बिजली. यह प्रस्तुति "प्रत्यक्ष और प्रत्यावर्ती विद्युत धारा" विषय को कवर करती है। यह प्रस्तुति माध्यमिक विद्यालय के छात्रों के लिए है। परिवर्तन के विद्युत परिपथों के विषय पर मल्टीमीडिया प्रस्तुति प्रत्यावर्ती धारा प्रस्तुति

बिजली. यह प्रस्तुति "प्रत्यक्ष और प्रत्यावर्ती विद्युत धारा" विषय को कवर करती है। यह प्रस्तुति माध्यमिक विद्यालयों के छात्रों के लिए है। यह प्रस्तुति माध्यमिक विद्यालयों के छात्रों के लिए है। 1 बिजली के बुनियादी नियम.
















9 यदि किसी परिपथ में धारा की ताकत समय के साथ परिमाण और दिशा में बदलती है (मुक्त आवेशों की गति की गति और दिशा बदल जाती है), तो ऐसी विद्युत धारा को प्रत्यावर्ती धारा कहा जाता है। प्रत्यावर्ती विद्युत धारा रूस में, प्रत्यावर्ती धारा की औद्योगिक आवृत्ति 50 हर्ट्ज़ (यूएसए - 60 हर्ट्ज़) है - इसका मतलब है कि एक सेकंड में 50 (60) पूर्ण वर्तमान दोलन होते हैं, इसलिए हम प्रकाश बल्बों के झपकने पर ध्यान नहीं देते हैं




विद्युत धारा संचालित करने की उनकी क्षमता के आधार पर, पदार्थों को 1. कंडक्टरों में विभाजित किया जाता है, जिनमें मुक्त आवेशित कण होते हैं; 2. अचालक, जिसमें सभी आवेशित कण बंधे होते हैं; 3. अर्धचालक वे पदार्थ होते हैं, जिन्हें गर्म करने या रोशन करने पर मुक्त आवेशित कण दिखाई देते हैं। ग्यारह


विद्युत धारा उत्पन्न होने के लिए यह आवश्यक है: 1. एक चालक की उपस्थिति, अर्थात् मुक्त आवेशित कण (इलेक्ट्रॉन, आयन); 2. एक वर्तमान स्रोत की उपस्थिति, जिसके अंदर आवेश अलग हो जाते हैं और वर्तमान स्रोत के ध्रुवों पर जमा हो जाते हैं; 3. विद्युत परिपथ बंद होना चाहिए। 12


धारा के अलग-अलग स्रोत हैं, लेकिन उनमें से प्रत्येक में धनावेशित और ऋणावेशित कणों का पृथक्करण होता है, जो ध्रुवों पर जमा होते हैं। 13 बैटरियां और गैल्वेनिक सेल। आवेशों का पृथक्करण थर्मोकपल की रासायनिक प्रतिक्रियाओं के कारण होता है - यदि आप दो अलग-अलग धातुओं के जंक्शन को गर्म करते हैं, तो एक विद्युत प्रवाह उत्पन्न होता है। सेंसर में अनुप्रयोग. फोटोसेल और सौर बैटरी। चार्ज पृथक्करण प्रकाश के प्रभाव में होता है। मुख्य तत्व अर्धचालक है। अंतरिक्ष यान में कैलकुलेटर और घरेलू उपकरणों में अनुप्रयोग।


धारा के अलग-अलग स्रोत हैं, लेकिन उनमें से प्रत्येक में धनावेशित और ऋणावेशित कणों का पृथक्करण होता है, जो ध्रुवों पर जमा होते हैं। 14 प्रत्यावर्ती धारा जनरेटर, बिजली संयंत्रों का मुख्य भाग। एक चुंबकीय क्षेत्र में घूमते हुए ड्रम (आर्मेचर) पर लगे तार घुमावदार घाव में, एक वैकल्पिक विद्युत प्रवाह उत्पन्न होता है, जिसे स्लिप रिंग के माध्यम से हटा दिया जाता है। विद्युत चुम्बक का उपयोग आमतौर पर चुंबकीय क्षेत्र बनाने के लिए किया जाता है। शक्तिशाली जनरेटर में, एक विद्युत चुम्बक एक स्थिर कुंडल के अंदर घूमता है। घूमने वाले भाग को रोटर कहा जाता है, स्थिर भाग को स्टेटर कहा जाता है। डीसी जनरेटर. एक चुंबकीय क्षेत्र में घूमते हुए ड्रम (आर्मेचर) पर लगे तार घुमावदार घाव में, एक वैकल्पिक विद्युत प्रवाह उत्पन्न होता है, जिसे कम्यूटेटर ब्रश के माध्यम से हटा दिया जाता है। संग्राहक आधे भागों में कटी हुई एक अंगूठी है। रिंग का प्रत्येक भाग आर्मेचर कॉइल के विभिन्न सिरों से जुड़ा होता है। यदि ब्रश सही तरीके से लगाए गए हैं, तो वे हमेशा करंट को केवल एक ही दिशा में हटाएंगे। उदाहरण के लिए, बैटरी को चार्ज करने के लिए डीसी जनरेटर की आवश्यकता होती है।


