جریان متناوب: تفاوت میان نسخه‌ها
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
جزبدون خلاصۀ ویرایش برچسب‌ها: متن دارای ویکی‌متن نامتناظر ویرایشگر دیداری |
جز ویکی‌سازی رباتیک (درخواست کاربر:مصطفی کوهستانی)(۷.۶) >توان الکتریکی، مقدار موثر، چشمک زدن، سیم پیچ، جی آر+تمیز (۱۰.۷) |
||
خط ۱۰:
== تاریخچه ==
در مصارف صنعتی، تجاری و خانگی از جریان متناوب استفاده می‌شود. ویلیام استنلی [[جی آر]] کسی است که یکی از اولین سیم‌پیچ‌های عملی را برای تولید جریان متناوب طراحی کرد. طراحی وی یک صورت ابتدایی ترانسفورماتور نوین بود که به نام [[سیم پیچ|سیم‌پیچ]] القایی نامیده می‌شد. از سال ۱۸۸۱میلادی تا ۱۸۸۹میلادی سیستمی که امروزه استفاده می‌شود، توسط [[نیکلا تسلا]]، [[جرج وستینگهاوس]]، لوییسین گاولارد، جان گیبس و الیور شالنجر طراحی شد.
سیستمی که [[توماس ادیسون]] برای اولین بار برای توزیع الکتریسیته بکار برد، به دلیل استفاده از جریان مستقیم محدودیت‌هایی داشت (البته امروزه این محدودیت‌ها برداشته شده و مثلاً در روش اچ‌وی‌دی‌سی از جریان مستقیم برای انتقال قدرت استفاده می‌شود). اولین انتقال جریان متناوب در فواصل زیاد در سال ۱۸۹۱م نزدیک [[تلیوراید، کلرادو|تلوراید، کلرادو]] اتفاق افتاد که چند ماه بعد در آلمان ادامه پیدا کرد. توماس ادیسون به علت اینکه حقوق انحصاری اختراعات متعددی را در فناوری جریان مستقیم (
== انتقال، توزیع و منبع تغذیه خانگی ==
خط ۲۹:
ولتاژ تحویل داده شده به تجهیزاتی مثل روشنایی و موتورها استاندارد است (با یک محدوده مجاز ولتاژ بیشتر از آنچه انتظار می‌رود تجهیزات کار کند). توان استاندارد ولتاژ استفاده و درصد تلورانس سیستم‌ها ی قدرت موجود در جهان متفاوت است.
سیستم انتقال برق [[جریان مستقیم ولتاژ بالا]] (اچ‌وی‌دی‌سی) نوین در مقایسه با سیستم‌های جریان متناوب به عنوان وسیله‌ای برای حجم کارآمدتر انتقال [[توان الکتریکی]] در طول فواصل طولانی رایج‌تر است. با این حال سیستم‌های اچ‌وی‌دی‌سی گران‌تر می‌شود و در مسافت‌های کوتاه نسبت به ترانسفورماتورها کارایی کمتری دارند.
انتقال با جریان مستقیم ولتاژ بالا هنگامی که ادیسون، وستینگهاوس و تسلا [[سیستم قدرت]] خود را طراحی کردند ممکن نبود چون به لحاظ اقتصادی راهی برای تبدیل برق اِی‌سی به
تولید الکتریکی ۳ فاز بسیار رایج است. ساده‌ترین حالت آن سه [[سیم پیچ]] جداگانه است که بر روی محور ژنراتور با اختلاف فاز ۱۲۰ درجه نسبت به هم نصب می‌شوند. سه شکل موج جریان تولید می‌شود که دارای اختلاف فاز ۱۲۰ درجه‌ای نسبت به هم و اندازه یکسان هستند. اگر سیم پیچی به آن اضافه شود (فاصله ۶۰ درجه) فاز مشابه با قطبیت معکوس تولید می‌کند بنابراین می‌توان به راحتی آن‌ها را با هم سیم‌کشی کرد.
