مشخصات ولتاژ و جریان در شبکه های جریان متناوب

مشخصات ولتاژ و جریان در شبکه های جریان متناوب

در این مطلب از مبحث آموزش برق صنعتی می خواهیم شما را با مشخصات ولتاژ و جریان در شبکه های جریان متناوب آشنا کنیم. در مدارات و شبکه های الکتریکی در حوزه برق صنعتی و قدرت، ولتاژ و جریان متناوب با مشخصاتی شناخته می شوند که عمده ترین آن ها عبارتند از:

1- فرکانس (f)

تعداد سیکل های (شکل موج) تشکیل شده در یک ثانیه را فرکانس می گویند. واحد فرکانس هرتز (HZ) می باشد که فرکانس برق شهر در ایران 50 هرتز می باشد. یک شکل موج کامل را سیکل می نامند. مانند شکل زیر:

 یک شکل موج کامل

2- زمان تناوب یا پریود (T)

مدت زمانی که لازم است تا ک سیکل کامل طی شود، زمان تناوب نامیده می شود و واحد آن ثانیه می باشد. زمان تناوب با فرکانس رابطه عکس دارد و هرچه زمان تناوب کمتر باشد فرکانس بالاتر است، رابطه فرکانس و زمان تناوب به صورت زیر بیان می شود.

فرمول محاسبه زمان تناوب یا پریود T

روش های اندازه گیری پریود

3- مقدار ولتاژ جریان

مقدار لحظه ای ولتاژ

طبق شکل زیر ا ولتاژ در هر لحظه دارای مقادیر خاص خود بوده که اصطلاحا به آن ها مقدار لحظه ای می گوییم. باید گفت که در تناوب مثبت، مقدار لحظه ای نیز مثبت و در تناوب منفی مقدار لحظه ای منفی خواهد بود. مقادر لحظه ای را با حروف کوچک v و i نشان می دهیم. و با رابطه زیر بیان می شود.

مقادیر لحظه ای ولتاژ

مقدار پیک (ماکزیمم) ولتاژ

مقادیر مثبت یا منفی ولتاژ یا جریان را نبت به صفر، مقدار پیک این کمیت ها می نامند. از آن جایی که پیک مثبت و منفی در یک موج سینوسی باهم برابرند لذا مقدار پیک ولتاژ یا جریان با یک عدد نشان داده می شود. شکل زیر مقدار پیک یک ولتاژ سینوسی را نشان می دهد و برای جریان نیز همان اصل صادق است. مقدار پیک ولتاژ و جریان با حرف vP و IP یا vm و Im نشان داده می شوند.

یک مقادیر پیک یا ماکزیمم

مقدار پیک تا پیک (ماکزیمم تا مینیمم) ولتاژ

مقدار پیک تا پیک دو برابر مقدار پیک می باشد. در شکل بالا فاصله بین vP+ و vP- را ولتاژ پیک تا پیک می گویند.

مقدار موثر (rms) ولتاژ

عبارت “rms” مخفف عبارت “root mean square” بوده که به معنی جذر میانگین مربعات می باشد. مقادیری که اکثر دستگاه های اندازه گیری نشان می دهند همان مقدار موثر ولتاژ یا جریان می باشند. مثلا وقتی می گوییم ولتاژ برق شهر 220 ولت است به معنی آن است که مقدار موثر (rms) آن 220 ولت می باشد. مقدار موثر یک ولتاژ سینوسی معادل یک ولتاژ DC بوده که همان مقدار گرما، مشابه حالت AC در مقاومت پدید می آورد.

تعیین مقادیر موثر در شکل موج ولتاژ

معادلات زیر رابطه بین مقادیر پیک و موثر (rms) را برای ولتاژ و جریان نشان می دهد.

رابطه بین مقادیر پیک و موثر (rms) را برای ولتاژ و جریان

مقدار متوسط ولتاژ

اگر یک موج سینوسی را در طول یک سیکل کامل متوسط گیری کنیم. در این صورت می بینیم که متوسط موج سینوسی در طی یک سیکل صفر خواهد بود زیرا مقادیر مثبت و منفی در یک سیکل کامل همدیگر را خنثی می کنند. پس از نظر مقایسه موج های سینوسی با یکدیگر، مقدار متوسط را فقط برای نیم سیکل مثبت حساب می کنند. رابطه بین مقادیر متوسط و مقدار پیک به صورت زیر می باشد.

رابطه بین مقادیر متوسط و مقدار پیک

مقدار متوسط ولتاژ

 اطلاعات پروژه

 رمز فایل : www.electronics98.com (این مطلب فاقد فایل جهت دانلود است)

 نویسنده : فرهاد اکبری

 تاریخ انتشار : 25 فوریه 2016

2 دیدگاه

  1. ممنون از مطلب مفید شما، مطلبتون رو لینک کردم تو مطلبم.

  2. سلام مهندس عزیز
    ممنون از لطف و محبت شما استاد گرانقدر.

 شرایط و قوانین ثبت دیدگاه

 فارسی بنویسید و از کیبورد فارسی استفاده کنید.

 لطفاً بیش‌از‌حدِ معمول، شکلک یا ایموجی استفاده نکنید و از کشیدن حروف یا کلمات با صفحه‌کلید بپرهیزید.

 به کاربران و سایر اشخاص احترام بگذارید. پیام‌هایی که شامل محتوای توهین‌آمیز و کلمات نامناسب باشند، حذف می‌شوند.

 از ارسال لینک‌های سایت‌های دیگر و ارایه‌ی اطلاعات شخصی خودتان مثل شماره تماس، ایمیل و آی‌دی شبکه‌های اجتماعی پرهیز کنید.