बिजली संयंत्र (प्रेरण) पवन ऊर्जा संयंत्र मुख्य तत्व एक प्रेरण प्रत्यावर्ती धारा जनरेटर है। इंजन एक पवन टरबाइन है. कुंडल एक टरबाइन (प्ररित करनेवाला के साथ एक पहिया) से जुड़ा हुआ है और एक चुंबक के अंदर घूमता है। कुंडल और चुंबक स्लाइड के तल से परे विस्तारित होते हैं चुंबक एन टरबाइन एस चुंबक पवन पवन पवन नोट: उच्च-शक्ति जनरेटर में, एक विद्युत चुंबक एक स्थिर कुंडल के अंदर घूमता है।


विद्युत संयंत्र (प्रेरण) जलविद्युत ऊर्जा संयंत्र मुख्य तत्व एक प्रेरण प्रत्यावर्ती धारा जनरेटर है। इंजन एक हाइड्रोलिक टरबाइन है. कुंडल एक टरबाइन (प्ररित करनेवाला के साथ एक पहिया) से जुड़ा हुआ है और एक चुंबक के अंदर घूमता है। कुंडल और चुंबक स्लाइड के तल से आगे बढ़ते हैं चुंबक एन टरबाइन एस चुंबक पानी पानी नोट: शक्तिशाली जनरेटर में, एक विद्युत चुंबक एक स्थिर कुंडल के अंदर घूमता है।


बिजली संयंत्र (प्रेरण) थर्मल और परमाणु ऊर्जा संयंत्र, संयुक्त ताप और बिजली संयंत्र मुख्य तत्व एक प्रेरण प्रत्यावर्ती धारा जनरेटर है। इंजन एक भाप टरबाइन है. कुंडल एक टरबाइन (प्ररित करनेवाला के साथ एक पहिया) से जुड़ा हुआ है और एक चुंबक के अंदर घूमता है। कुंडल और चुंबक स्लाइड के तल से परे विस्तारित होते हैं चुंबक एन टरबाइन एस चुंबक गर्म भाप नोट: शक्तिशाली जनरेटर में, एक विद्युत चुंबक एक स्थिर कुंडल के अंदर घूमता है।




19 पदनाम - यू पदनाम - यू डिवाइस - वोल्टमीटर माप की इकाई - 1 वोल्ट (वी) 1kV=1000V=10 3 V; 1एमवी = वी = 10 6 वी विद्युत वोल्टेज चार्ज को स्थानांतरित करते समय क्षेत्र कार्य और स्थानांतरित चार्ज की मात्रा का अनुपात है


20 पदनाम - आर डिवाइस - ओममीटर माप की इकाई - 1 ओम (Ω) 1kOhm=1000 ओम=10 3 ओम; 1 MΩ = ओम = 10 6 ओम किसी चालक का विद्युत प्रतिरोध किसी चालक की विद्युत धारा संचालित करने की क्षमता को दर्शाता है। यदि कंडक्टर का प्रतिरोध अधिक है, तो कंडक्टर कम अच्छी तरह से विद्युत धारा का संचालन करता है।


21 कंडक्टर प्रतिरोधकता - 1 मीटर की लंबाई और 1 मिमी 2 के क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र के साथ एक कंडक्टर का प्रतिरोध माप की इकाई (ओम * मिमी 2) / मी एक सारणीबद्ध मान है। फॉर्मूला ρ = (R*S)/l कंडक्टर की लंबाई मीटर में कंडक्टर का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र मिमी 2 में यदि क्रॉस-सेक्शन गोलाकार है, तो S=π*r 2 के प्रतिरोध की गणना के लिए फॉर्मूला कंडक्टर (ओम) क्षेत्रफल सेमी 2 से मिमी 2 का रूपांतरण 1 सेमी = 10 मिमी; 1सेमी 2 =(10मिमी) 2 =100मिमी 2




