ווען איר קוקט ווי אַן עלעקטרישע קרייז אַרבעט מיט וועקסלשטראָם וואָולטאַזש, טרעפט איר עפּעס קיל. רעזיסטאָרס, קאַפּאַסיטאָרן און ינדוקטאָרן ענדערן יעדער ווי די קרייז אַרבעט. אימפּעדאַנס, רעאַקטאַנס און פאַזע חילוק אָנהייבן צו זיין זייער וויכטיק. וועקסלשטראָם וואָולטאַזש און קרייז אַנאַליז העלפֿן איר זען ווי די טיילן אַרבעטן צוזאַמען. אַוואַנסירטע PCB פּלאַן און סימולאַציע מכשירים מאַכן אייער אַרבעט גרינגער און בעסער.
עצה: סימולאציע מכשירים קענען אייך העלפן געפינען פראבלעמען איידער איר בויט אן עכטן קרייז.
שליסל נעמען
וועקסלשטראָם וואָולטאַזש גייט אַהין און צוריק. דאָס איז נישט ווי גלייכשטראָם וואָולטאַזש. וויסן דאָס העלפֿט אײַך פֿאַרשטיין ווי עלעקטריע אַרבעט אין היימען און געשעפֿטן.
אימפּעדאַנס ווערט געמאַכט פֿון קעגנשטעל און רעאַקטאַנס אין וועקסלשטראָם קרייזן. איר זאָלט שטענדיק קאָנטראָלירן די אימפּעדאַנס. דאָס העלפֿט אײַך נישט מאַכן פֿעלער ווען איר שטודירט קרייזן.
קאַפּאַסיטאָרן און אינדוקטאָרן ענדערן קראַנט און וואָולטאַזש אויף פֿאַרשידענע אופֿנים. קאַפּאַסיטאָרן מאַכן אַז קראַנט זאָל קומען פֿאַר וואָולטאַזש. אינדוקטאָרן מאַכן אַז קראַנט זאָל קומען נאָך וואָולטאַזש.
סימולאַציע מכשירים ווי OrCAD, PSpice לאָזט אייך ערשט טעסטן סערקאַץ. דאָס העלפֿט אייך שפּאָרן צייט. עס העלפֿט אייך אויך מאַכן ווייניקער טעותים אין אייערע דיזיינס.
איר זאָלט נאָכפאָלגן גוטע כּללים אין AC קרייַז פּלאַןניצט די ריכטיגע אימפעדאַנס קאָנטראָל און קאָנטראָלירט די פאַרלעסלעכקייט. דאָס מאַכט אייערע קרייזן אַרבעטן בעסער און האַלטן לענגער.
AC וואָולטידזש באַסיקס
וואָס איז AC וואָולטאַזש
איר נוצן אַק וואָולטידזש די גאנצע צייט. איר זאלט עס אפשר נישט באמערקן. וועקסלשטראם באדייט אז דער שטראם טוישט ריכטונג. עס גייט אהין און צוריק. גלייכשטראם באוועגט זיך נאר אין איין ריכטונג. וועקסלשטראם טוישט ריכטונגען אסאך מאל. דאס מאכט וועקסלשטראם פארקערט. איר געפינט וועקסלשטראם אין היימען און געשעפטן.
דאָ איז אַ טאַבעלע וואָס ווײַזט ווי AC וואָולטידזש און GDC וואָולטידזש זענען נישט די זעלבע:
פאַרמאָג | אַק וואָולטידזש | דק וואָולטידזש |
|---|---|---|
ריכטונג פון לויפן | ענדערונגען צווישן פּאָזיטיוו און נעגאַטיוו | גייט אין איין ריכטונג |
וואַוועפאָרם | האט אַ כוואַליע פאָרעם | בלייבט די זעלבע |
אָפטקייַט | ווענדט זיך וואו איר וואוינט | קיין אָפטקייט, בלייבט סטאַביל |
אַפּפּליקאַטיאָנס | גוט פֿאַר שיקן מאַכט ווײַט אַוועק | געניצט פֿאַר גאַדזשעטן און באַטעריעס |
ענערגיע סטאָרידזש | נישט געניצט פֿאַר ענערגיע סטאָרידזש | געניצט אין באַטעריעס און קרייזן |
פאַסע שיפט | געענדערט דורך אינדוקטארן און קאפאציטארן | קיין פאַזע-וועקסל |
וועקסלשטראָם וואָולטאַזש גייט אַרויף און אַראָפּ אין אַ מוסטער. עס טוישט צווישן פּאָזיטיוו און נעגאַטיוו. וועקסלשטראָם וואָולטאַזש האט אָפטקייט און אַמפּליטוד. עס ווערט גענוצט צו שיקן עלעקטריע ווייט ווייל עס אַרבעט מיט טראַנספאָרמאַטאָרן. גלייכשטראָם וואָולטאַזש בלייבט די זעלבע און ווערט גענוצט אין באַטעריעס און USB פּאָרטן.
