Rắc rối hiểu dòng điện xoay chiều (AC)

Làm thế nào để dòng điện xoay chiều có được bất cứ nơi nào nếu nó đi "qua lại" trong dây?. Tôi hiểu rằng Dòng điện trực tiếp là dòng điện tử truyền qua dây dẫn, nhưng tôi luôn bị nhầm lẫn với cách hoạt động của dòng điện xoay chiều. Tôi hy vọng tôi đang thiếu một cái gì đó đơn giản nhưng bất cứ ai cũng có thể chỉ cho tôi một tài nguyên làm tốt công việc giải thích AC, hoặc có thể tự đưa ra lời giải thích? Cảm ơn!

Hiện tại hoặc bất cứ điều gì khác mang theo năng lượng không cần phải "đến bất cứ nơi nào" lâu dài để cung cấp năng lượng. Hãy nghĩ về cách piston hoạt động trong động cơ xăng. Họ chỉ đi tới đi lui và không "đi đâu" mà vẫn cung cấp năng lượng cho nơi khác (trục khuỷu).

Dòng điện xoay chiều hơi giống pít-tông. Bạn vẫn có thể trích xuất công việc hữu ích từ nó.

Một cách khác để xem xét dòng điện xoay chiều là dòng điện trực tiếp tức thời xảy ra thay đổi theo thời gian. Giả sử dòng điện nếu đi theo hàm sin có biên độ cực đại là 1,41 A. Tại bất kỳ điểm nào trong chu kỳ có một lượng dòng điện tức thời chảy, nằm trong khoảng từ -1,41 A đến +1,41 A. Đôi khi dòng điện là 0 và bạn không thể nhận được bất kỳ công việc từ nó. Những lần khác, nó khác không và bạn có thể. Nếu bạn chia chu kỳ thành nhiều và nhiều ảnh chụp tức thời, bạn có thể tìm thấy mức hiện tại ổn định trung bình tương đương mà bạn có thể trích xuất cùng một công việc. Đó là giá trị RMS (Root Mean Square), trong trường hợp này là 1 A. Bất cứ lúc nào bạn cũng có thể nhận được nhiều hơn hoặc ít hơn một chút, nhưng tính trung bình trong một chu kỳ dòng điện AC này sẽ tương đương với 1 A DC cho mục đích của công việc trích xuất. Tính trung bình của các ảnh chụp nhanh tức thời này thực sự là không thể thiếu. Bạn có thể tự viết nó ra và xem kết quả. Hãy nhớ rằng công việc mà một dòng điện có thể làm tỷ lệ với bình phương của dòng điện đó, đó là lý do tại sao các phần tiêu cực không hủy bỏ các phần tích cực.

Và bây giờ, khoảnh khắc Zen của bạn.

đội mũ Zen

Hãy nghĩ về sóng trên một bãi biển. Họ đi vào, họ đi ra. Họ đi vào, họ đi ra. Bây giờ, nếu bạn là một con người với đôi chân trên cát, việc giả vờ rằng không có gì là di chuyển. Tuy nhiên, nếu bạn là một con cua ẩn sĩ hoặc một con ngựa vằn, ...

Bây giờ, chúng ta hãy kiểm tra chuyển động của sóng trong vài giây. Khi chúng đạt đến cực điểm của chuyển động (tức là tất cả các lối vào hoặc tất cả lối ra), chúng dường như đứng yên hoàn toàn . Hừm, thú vị ...

Bây giờ bạn có thể tự hỏi mình, làm thế nào có thể chuyển động nhẹ nhàng, nhịp nhàng, định kỳ "làm bất cứ điều gì"? Chà, hãy xem xét thực tế rằng mỗi hạt cát trên bãi biển đó từng là một phần của một ngọn núi.

Vâng, ít nhất, một tảng đá.

Vật lý - làm cho chúng ta cảm thấy máu không đáng kể kể từ năm 650 trước Công nguyên.

bỏ mũ Zen

Để trả lời câu hỏi của bạn cụ thể hơn, dòng điện xoay chiều bao gồm một sóng đi vào và ra nhanh hơn rất nhiều so với sóng trên bãi biển - nói chung nhanh hơn ít nhất 60 lần.

Thay vì nghĩ về điện đi từ điểm A đến điểm B, hãy nghĩ về nó như là kết quả của các phản ứng giữa các điện tử. Một đại diện trực quan tốt là cái nôi của Newton .

Vị trí của vòng bi không thay đổi nhưng động lượng (năng lượng) vẫn được truyền.