एक पूर्ण सर्किट के लिए ओम का नियम सर्किट में वर्तमान ताकत वर्तमान स्रोत के इलेक्ट्रोमोटिव बल के सीधे आनुपातिक है और सर्किट के बाहरी और आंतरिक वर्गों के विद्युत प्रतिरोधों के योग के व्युत्क्रमानुपाती है वर्तमान ताकत (ए) ईएमएफ-इलेक्ट्रोमोटिव वर्तमान स्रोत का बल (बी) भार प्रतिरोध (ओम) वर्तमान स्रोत का आंतरिक प्रतिरोध (ओम)


24 कंडक्टरों का श्रृंखला कनेक्शन श्रृंखला कनेक्शन में, सर्किट के किसी भी हिस्से में वर्तमान ताकत समान है I = I 1 = I 2 श्रृंखला कनेक्शन में सर्किट का कुल प्रतिरोध व्यक्ति के प्रतिरोधों के योग के बराबर है कंडक्टर आर = आर 1 + आर 2 श्रृंखला कनेक्शन में सर्किट में कुल वोल्टेज, या वर्तमान स्रोत के ध्रुवों पर वोल्टेज सर्किट के अलग-अलग वर्गों पर वोल्टेज के योग के बराबर है: यू = यू 1 + यू 2 आर1आर1 आर2आर2


25 कंडक्टरों का समानांतर कनेक्शन सर्किट के खंड पर और सभी समानांतर-जुड़े कंडक्टरों के सिरों पर वोल्टेज समान है यू = यू 1 = यू 2 सर्किट के अशाखित हिस्से में करंट धाराओं के योग के बराबर है अलग-अलग समानांतर-जुड़े कंडक्टरों में I = I 1 + I 2 R1R1 R2R2

परिवर्तनशील विद्युत मौजूदा। प्रत्यावर्ती धारा जनरेटर.


परिभाषा

  • एसी करंटवह विद्युत धारा कहलाती है जो समय-समय पर परिमाण और दिशा में बदलती रहती है।
  • प्रतीक या.
  • किसी अवधि में अधिकतम धारा मान का मापांक कहलाता है वर्तमान उतार-चढ़ाव का आयाम.
  • वर्तमान में, विद्युत नेटवर्क प्रत्यावर्ती धारा का उपयोग करते हैं। कई नियम जो प्रत्यक्ष धारा के लिए बनाए गए थे, वे प्रत्यावर्ती धारा पर भी लागू होते हैं।

प्रत्यावर्ती धारा के कई फायदे हैं

डीसी:

  • - एक प्रत्यावर्ती धारा जनरेटर प्रत्यक्ष धारा जनरेटर की तुलना में बहुत सरल और सस्ता है;
  • - प्रत्यावर्ती धारा को रूपांतरित किया जा सकता है;
  • - प्रत्यावर्ती धारा आसानी से दिष्ट धारा में परिवर्तित हो जाती है;
  • - एसी मोटरें डीसी मोटरों की तुलना में बहुत सरल और सस्ती होती हैं;
  • - लंबी दूरी तक बिजली संचारित करने की समस्या का समाधान केवल उच्च वोल्टेज प्रत्यावर्ती धारा और ट्रांसफार्मर का उपयोग करके किया गया था।

उत्पादन के लिए

एसी करंट लागू होता है

साइनसॉइडल वोल्टेज।


AC आवृत्ति 1 s में दोलनों की संख्या है

मानक औद्योगिक एसी आवृत्ति 50 हर्ट्ज है।



है

एक विद्युत यांत्रिक उपकरण जो यांत्रिक ऊर्जा को प्रत्यावर्ती धारा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है।

विद्युत धारा के चुंबकीय प्रेरण की खोज के बाद से प्रत्यावर्ती धारा उत्पन्न करने वाली प्रणालियों को सरल रूपों में जाना जाता है।

जनरेटर का संचालन सिद्धांत विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना पर आधारित है - एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र में स्थित स्टेटर वाइंडिंग में विद्युत वोल्टेज की घटना। इसे एक घूमने वाले इलेक्ट्रोमैग्नेट - रोटर - का उपयोग करके बनाया जाता है, जब प्रत्यक्ष धारा इसकी वाइंडिंग से गुजरती है।



आंतरिक ध्रुवों के साथ एक प्रत्यावर्ती धारा जनरेटर का सामान्य दृश्य; रोटार एक प्रारंभ करनेवाला है, और स्टेटर - लंगर डालना।


जेनरेटर डिवाइस आरेख: 1 - निश्चित लंगर; 2 - घूर्णन प्रारंभ करनेवाला; 3-पर्ची के छल्ले; 4- ब्रश उन पर फिसलते हैं।


घूमने वाला प्रारंभ करनेवाला

जनक 1 (रोटर) और आर्मेचर

(स्टेटर) 2, जिसकी वाइंडिंग में

करंट प्रेरित है.