סינוס כוואַליע און Vrms
רובֿ וועקסלשטראָם וואָולטאַזש פֿאָלגט אַ סינוס כוואַליע. די סינוס כוואַליע גייט אַרויף צו אַ הויכן פּונקט, פֿאַלט צו נול, גייט אַראָפּ צו אַ נידעריקן פּונקט, און קערט זיך צוריק צו נול. איר קענט נוצן אַ מאַטעמאַטישע גלייכונג צו ווייַזן וועקסלשטראָם וואָולטאַזש:
V(t) = Vp * sin(2πft)
Vp איז די העכסטע וואלטאזש. f איז די פרעקווענץ. t איז צייט. די שפיץ וואלטאזש איז דער גרעסטער ווערט. Vrms ווערט גענוצט צו מעסטן וועקסלשטראם וואלטאזש. Vrms זאגט אייך ווי שטארק וועקסלשטראם וואלטאזש איז. עס העלפט אייך אויסרעכענען מאכט.
Vrms ווערט געפונען דורך נעמען די קוואדראט ווארצל פון די דורכשניט פון די קוואדראטישע ווערטן.
פֿאַר אַ סינוס כוואַליע, Vrms = 0.7071 x Vpeak.
בייַשפּיל: אויב די שפּיץ וואָולטאַזש איז 25 וואָלט, Vrms = 0.7071 x 25V = 17.68V.
Vrms לאָזט אייך פאַרגלייַכן וועקסלשטראָם וואָולטאַזש צו גלייכשטראָם וואָולטאַזש. עס ווײַזט וויפֿל היץ ווערט געמאַכט אין אַ רעזיסטאָר.
פאַקטישע וועלט לופטקילונג ביישפילן
איר זעט וועקסלשטראָם וואָולטאַזש יעדן טאָג. עס גיט שטראָם צו ליכט, עלעקטרישע אַפּאַראַטן און קאָמפּיוטערס. וועקסלשטראָם וואָולטאַזש גיט שטראָם צו אייער פרידזשידער, טעלעוויזיע און לופטקילונג. פאַבריקן נוצן וועקסלשטראָם וואָולטאַזש פֿאַר גרויסע מאַשינען. פילע ערטער נוצן דריי-פאַזיק וועקסלשטראָם וואָולטאַזש. עס גיט קאָנסטאַנטע שטראָם און אַרבעט פֿאַר שווערע לאַסטן.
וועקסלשטראָם וואָולטאַזש ווערט גענוצט פֿאַר ליכט און עלעקטרישע אַפּאַראַטן.
פאבריקן ניצן וועקסלשטראם (AC) פאר מאשינען.
דריי-פאַזיק אַק וואָולטידזש ווערט גענוצט פֿאַר קאָנסטאַנטע מאַכט אין אינדוסטריעס.
באַמערקונג: וועקסלשטראָם העלפֿט שיקן עלעקטריע ווײַט אָן צו פֿאַרלירן פֿיל ענערגיע. עלעקטרישע דראָטן ניצן וועקסלשטראָם אַנשטאָט גלייכשטראָם.
איר ניצט וועקסלשטראָם וואָולטאַזש אין שטוב, שול, און אַרבעט. וויסן וועגן וועקסלשטראָם וואָולטאַזש העלפֿט אײַך פֿאַרשטיין ווי עלעקטריע באַוועגט זיך און מאַכט זאַכן.
אַק וואָולטידזש דור
פאַראַדייַ ס געזעץ
איר קענט לערנען ווי וועקסלשטראָם ווערט געמאַכט דורך ניצן פאַראַדיי'ס געזעץ פון אינדוקציע. דער געזעץ זאָגט אַז באַוועגן אַ שפּול לעבן אַ מאַגנעטישן פעלד מאַכט עלעקטרישן קראַנט אין דעם דראָט. אין אַ גענעראַטאָר, דרייט זיך די שפּול אינעווייניק דעם מאַגנעטישן פעלד. ווען די שפּול דרייט זיך, שניידט זי דורך מאַגנעטישע ליניעס. דאָס מאַכט אַז די וואָלטאַזש אין דער שפּול ענדערט זיך. די וואָלטאַזש גייט אַרויף און אַראָפּ אויף אַ גלאַטן וועג. דאָס מאַכט אַ סינוס כוואַליע. דעריבער איז די וואָלטאַזש פון אַ גענעראַטאָר וועקסלשטראָם (AC). פאַראַדיי'ס געזעץ איז די סיבה פאַרוואָס אַלע וועקסלשטראָם גענעראַטאָרן אַרבעטן אין קראַפטווערק און היימען.