در عمل به‌طور معمول از آرایش قطبی بزرگتر استفاده می‌شود. برای مثال یک ماشین ۱۲ قطبی ۳۶ سیم پیچ (۱۰ درجه فاصله) خواهد داشت و مزیتش این است که با سرعت پایین‌تر می‌تواند کار کند به عنوان مثال یک ماشین ۲قطبی در حال کار در ۳۶۰۰ [[دور بر دقیقه|آرپی‌ام]] و یک ماشین ۱۲قطبی در حال اجرا در ۶۰۰ آرپی‌ام تولید فرکانس مشابه می‌کند. این عمل برای ماشین‌های بزرگتر کارآمدتر است.
خط ۵۱:
[[نیکولا تسلا|نیکلا تسلا]] [[بسامد|فرکانس]] ۶۰ [[هرتز]] را به عنوان کمترین فرکانسی که منجر به عدم بروز پدیده چشمک‌زنی قابل مشاهده در روشنایی‌های خیابان‌ها می‌شد، انتخاب کرد. از فرکانس ۲۵ هرتز بیش از آنی که در [[آبشار نیاگارا]] تولید شود، در اونتاریو و [[آمریکای شمالی]] استفاده می‌شده‌است.
هنوز هم ممکن است برخی از ژنراتورهای ۲۵ هرتز در آبشار نیاگارا مورد استفاده واقع شوند. فرکانس پایین طراحی [[موتورهای الکتریکی]] کم سرعت را ساده می‌سازد و می‌توان آن را به صورت بهتر و مؤثرتری تولید کرده و انتقال داد، اما منجر به [[چشمک زدن]] قابل ملاحظه‌ای در روشنایی‌ها می‌شود. در کاربردهای دریایی، نظامی، [[صنعت نساجی]]، دریایی، کامپیوترهای [[پردازنده مرکزی]]، هواپیما، و فضاپیما ممکن است گاهی فرکانس ۴۰۰ هرتز را به علت مزیتهای مختلف فنی مورد استفاده قرار دهند. برق ۱۶٫۷ هرتزی ولتاژبالا هم هنوز در برخی از سیستم‌های [[راه‌آهن]] اروپا از جمله در اتریش، آلمان، نروژ، سوئد و سوئیس به چشم می‌خورد.
== ریاضیات ولتاژ اِی‌سی ==
:[[پرونده:Sine wave 2.svg|چپ|
جریان متناوب به وسیلهٔ ولتاژ متناوب ایجاد می‌شود. ولتاژ اِی‌سی را می‌توان به عنوان یک تابع از زمان توسط معادلهٔ زیر توضیح داد:
خط ۷۰:
رابطهٔ بین ولتاژ و توان تحویل داده شده:<math display="inline">p(t) = \frac{v^2(t)}{R}</math> است که در آن <math>R</math> نشان دهندهٔ مقاومت بار است.
در رابطه بالا استفاده از متوسط زمانی توان به جای توان لحظه‌ای <math>p(t)</math> سودمندتر است؛ بنابراین ولتاژ اِی‌سی اغلب به صورت مقدار جذر متوسط مربع یا [[مقدار موثر]] (ارام‌اس) بیان می‌شود و با <math display="inline">V_{\rm rms}</math> نشان داده می‌شود. بنابراین:
:<math display="block">P_{\rm time~averaged} = \frac{{V^2}_{\rm rms}}{R}</math>
خط ۹۱:
== منابع ==
{{پانویس|چپ‌چین=بله}}
* [http://www.hupaa.com/Data/P00454.php جریان مستقیم و جریان متناوب - ''شبکه فیزیک هوپا'']
* [http://aftab.ir/lifestyle/view.php?id=110456 جریان متناوب - ''آفتاب'']{{پیوند مرده|date=مارس 2021 |bot=InternetArchiveBot
== برای مطالعهٔ بیشتر ==
سطر ۱۰۲ ⟵ ۹۹:
* Willam A. Meyers, ''History and Reflections on the Way Things Were: Mill Creek Power Plant – Making History with AC'', IEEE Power Engineering Review, February 1997, pp. 22–24
{{پایان چپ‌چین}}
{{Commons category}}
سطر ۱۲۲ ⟵ ۱۱۸:
[[رده:مهندسی برق]]
[[رده:مهندسی قدرت]]
[[رده:ویکی‌سازی رباتیک]]
| |||