जनरेटर के प्रकार:

टर्बोजनरेटर

- यह एक जनरेटर है जो भाप या गैस टरबाइन द्वारा संचालित होता है।


जनरेटर के प्रकार:

डीजल इकाई- एक जनरेटर जिसका रोटर एक आंतरिक दहन इंजन द्वारा संचालित होता है।


हाइड्रोजेनरेटर हाइड्रोलिक टरबाइन को घुमाता है।












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विषय पर प्रस्तुति:प्रत्यावर्ती विद्युत धारा

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सर्किट में मुक्त विद्युत चुम्बकीय दोलन जल्दी से फीके पड़ जाते हैं और इसलिए व्यावहारिक रूप से उपयोग नहीं किए जाते हैं। इसके विपरीत, अविभाजित मजबूर दोलनों का अत्यधिक व्यावहारिक महत्व है। जब सर्किट में आवधिक इलेक्ट्रोमोटिव बल होता है तो मजबूर विद्युत दोलन दिखाई देते हैं। हमारे अपार्टमेंट और सड़क पर बिजली के लैंप, एक रेफ्रिजरेटर और एक वैक्यूम क्लीनर, एक टीवी और एक टेप रिकॉर्डर - ये सभी विद्युत चुम्बकीय कंपन की ऊर्जा का उपयोग करके काम करते हैं। विद्युत मोटरों का संचालन जो कारखानों और कारखानों में मशीनों को चलाते हैं, विद्युत इंजनों को चलाते हैं, आदि विद्युत चुम्बकीय दोलनों के उपयोग पर आधारित है। इन सभी उदाहरणों में हम विद्युत चुम्बकीय दोलनों के प्रकारों में से एक - प्रत्यावर्ती विद्युत धारा के उपयोग के बारे में बात कर रहे हैं। परिवर्तनीय धारा वह धारा है जो समय-समय पर परिमाण और दिशा में बदलती रहती है। ऊर्जा विद्युत परिपथों में प्रत्यावर्ती विद्युत धारा उनमें मजबूर विद्युत चुम्बकीय दोलनों के उत्तेजना का परिणाम है, जो एक प्रत्यावर्ती धारा जनरेटर द्वारा निर्मित होते हैं।

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आइए एक प्रत्यावर्ती धारा परिपथ से जुड़े किसी चालक में होने वाली प्रक्रियाओं पर विचार करें। यदि कंडक्टर का प्रेरण इतना छोटा है कि जब यह एक प्रत्यावर्ती धारा सर्किट से जुड़ा होता है, तो बाहरी विद्युत क्षेत्र की तुलना में प्रेरक क्षेत्रों की उपेक्षा की जा सकती है, तो कंडक्टर में विद्युत आवेशों की गति केवल की क्रिया द्वारा निर्धारित होती है बाहरी विद्युत क्षेत्र, जिसकी ताकत कंडक्टर के सिरों पर वोल्टेज के समानुपाती होती है। जब वोल्टेज एक हार्मोनिक कानून के अनुसार बदलता है, तो कंडक्टर में विद्युत क्षेत्र की ताकत उसी कानून के अनुसार बदलती है। एक प्रत्यावर्ती विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में, चालक में एक प्रत्यावर्ती विद्युत धारा उत्पन्न होती है, जिसके दोलनों की आवृत्ति और चरण वोल्टेज दोलनों की आवृत्ति और चरण के साथ मेल खाते हैं: U=Um cos ωt i=Im cos ωt

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चुंबकीय प्रेरण Ф का प्रवाह, क्षेत्र S के एक तार फ्रेम को भेदते हुए, फ्रेम के सामान्य और चुंबकीय प्रेरण वेक्टर Ф=B*S*cos α के बीच कोण α के कोसाइन के समानुपाती होता है, फ्रेम के समान घूर्णन के साथ, कोण α समय के सीधे अनुपात में बढ़ता है α= ωt जहां ω घूर्णन ढांचे का कोणीय वेग है

