15.S: Mipangilio inayobadilisha-Sasa (Muhtasari)

Masharti muhimu

ac sasa	sasa kwamba fluctuates sinusoidally na wakati katika frequency fasta
voltage ya ac	voltage kwamba fluctuates sinusoidally na wakati katika frequency fasta
kubadilisha sasa (ac)	mtiririko wa malipo ya umeme ambayo mara kwa mara reverses mwelekeo
nguvu ya wastani	wakati wastani wa nguvu instantaneous juu ya mzunguko mmoja
kipimo data	aina nyingi za mzunguko wa angular, ambayo nguvu ya wastani ni kubwa kuliko nusu ya thamani ya juu ya nguvu ya wastani;
majibu ya capacitive	upinzani wa capacitor kwa mabadiliko ya sasa
sasa ya moja kwa moja (dc)	mtiririko wa malipo ya umeme katika mwelekeo mmoja tu
impedance	analog ac kwa upinzani katika mzunguko wa DC, ambayo inachukua athari ya pamoja ya upinzani, majibu ya capacitive, na ufanisi wa kutosha
mmenyuko wa kufata	upinzani wa inductor na mabadiliko ya sasa
angle ya awamu	kiasi ambacho voltage na sasa ni nje ya awamu kwa kila mmoja katika mzunguko
sababu ya nguvu	kiasi ambacho nguvu zinazotolewa katika mzunguko ni chini ya kiwango cha juu cha kinadharia cha mzunguko kutokana na voltage na sasa kuwa nje ya awamu
sababu ya ubora	kiasi cha dimensionless kinachoelezea ukali wa kilele cha bandwidth; sababu ya ubora wa juu ni kilele cha resonance mkali au nyembamba
frequency resonant	mzunguko ambao amplitude ya sasa ni kiwango cha juu na mzunguko ungeweza kusonga ikiwa sio inaendeshwa na chanzo cha voltage
rms sasa	mizizi inamaanisha mraba wa sasa
rms voltage	mizizi inamaanisha mraba wa voltage
chini-chini transformer	transformer kwamba itapungua voltage na kuongezeka sasa
hatua-up transformer	transformer ambayo huongeza voltage na itapungua sasa
transformer	kifaa kinachobadilisha voltages kutoka thamani moja hadi nyingine kwa kutumia induction
usawa wa transformer	equation kuonyesha kwamba uwiano wa sekondari na voltages ya msingi katika transformer ni sawa na uwiano wa idadi ya zamu katika windings yao

Mlinganyo muhimu

AC voltage	\(\displaystyle v=V_0sinωt\)
AC sasa	\(\displaystyle i=I_0sinωt\)
majibu ya capacitive	\(\displaystyle \frac{V_0}{I_0}=\frac{1}{ωC}=X_C\)
rms voltage	\(\displaystyle V_{rms}=\frac{V_0}{\sqrt{2}}\)
rms sasa	\(\displaystyle I_{rms}=\frac{I_0}{\sqrt{2}}\)
mmenyuko wa kufata	\(\displaystyle \frac{V_0}{I_0}=ωL=X_L\)
Pembe ya awamu ya mzunguko wa mfululizo wa RLC	\(\displaystyle ϕ=tan^{−1}\frac{X_L−X_C}{R}\)
Toleo la AC la sheria ya Ohm	\(\displaystyle I_0=\frac{V_0}{Z}\)
Impedance ya mzunguko wa mfululizo wa RLC	\(\displaystyle Z=\sqrt{R^2+(X_L−X_C)^2}\)
Wastani wa nguvu unaohusishwa na kipengele cha mzunguko	\(\displaystyle P_{ave}=\frac{1}{2}I_0V_0cosϕ\)
Wastani wa nguvu hupasuka na kupinga	\(\displaystyle P_{ave}=\frac{1}{2}I_0V_0=I_{rms}V_{rms}=I^2_{rms}R\)
Mzunguko wa angular wa mzunguko	\(\displaystyle ω_0=\sqrt{\frac{1}{LC}}\)
Sababu ya ubora wa mzunguko	\(\displaystyle Q=\frac{ω_0}{Δω}\)
Sababu ya ubora wa mzunguko kulingana na vigezo vya mzunguko	\(\displaystyle Q=\frac{ω_0L}{R}\)
Equation ya kubadilisha na voltage	\(\displaystyle \frac{V_S}{V_P}=\frac{N_S}{N_P}\)
Mlinganyo wa transformer	\(\displaystyle I_S=\frac{N_P}{N_S}I_P\)