Tôi thấy câu hỏi này mọi lúc và muốn cung cấp đầu vào này. Mọi người dường như hiểu DC, vì vậy, trong giây lát, chúng ta hãy xem xét một mạch pin với cực dương và cực âm. Đầu cực dương có điện áp dương và cực âm thường được coi là "mặt đất" và kết nối dương với âm hoàn thành mạch.

Điện áp ở cực dương là gì? 5VDC? 9VDC? 12VDC? Nó không phải được sửa chữa. "Điện áp" ở cực dương có thể được cố định, nhưng nó cũng có thể thay đổi.

Trong nguồn điện áp xoay chiều, tất cả điện áp xuất hiện trên dây HOT, dưới dạng sóng hình sin. Nó là biến từ 0V đến + Vpeak trở lại 0V sau đó âm thành -Vpeak sau đó trở về 0V. Dây khác cần thiết để hoàn thành mạch là NEUTRAL và toàn bộ mục đích của nó là cung cấp đường dẫn trở lại. Nó không phải là một căn cứ trên đất liền, không có một nền tảng nào trong một nguồn AC. Tất cả điện áp trong nguồn AC đến từ dây HOT, đó là lý do tại sao nó được gọi là HOT. Trong nguồn AC, tín hiệu điện áp trên dây HOT thay đổi từ 0V đến + vPeak trở về 0V sau đó chuyển sang âm -vPeak sau đó trở về 0V.

Mọi người gặp khó khăn trong việc nắm bắt ý tưởng rằng HOT có thể trở nên tiêu cực, bởi vì họ cố gắng so sánh nó với các nguyên tắc của điện áp DC sử dụng trở lại (cực âm) như NHÓM. Một nguồn AC không có "mặt đất". Dây HOT mang sóng hình sin liên tục thay đổi từ 0V sang + vPeak trở lại 0V rồi âm sang -vPeak sau đó trở về 0V - thường xen kẽ khoảng 60 lần mỗi giây ở Mỹ, ot 60hZ

Dây thứ 3 mà bạn nhìn thấy trong phích cắm AC, được gọi là mặt đất, không giống như mặt đất trong mạch điện một chiều. Trong mạch điện xoay chiều, "mặt đất" này là một dây bổ sung thường được kết nối với thiết bị bên trong ở đầu bên kia và cung cấp một đường dẫn an toàn để người tiêu dùng không bị điện giật trong trường hợp có thứ gì đó bên trong thiết bị tiếp xúc với dây HOT. Không giống như DC, trong mạch điện xoay chiều, dây NHÓM hoàn toàn không cần thiết và không liên quan gì đến dòng điện xoay chiều trong thiết bị.

Trong mạch điện xoay chiều, dây NEUTRAL là sự trở lại của điện áp xoay chiều chảy từ dây HOT. Nếu chúng ta kết nối Máy biến áp trung tâm giữa các dây AC HẤP DẪN và HẤP DẪN, thì vòi trung tâm sẽ trở thành "ĐIỂM TÀI LIỆU THAM KHẢO" cho phép chúng ta thấy + Điện áp của sóng hình sin nơi phía HOT đi vào máy biến áp và - Điện áp của sóng hình sin nơi dây NEUTRAL đi vào máy biến áp. Điện áp không chuyển đổi qua lại giữa NEUTRAL và HOT, dây HOT đang mang sóng hình sin từ 0V đến + vPeak sau đó quay lại 0 xuống -vPeak sau đó trở về 0. Một lần nữa, dây NEUTRAL đã hoàn thành mạch - Nó không có điện áp nguồn. Tất cả điện áp trong mạch điện xoay chiều đến từ dây HOT.

Đây là lý do tại sao, trong một mạch điện xoay chiều, các dây được dán nhãn HOT và NEUTRAL và được yêu cầu để hoàn thành mạch. Dây thứ ba, NHÓM, chỉ dành cho mục đích an toàn. NÓNG đang mang theo một SÓNG SÓNG, NEUTRAL là sự trở lại, và NHÓM có mặt đúng với mục đích an toàn.

Thêm một tương tự.

Dòng điện trực tiếp giống như một cái cưa - các bit sắc nét di chuyển theo một hướng làm việc (cắt gỗ) và sau đó trở về vị trí ban đầu. Chuyển động của chuỗi không đổi.

Dòng điện xoay chiều giống như một cái cưa tay - các bit sắc nét di chuyển theo một hướng, sau đó dừng lại một cách nhanh chóng, sau đó di chuyển theo hướng ngược lại.

Sự tương tự này bị phá vỡ với dòng điện xoay chiều ba pha. Ba pha là tốt vì nó không có điểm 0 (dòng điện luôn chảy giữa ít nhất hai dây) và giúp thiết kế động cơ hiệu quả và đáng tin cậy mà không cần điện tử phức tạp.