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एक सर्किट में वर्तमान ताकत में उतार-चढ़ाव मजबूर विद्युत दोलन हैं जो लागू वैकल्पिक वोल्टेज के प्रभाव में होते हैं। धारा का आयाम इसके बराबर है: Im=Um/R जब धारा और वोल्टेज दोलन के चरण मेल खाते हैं, तो प्रत्यावर्ती धारा की तात्कालिक शक्ति बराबर होती है: P = i*U = ImUm cos2 ωt का औसत मान 1 आवर्त के लिए वर्ग कोज्या 0.5 है। परिणामस्वरूप, अवधि के लिए औसत शक्ति P = Im उम / 2 = Im2R / 2

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प्रत्यावर्ती धारा परिपथ में शामिल प्रतिरोध जिसमें विद्युत ऊर्जा को उपयोगी कार्य या तापीय ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, सक्रिय प्रतिरोध कहलाता है। तात्क्षणिक धारा मान तात्क्षणिक वोल्टेज मान के सीधे आनुपातिक होता है। इसलिए, वर्तमान के तात्कालिक मूल्य को खोजने के लिए, कोई ओम का नियम लागू कर सकता है i=u/R=Um cos ωt/R = Im cos ωt सक्रिय प्रतिरोध वाले कंडक्टर में, वर्तमान दोलन वोल्टेज दोलनों और आयाम के साथ चरण में मेल खाते हैं धारा का निर्धारण समानता Im=Um /R द्वारा किया जाता है

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धारा शक्ति के वर्ग के औसत मान के वर्गमूल के बराबर मान को प्रत्यावर्ती धारा शक्ति का प्रभावी मान कहा जाता है। प्रत्यावर्ती धारा का प्रभावी मान I द्वारा निरूपित किया जाता है: प्रत्यावर्ती वोल्टेज का प्रभावी मान धारा के प्रभावी मान के समान निर्धारित किया जाता है: रोकनेवाला के साथ सर्किट में वर्तमान उतार-चढ़ाव वोल्टेज के उतार-चढ़ाव के साथ चरण में होते हैं, और शक्ति वर्तमान और वोल्टेज के प्रभावी मूल्यों द्वारा निर्धारित किया जाता है।

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प्रश्नों के उत्तर दीजिए: विद्युत चुम्बकीय दोलन किसे कहते हैं? मुक्त और मजबूर विद्युत कंपन के बीच क्या अंतर है? जब एक संधारित्र को कुंडल के माध्यम से डिस्चार्ज किया जाता है तो आवेश के आयाम और धारा दोलन कैसे संबंधित होते हैं? मुक्त विद्युत दोलनों की प्राकृतिक चक्रीय आवृत्ति निर्धारित करने के लिए किस सूत्र का उपयोग किया जाता है? मुक्त विद्युत दोलनों की अवधि निर्धारित करने के लिए किस सूत्र का उपयोग किया जाता है? यदि परिपथ में संधारित्र की धारिता दोगुनी या आधी कर दी जाए तो परिपथ में मुक्त विद्युत दोलनों की अवधि कैसे बदल जाएगी? समय के किसी मनमाने क्षण में सर्किट की ऊर्जा क्या है?

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स्वतंत्र काम 633, 636 1.वर क्रमांक 5. ऑसिलेटरी सर्किट में 10 μF की क्षमता वाला एक कैपेसिटर और 10 mH के इंडक्शन वाला एक कॉइल होता है। यदि धारा के उतार-चढ़ाव का आयाम 0.1 ए है तो वोल्टेज के उतार-चढ़ाव का आयाम ज्ञात करें। 2.var.No.8। ऑसिलेटिंग सर्किट कॉइल का प्रेरकत्व 0.5 mH है। इस सर्किट को 1 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति पर कॉन्फ़िगर करना आवश्यक है। इस परिपथ में संधारित्र की धारिता कितनी होनी चाहिए? 3. सामान्य समस्या संख्या 948 ऑसिलेटिंग सर्किट कैपेसिटर की कैपेसिटेंस 1 μF है, कॉइल का इंडक्शन 0.04 H है, वोल्टेज के उतार-चढ़ाव का आयाम 100V है। किसी निश्चित समय पर, संधारित्र पर वोल्टेज 80 V है। अधिकतम धारा, कुल ऊर्जा, विद्युत क्षेत्र ऊर्जा, चुंबकीय क्षेत्र ऊर्जा ज्ञात करें। तात्कालिक वर्तमान मूल्य.