געדענקט: אויב די שפּול דרייט זיך שנעלער, באַקומט איר מער וואָולטאַזש.
גענעראַטאָר פּרינציפּן
איר קענט געפֿינען גענעראַטאָרן אין קראַפטווערק און אין עטלעכע קאַרס. די מאַשינען נוצן עלעקטראָמאַגנעטישע אינדוקציע צו מאַכן עלעקטריע. אַזוי אַרבעטן זיי:
אַן AC גענעראַטאָר, אָדער אַלטערנאַטאָר, האט אַ דריינדיקע שפּול גערופן אַ ראָטאָר און אַ מאַגנעט גערופן אַ סטאַטאָר.
דער ראָטאָר דרייט זיך און באַוועגט זיך דורך דעם סטאַטאָר'ס מאַגנעטישן פעלד.
די באַוועגונג מאַכט אַ וואָולטאַזש אין דער שפּול.
ווען דער ראָטאָר דרייט זיך ווייטער, טוישט זיך דער וואָולטאַזש די ריכטונג. דאָס מאַכט אַז דער קראַנט גייט אַהין און צוריק.
א גענעראַטאָר איז אַ מאַשין וואָס פאַרוואַנדלט ספּינענדיקע ענערגיע אין עלעקטרישע ענערגיע. מייקל פאַראַדיי האָט אַרויסגעפונען ווי דאָס אַרבעט, און מיר נוצן נאָך זיין געדאַנק. גענעראַטאָרן קענען מאַכן וועקסלשטראָם אָדער גלייכשטראָם, אָבער רובֿ קראַפטווערק נוצן וועקסלשטראָם. וועקסלשטראָם איז בעסער צו שיקן עלעקטריע צו ווייטן.
עצה: די וועג ווי דער גענעראַטאָר איז געבויט באַשטימט צי איר באַקומט וועקסלשטראָם אָדער גלייכשטראָם.
AC קרייז אַנאַליז קאָנצעפּטן
צו פֿאַרשטיין וועקסלשטראָם קרייזן, דאַרפֿט איר וויסן דריי זאַכן. דאָס זענען אימפּעדאַנס, רעאַקטאַנס, און פֿאַזע אונטערשייד. די געדאַנקען ווײַזן פֿאַרוואָס וועקסלשטראָם קרייזן זענען נישט ווי גלייכשטראָם קרייזן. איר ניצט זיי צו סאָלווען עכטע פּראָבלעמען אין עלעקטראָניק.
אימפּעדאַנס קעגן קעגנשטעל
אין וועקסלשטראָם קרייזן, האַנדלט מען מיט מער ווי נאָר קעגנשטעל. קעגנשטעל איז פּשוט. עס ווייזט ווי אַ קעגנשטעל פאַרלאַנגזאַמט דעם קראַנט. אימפּעדאַנס איז שווערער צו פֿאַרשטיין. עס מישט קעגנשטעל און רעאַקטאַנס צוזאַמען. רעאַקטאַנס קומט פֿון קאַפּאַסיטאָרן און אינדוקטאָרן. אימפּעדאַנס זאָגט אײַך ווי אַלע די טיילן אַרבעטן אין וועקסלשטראָם קרייזן.
דאָ איז אַ טאַבעלע וואָס ווײַזט ווי ימפּידאַנס, קעגנשטעל און רעאַקטאַנס זענען פֿאַרבונדן:
קאָמפּאָנענט | פאָרמולע |
|---|---|
ימפּעדאַנסע (ז) | ז = √(R² + (1/ωC)²) |
קעגנשטעל (ר) | ר (רעאַלער טייל פֿון ז) |
קאַפּאַסיטיוו רעאַקטאַנס (XC) | XC = 1/(ωC) |
אימפּעדאַנס איז ווי אַ וועגשטער פֿאַר וועקסלשטראָם. עס האט אַ רעאַלן טייל גערופן קעגנשטעל. עס האט אויך אַן אימאַגינערי טייל גערופן רעאַקטאַנס. ווען איר טוט קרייז אַנאַליז, מוזט איר נוצן אימפּעדאַנס. אויב איר נוצט נאָר קעגנשטעל, וועט איר באַקומען די אומרעכט ענטפער. פילע מענטשן פאַרגעסן צו קאָנטראָלירן די אימפּעדאַנס פֿאַר יעדן טייל. דאָס פאַראורזאַכט טעותים אין וועקסלשטראָם קרייזן.