Muhtasari

15.2 Vyanzo vya AC

• Sasa moja kwa moja (dc) inahusu mifumo ambayo voltage ya chanzo ni mara kwa mara.
• Mbadala ya sasa (ac) inahusu mifumo ambayo voltage ya chanzo inatofautiana mara kwa mara, hasa sinusoidally.
• Chanzo cha voltage cha mfumo wa ac hutoa voltage ambayo imehesabiwa kutoka wakati, voltage ya kilele, na mzunguko wa angular.
• Katika mzunguko rahisi, sasa inapatikana kwa kugawanya voltage kwa upinzani. Sasa ac ni mahesabu kwa kutumia kilele cha sasa (kuamua na kugawanya voltage kilele na upinzani), mzunguko wa angular, na wakati.

15.3 Rahisi AC Circuits

• Kwa resistors, sasa kupitia na voltage kote ni katika awamu.
• Kwa capacitors, tunaona kwamba wakati voltage sinusoidal inatumiwa kwa capacitor, voltage ifuatavyo sasa kwa moja ya nne ya mzunguko. Kwa kuwa capacitor inaweza kuacha sasa wakati wa kushtakiwa kikamilifu, inapunguza sasa na inatoa aina nyingine ya upinzani wa ac, inayoitwa capacitive reactance, ambayo ina vitengo vya ohms.
• Kwa inductors katika nyaya za ac, tunaona kwamba wakati voltage ya sinusoidal inatumiwa kwa inductor, voltage inaongoza sasa kwa moja ya nne ya mzunguko.
• Upinzani wa inductor kwa mabadiliko ya sasa unaonyeshwa kama aina ya majibu ya ac. Hatua hii ya kuvutia, ambayo ina vitengo vya ohms, inatofautiana na mzunguko wa chanzo cha ac.

15.4 RLC Series Circuits na AC

• Mzunguko wa mfululizo wa RLC ni mchanganyiko wa kupinga, capacitor, na inductor mfululizo katika chanzo cha ac.
• Sasa sawa inapita kupitia kila kipengele cha mzunguko wa mfululizo wa RLC wakati wote kwa wakati.
• Mwenzake wa upinzani katika mzunguko wa dc ni impedance, ambayo inachukua athari ya pamoja ya resistors, capacitors, na inductors. Sasa kiwango cha juu kinaelezwa na toleo la ac la sheria ya Ohm.
• Impedance ina vitengo vya ohms na hupatikana kwa kutumia upinzani, majibu ya capacitive, na majibu ya kuingiza.

Nguvu ya 15.5 katika mzunguko wa AC

• Nguvu ya wastani ya ac inapatikana kwa kuzidisha maadili ya rms ya sasa na voltage.
• Sheria ya Ohm kwa ac rms inapatikana kwa kugawanya voltage ya RMS na impedance.
• Katika mzunguko wa ac, kuna angle ya awamu kati ya voltage ya chanzo na sasa, ambayo inaweza kupatikana kwa kugawanya upinzani na impedance.
• Nguvu ya wastani iliyotolewa kwenye mzunguko wa RLC inathiriwa na angle ya awamu.
• Sababu ya nguvu huanzia -1 hadi 1.

15.6 Resonance katika mzunguko wa AC

• Katika mzunguko wa resonant, reactance inductive sawa na reactance capacitive.
• Nguvu ya wastani dhidi ya njama ya mzunguko wa angular kwa mzunguko wa RLC ina kilele kilicho kwenye mzunguko wa resonant; ukali au upana wa kilele hujulikana kama bandwidth.
• Bandwidth inahusiana na wingi usio na kipimo kinachoitwa sababu ya ubora. Thamani ya ubora wa juu ni kilele mkali au nyembamba.

15.7 Transformers

• Mimea ya nguvu hupeleka voltages ya juu kwenye mikondo ya chini ili kufikia hasara za chini za ohmic katika kilomita nyingi za mistari ya maambukizi.
• Transfoma hutumia induction kubadilisha voltages kutoka thamani moja hadi nyingine.
• Kwa transformer, voltages katika coils msingi na sekondari, au windings, ni kuhusiana na equation transformer.
• Maji katika windings ya msingi na ya sekondari yanahusiana na idadi ya loops ya msingi na ya sekondari, au inarudi, katika windings ya transformer.
• Transformer hatua-up huongeza voltage na inapungua sasa, wakati transformer ya chini-chini inapungua voltage na huongeza sasa.

Wachangiaji na Majina

Template:ContribOpenStaxUni