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प्रत्यावर्ती विद्युत धारा बिना अवमंदित मजबूर विद्युत दोलन है। समय के साथ परिवर्तित होने वाली विद्युत धारा को प्रत्यावर्ती धारा कहा जाता है। प्रत्यावर्ती धारा को व्यापक अनुप्रयोग मिला है: एक अपार्टमेंट के प्रकाश नेटवर्क में, कारखानों और कारखानों आदि में। वर्तमान शक्ति और वोल्टेज एक हार्मोनिक कानून के अनुसार समय के साथ बदलते हैं। ऑसिलोस्कोप का उपयोग करके वोल्टेज के उतार-चढ़ाव का पता लगाया जा सकता है।

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प्रत्यावर्ती धारा की आवृत्ति 1 सेकंड में दोलनों की संख्या है। रूस और अन्य देशों में, औद्योगिक प्रत्यावर्ती धारा की मानक आवृत्ति 50 हर्ट्ज है (1 सेकंड के भीतर, धारा एक दिशा में 50 बार और विपरीत दिशा में 50 बार प्रवाहित होती है) ). संयुक्त राज्य अमेरिका, कनाडा, जापान में, औद्योगिक प्रत्यावर्ती धारा की आवृत्ति 60 हर्ट्ज है। विमान के ऑन-बोर्ड नेटवर्क में 400 Hz की आवृत्ति वाली प्रत्यावर्ती धारा का उपयोग किया जाता है।

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प्रकाश नेटवर्क के सॉकेट में वैकल्पिक वोल्टेज बिजली संयंत्रों में जनरेटर द्वारा बनाया जाता है। फ्रेम एक चुंबकीय क्षेत्र में घूमता है। चूँकि फ्रेम में प्रवेश करने वाला चुंबकीय प्रवाह समय के साथ बदलता है, इसमें एक प्रेरित चर ईएमएफ उत्पन्न होता है: , e = - dФ/dt = -B∙S∙(cos ωt) = B∙S∙ω∙sin ωt = = εm∙ पाप ωt, जहां εm = B∙S∙ω - प्रेरित ईएमएफ का आयाम। ω फ्रेम के घूर्णन का कोणीय वेग है, चक्रीय आवृत्ति की भूमिका निभाता है।

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सर्किट के सिरों पर वोल्टेज एक हार्मोनिक कानून के अनुसार बदलता है, और कंडक्टर के अंदर विद्युत क्षेत्र की ताकत भी सामंजस्यपूर्ण रूप से बदल जाएगी। क्षेत्र की ताकत में ये हार्मोनिक परिवर्तन, बदले में, आवेशित कणों की क्रमबद्ध गति की गति में हार्मोनिक दोलनों का कारण बनते हैं, यानी, वर्तमान ताकत के हार्मोनिक दोलन।

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प्रत्यावर्ती धारा जनरेटर एक उपकरण है जिसे यांत्रिक ऊर्जा को प्रत्यावर्ती धारा ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। जनरेटर का संचालन विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना पर आधारित है।

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सर्किट में करंट फ्रेम के आधे चक्कर तक एक दिशा में प्रवाहित होता है, और फिर दिशा को विपरीत दिशा में बदल देता है। प्रत्यावर्ती धारा जनरेटर के मुख्य भाग हैं: प्रारंभ करनेवाला, आर्मेचर, कम्यूटेटर, स्टेटर, रोटर।

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हम साइन या कोसाइन के नियम के अनुसार चक्रीय आवृत्ति ω के साथ बदलते वोल्टेज के प्रभाव में सर्किट में होने वाले मजबूर विद्युत दोलनों का अध्ययन करेंगे: यू = उम ∙ पाप ωt या यू = उम कॉस ωt उम वोल्टेज आयाम है, ω सर्किट में वोल्टेज और बल धारा की चक्रीय आवृत्ति है। i= Im∙sin (ωt + φc) किसी भी समय वर्तमान ताकत। वर्तमान उतार-चढ़ाव वोल्टेज के उतार-चढ़ाव के साथ चरण से बाहर हैं। Im धारा का आयाम है, φc धारा और वोल्टेज के उतार-चढ़ाव के बीच चरण अंतर (शिफ्ट) है।

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सक्रिय प्रतिरोध. करंट और वोल्टेज का प्रभावी मान. R को सक्रिय प्रतिरोध कहा जाता है क्योंकि इस प्रतिरोध वाले भार की उपस्थिति में, सर्किट जनरेटर से आने वाली ऊर्जा को अवशोषित करता है। यह ऊर्जा चालकों की आंतरिक ऊर्जा में बदल जाती है - वे गर्म हो जाते हैं। ओम के नियम के अनुसार तात्कालिक वर्तमान मान:

