های غیر از این مطرح نشده اند).
- جریان بیشینه را پیدا کنید و روی نمودار مشخص کنید.
- با توجه به دوره تناوب، مقادیر 1/4 و 1/2 و 3/4 و 1 دوره تناوب را روی شکل مشخص کنید.
ضریب سینوس یعنی آنچه که پشت سینوس قرار می گیرد جریان بیشینه است. برابر 6 است.با توجه به محاسبه نشان داده شده، دور تناوب برابر 0.2 ثانیه است.
بخش نظرات