Физика

за сваког по нешто

Ефективне вредности напона и струје

Преузми Word документ

Графици зависности једносмерне и наизменичне струје од времена:

jednosmerna-struja

naizmenicna-struja

Јачина једносмерне струје је константна, а јачина наизменичне струје се непрекидно мења, од нулте до максималне вредности. Јачина наизменичне струје “осцилује“ непрекидно између амплитудних вредности (+I0 и –I0) и у току једног периода (Т) промени смер два пута.

Промена напон и јачине наизменичне струје током времена приказује се синусном функцијом времена.

i =I _{0} sin\omega t

u =U _{0} sin\omega t

i – тренутна вредност јачине наизменичне струје

I _{0} – максимална (амплитудна) вредност јачине наизменичне струје

u – тренутна вредност напона наизменичне струје

U _{0} – максимална (амплитудна) вредност напона наизменичне струје

\omega – кружна (угаона) фреквенција

 

Пошто се вредности напона и јачине наизменичне струје стално мењају, потребно је да дефинишемо, шта подразумевамо под појмом јачина односно напон наизменичне струје. Наизменична струја се мери односно процењује на основу њених ефеката, односно на основу рада који изврши. Најпогодније је упоређивати њено топлотно дејство, са топлотним дејством једносмерне струје. За ту сврху можемо да упоредимо дејство које изврши наизменична струја у проводнику са дејством једносмерне струје под истим условима (иста отпорност проводника и за исто време). У проводнику се ослобађа топлота на начин који не зависи од смера струје. Лако се закључује да увек може да се нађе јачина једносмерне струје која ће са посматраном наизменичном струјом стварати исти термички ефекат. Та вредност једносмерне струје назива се ефективна вредност наизменичне струје.

Ефективне вредности напона и јачине електричне струје једнаке су напону, односно јачини оне једносмерне струје која за исто време оствари исти учинак као наизменична струја.

U_{ef} =\frac{U_{0}}{\sqrt{2}}            I_{ef} =\frac{I_{0}}{\sqrt{2}}

Пошто електрични мерни уређаји раде на принципу ефекта који производи струја при проласку кроз њих, при мерењу наизменичне струје и напона измерене вредности су ефективне вредности наизменичне струје и напона.

Да бисмо измерили ефективну јачину или ефективни напон наизменичне струје треба да је пропустимо кроз термички ампертметар или волтметар.

Напон градске мреже има ефективну вредност 220V. Најчешће не истичемо да је то ефективна вредност, него само кажемо да напон износи 220V.

Наизменична струја у градској мрежи има следеће вредности:

U_{ef} =220V

I_{ef} =5A

 

 Генератори наизменичне струје Отпорности у колу наизменичне струје