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प्रत्यावर्ती धारा का प्रभावी (प्रभावी) मान ऐसी प्रत्यक्ष धारा की ताकत है, जो सर्किट से गुजरते हुए, दी गई प्रत्यावर्ती धारा के समान मात्रा में गर्मी जारी करेगी। I0,U0, - धारा और वोल्टेज का आयाम। आईडी., उद., - करंट और वोल्टेज का प्रभावी मूल्य। अवरोधक वाले सर्किट के अनुभाग में औसत एसी शक्ति है:

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एक प्रत्यावर्ती धारा परिपथ में अनुनाद (वोल्टेज प्रतिध्वनि) एक परिपथ में प्रत्यावर्ती धारा के आयाम में तेज वृद्धि की घटना है। जिस आवृत्ति पर अनुनाद होता है उसे अनुनादी आवृत्ति कहा जाता है। गुंजयमान आवृत्ति सर्किट के मुक्त दोलनों की आवृत्ति के बराबर होती है।

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प्रत्यावर्ती विद्युत धारा प्रस्तुति के लेखक: भौतिकी शिक्षक स्वेतलाना एगोरोव्ना रियाज़िना जीबीओयू आरएम एसपीओ (एसएसयूजेड) "सरांस्क कॉलेज ऑफ फूड एंड प्रोसेसिंग इंडस्ट्री"

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आज के पाठ में: प्रत्यावर्ती विद्युत धारा। एसी सर्किट में अवरोधक। वोल्टेज और करंट के प्रभावी मूल्य। एसी सर्किट में पावर.

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गर्मी, चुम्बक, प्रकाश और विद्युत किरणों के बिना हमारा ग्रह कैसे रहेगा, लोग इस पर कैसे रहेंगे? एडम मिकीविक्ज़

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आलू छीलने की मशीन, पोंछने की मशीन, इलेक्ट्रिक मीट ग्राइंडर, आटा मिश्रण करने की मशीन, ब्रेड स्लाइसर

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वह विद्युत धारा जिसका परिमाण और दिशा समय के साथ बदलती रहती है, प्रत्यावर्ती धारा कहलाती है। प्रत्यावर्ती विद्युत धारा विद्युत चुम्बकीय दोलनों को मजबूर करती है।

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प्रत्यावर्ती धारा तब उत्पन्न हो सकती है जब परिपथ में प्रत्यावर्ती ईएमएफ हो। एक सर्किट में एक वैकल्पिक ईएमएफ प्राप्त करना विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना पर आधारित है। ऐसा करने के लिए, प्रवाहकीय फ्रेम को एक समान चुंबकीय क्षेत्र में कोणीय वेग ω के साथ समान रूप से घुमाया जाता है। इस मामले में, फ्रेम के सामान्य और चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के बीच कोण α का मान अभिव्यक्ति द्वारा निर्धारित किया जाएगा: चर ईएमएफ प्राप्त करना, परिणामस्वरूप, फ्रेम में प्रवेश करने वाले चुंबकीय प्रवाह का परिमाण समय के अनुसार बदल जाएगा हार्मोनिक कानून:

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फैराडे के नियम के अनुसार, जब सर्किट से गुजरने वाला चुंबकीय प्रेरण प्रवाह बदलता है, तो सर्किट में एक प्रेरित ईएमएफ उत्पन्न होता है। व्युत्पन्न की अवधारणा का उपयोग करते हुए, हम विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम के सूत्र को स्पष्ट करते हैं। जब सर्किट में प्रवेश करने वाला चुंबकीय प्रवाह बदलता है, तो प्रेरित ईएमएफ भी साइन (या कोसाइन) के नियम के अनुसार समय के साथ बदलता है। ईएमएफ का अधिकतम मूल्य या आयाम। यदि फ़्रेम में N मोड़ हैं, तो आयाम N गुना बढ़ जाता है। कंडक्टर के सिरों पर वैकल्पिक ईएमएफ के स्रोत को जोड़कर, हम उन पर एक वैकल्पिक वोल्टेज बनाएंगे:

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वोल्टेज और करंट के बीच सामान्य संबंध प्रत्यक्ष धारा की तरह, प्रत्यावर्ती धारा कंडक्टर के सिरों पर वोल्टेज द्वारा निर्धारित होती है। हम मान सकते हैं कि किसी निश्चित समय पर कंडक्टर के सभी वर्गों में वर्तमान ताकत का मूल्य समान है। लेकिन वर्तमान उतार-चढ़ाव का चरण वोल्टेज के उतार-चढ़ाव के चरण के साथ मेल नहीं खा सकता है। ऐसे मामलों में, यह कहने की प्रथा है कि करंट और वोल्टेज के उतार-चढ़ाव के बीच एक चरण बदलाव होता है। सामान्य स्थिति में, वोल्टेज और करंट का तात्कालिक मूल्य निर्धारित किया जा सकता है: या φ - करंट और वोल्टेज के उतार-चढ़ाव के बीच चरण बदलाव Im - करंट आयाम, ए।

