Parece que revelar a dependência da tensão na frequência é simples. Basta se inscrever com um pedido adequado aos motores de busca oniscientes e … certificar-se de que simplesmente não há resposta para esta pergunta. O que fazer? Vamos lidar com essa questão difícil juntos.
Tensão ou diferença de potencial?
Deve-se notar que tensão e diferença de potencial são a mesma coisa. Na verdade, esta é a força que é capaz de fazer as cargas elétricas se moverem em um fluxo. Não importa para onde esse movimento vá.
Diferença de potencial é apenas outra expressão para tensão. É mais claro e talvez mais compreensível, mas não muda a essência da questão. Portanto, a questão principal é de onde vem a tensão e do que ela depende.
No que diz respeito à rede doméstica de 220 Volts, a resposta é simples. Na usina hidrelétrica, o fluxo de água gira o rotor do gerador. A energia rotacional é transformada em uma força de tensão. Uma usina nuclear primeiro transforma água em vapor. Ele gira a turbina. Em uma usina a gasolina, o rotor é girado pela força da queima de gasolina. Há tambémoutras fontes, mas a essência é sempre a mesma: energia se transforma em tensão.
É hora de fazer a pergunta sobre a dependência da tensão na frequência. Mas ainda não sabemos de onde vem a frequência.
Qual é a fonte de frequência
O mesmo gerador. A frequência de sua rotação se transforma na propriedade de tensão de mesmo nome. Gire o gerador mais rápido - a frequência será maior. E vice-versa.
O rabo não pode "abanar" o cachorro. Pela mesma razão, a frequência não pode alterar a tensão. Portanto, a expressão "tensão versus frequência de corrente" não faz sentido?
Para encontrar a resposta, você precisa formular corretamente a pergunta. Há um ditado sobre um tolo e 10 especialistas. Ele fez as perguntas erradas e eles não souberam responder.
Se você chamar tensão de outra definição, tudo se encaixará. É usado para circuitos que consistem em muitas resistências diferentes. "Queda de voltagem". Ambas as expressões são muitas vezes consideradas sinônimas, o que quase sempre está errado. Porque a queda de tensão pode realmente depender da frequência.
Por que a tensão cairia?
Sim, simplesmente porque não pode deixar de cair. Então. Se em um pólo da fonte o potencial for de 220 volts e no outro - zero, essa queda só poderá ocorrer no circuito. A lei de Ohm diz que se houver uma resistência na rede, toda a tensão nela cairá. Se dois ou mais - cadaa queda será proporcional ao seu valor, e sua soma é igual à diferença de potencial inicial.
E daí? Onde está a indicação da dependência da tensão na frequência da corrente? Até agora, tudo depende da quantidade de resistência. Agora, se você pudesse encontrar um resistor que mudasse seus parâmetros quando a frequência mudasse! Então a queda de tensão sobre ele mudaria automaticamente.
Existem esses resistores
Eles também são chamados de reativos, em contraste com suas contrapartes ativas. A que eles reagem ao mudar de tamanho? Para a frequência! Existem 2 tipos de reatâncias:
- indutivo;
- capacitivo.
Cada visualização está associada ao seu próprio campo. Indutivo - com magnético, capacitivo - com elétrico. Na prática, eles são representados principalmente por solenóides.
Eles são mostrados na foto acima. E capacitores (abaixo).
Podem ser considerados antípodas, pois a reação a uma mudança de frequência é exatamente oposta. A reatância indutiva aumenta com a frequência. Capacitiva, ao contrário, cai.
Agora, dadas as características da reatância, de acordo com a lei de Ohm, pode-se argumentar que existe a dependência da tensão da frequência da corrente alternada. Pode ser calculado levando em consideração os valores das reatâncias no circuito. Apenas para maior clareza, devemos lembrar que estamos falando sobre a queda de tensão no elemento do circuito.
E ainda assim existe
O ponto de interrogação no título do artigo se transformou emexclamativo. Yandex foi reabilitado. Resta apenas fornecer as fórmulas para a dependência da tensão na frequência para diferentes tipos de reatâncias.
Capacitivo: XC=1/(w C). Aqui w é a frequência angular, C é a capacitância do capacitor.
Indutivo: XL=w L, onde w é o mesmo que na fórmula anterior, L é a indutância.
Como você pode ver, a frequência afeta o valor da resistência, alterando-a, portanto, altera a queda de tensão. Se a rede tiver resistência ativa R, capacitiva XC e indutiva XL, então a soma das quedas de tensão em cada elemento será igual à diferença de potencial da fonte: U=Ur + Uxc + Uxl.