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एसी सर्किट में अवरोधक एक ऐसे सर्किट पर विचार करें जिसमें एक लोड हो जिसका विद्युत प्रतिरोध अधिक हो। अब हम इस प्रतिरोध को सक्रिय कहेंगे, क्योंकि ऐसे प्रतिरोध की उपस्थिति में विद्युत सर्किट वर्तमान स्रोत से आने वाली ऊर्जा को अवशोषित करता है, जो कंडक्टर की आंतरिक ऊर्जा में बदल जाता है। ऐसे सर्किट में: विद्युत उपकरण जो विद्युत ऊर्जा को आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं उन्हें सक्रिय प्रतिरोध कहा जाता है

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चूँकि धारा का तात्कालिक मान सीधे वोल्टेज के तात्कालिक मान के समानुपाती होता है, इसलिए इसकी गणना सर्किट के एक खंड के लिए ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है: सक्रिय प्रतिरोध वाले सर्किट में, धारा और वोल्टेज में उतार-चढ़ाव के बीच चरण बदलाव शून्य होता है , अर्थात। वर्तमान उतार-चढ़ाव वोल्टेज के उतार-चढ़ाव के साथ चरण में हैं।

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वोल्टेज और करंट के प्रभावी मूल्य जब वे कहते हैं कि शहर के विद्युत नेटवर्क में वोल्टेज 220 वी है, तो हम वोल्टेज के तात्कालिक मूल्य या उसके आयाम मूल्य के बारे में बात नहीं कर रहे हैं, बल्कि तथाकथित प्रभावी मूल्य के बारे में बात कर रहे हैं। जब विद्युत उपकरण उस वर्तमान ताकत को इंगित करते हैं जिसके लिए उन्हें डिज़ाइन किया गया है, तो उनका मतलब वर्तमान ताकत का प्रभावी मूल्य भी होता है। भौतिक अर्थ प्रत्यावर्ती धारा का प्रभावी मान प्रत्यक्ष धारा की ताकत के बराबर होता है, जो एक ही समय में कंडक्टर में प्रत्यावर्ती धारा के समान ही गर्मी जारी करता है। प्रभावी वोल्टेज मान:

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एक प्रत्यावर्ती धारा सर्किट में शक्ति वोल्टेज और धारा के प्रभावी मान विद्युत माप उपकरणों द्वारा दर्ज किए जाते हैं और सर्किट में प्रत्यावर्ती धारा शक्ति की सीधी गणना की अनुमति देते हैं। एक प्रत्यावर्ती धारा सर्किट में शक्ति प्रत्यक्ष धारा शक्ति के समान संबंधों द्वारा निर्धारित की जाती है, जिसमें प्रत्यक्ष धारा और स्थिर वोल्टेज के बजाय संबंधित प्रभावी मान प्रतिस्थापित किए जाते हैं: जब वोल्टेज और धारा के बीच एक चरण बदलाव होता है, तो शक्ति निर्धारित होती है सूत्र:

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निष्कर्ष इस पाठ में आपने सीखा कि: प्रत्यावर्ती विद्युत धारा मजबूर विद्युत चुम्बकीय दोलन है, जिसमें सर्किट में वर्तमान ताकत एक हार्मोनिक कानून के अनुसार समय के साथ बदलती है; एक सर्किट में एक वैकल्पिक ईएमएफ प्राप्त करना विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना पर आधारित है; सक्रिय प्रतिरोध पर, धारा और वोल्टेज के दोलनों के बीच चरण अंतर शून्य है; प्रत्यावर्ती धारा और वोल्टेज के प्रभावी मान प्रत्यक्ष धारा और वोल्टेज के मूल्यों के बराबर होते हैं, जिस पर समान सक्रिय प्रतिरोध वाले सर्किट में समान ऊर्जा जारी की जाएगी; एक प्रत्यावर्ती धारा परिपथ में शक्ति प्रत्यक्ष धारा शक्ति के समान संबंधों द्वारा निर्धारित की जाती है, जिसमें प्रत्यक्ष धारा और स्थिर वोल्टेज के लिए संबंधित प्रभावी मान प्रतिस्थापित किए जाते हैं।