עצה: שטענדיק קאָנטראָלירן די אימפּעדאַנס פון יעדן טייל איידער איר מאַכט די קרייַז פּשוטער. דאָס פאַרהיט אייך פון מישן קעגנשטעל, אינדוקטאַנס און קאַפּאַסיטאַנס.
רעאַקטאַנס טיפּן
רעאַקטאַנס איז טייל פֿון אימפּעדאַנס. עס קומט פֿון קאַפּאַסיטאָרן און אינדוקטאָרן. רעאַקטאַנס ענדערט ווי וועקסלשטראָם באַוועגט זיך אין אַ קרייַז. עס זענען דאָ צוויי הויפּט טיפּן רעאַקטאַנס.
אינדוקטיווע רעאַקטאַנס מאַכט אַז דער קראַנט זאָל זיין הינטער דעם וואָלטאַזש. מען זעט דאָס אין שפּולן און אינדוקטאָרן.
קאַפּאַסיטיוו רעאַקטאַנס מאַכט אַז דער וואָולטאַזש זאָל זיך פֿאַרשפּעטיקן פֿון קראַנט. מען זעט דאָס אין קאַפּאַסיטאָרן.
דאָ איז אַ טאַבעלע וואָס ווײַזט וואָס יעדער טיפּ רעאַקטאַנס טוט אין וועקסלשטראָם קרייזן:
רעאַקטאַנס טיפּ | ווירקונג אויף קראַנט און וואָולטאַזש | פאַזע באַציִונג |
|---|---|---|
ינדוקטיווע רעאַקטאַנסע | קראַנט איז הינטער דעם וואָולטאַזש | וואָולטאַזש פירט קראַנט דורך 90º |
קאַפּאַסיטיווע רעאַקטאַנסע | וואָולטאַזש איז הינטער קראַנט | קראַנט פירט וואָולטאַזש דורך 90º |
איר קענט ניצן פאָרמולעס צו געפֿינען רעאַקטאַנס:
קאָמפּאָנענט | פאָרמולע |
|---|---|
קאַפּאַסיטיווע רעאַקטאַנסע | XC = 1 / (2πfC) |
ינדוקטיווע רעאַקטאַנסע | XL = 2πfL |
קאַפּאַסיטאָרן און אינדוקטאָרן טוען נישט די זעלבע זאַך אין וועקסלשטראָם קרייזן. קאַפּאַסיטאָרן קעמפֿן קעגן ענדערונגען אין וואָולטאַזש. זיי נעמען אַרײַן אָדער געבן אַרויס קראַנט ווען זיי לאָדן זיך אָדער פאַרלירן לאָדן. אינדוקטאָרן קעמפֿן קעגן ענדערונגען אין קראַנט. זיי האַלטן ענערגיע אין אַ מאַגנעטישן פעלד. איר מוזט נוצן די ריכטיקע פֿאָרמולע פֿאַר יעדן טייל ווען איר טוט אַנאַליז.
באַמערקונג: אויב איר מישט אויס די טיפּן פון רעאַקטאַנס אָדער ניצט די אומרעכטע פאָרמולע, וועט אייער קרייַז אַנאַליז נישט אַרבעטן.
פאַסע דיפפערענסע
פאַזע אונטערשייד איז וויכטיק אין וועקסלשטראָם קרייזן. עס ווייזט וויפיל קראַנט און וואָולטאַזש זענען נישט אין שריט. אין אַ רעזיסטאָר, וואָולטאַזש און קראַנט רירן זיך צוזאַמען. אין קרייזן מיט רעאַקטאַנס, רירן זיי זיך נישט צוזאַמען.
אויב דער פאַזע ווינקל איז נול, פּאַסן די וואָלטאַזש און קראַנט. איר באַקומט די מערסטע מאַכט.
אויב דער פאַזע ווינקל איז נישט נול, פארלירט מען עטלעכע ענערגיע. דאָס פּאַסירט מיט אינדוקטאָרן און קאַפּאַסיטאָרן.
אויב דער פאַזע ווינקל איז 90°, ווערט קיין נעץ מאַכט נישט געגעבן. די ענערגיע באַוועגט זיך נאָר אַהין און צוריק.
פאַזע אונטערשייד ענדערט וויפיל מאַכט איר באַקומט. ווען איר פּלאַנירט אָדער פאַרריכטן וועקסלשטראָם קרייזן, מוזט איר היטן די פאַזע אונטערשיידן. דאָס העלפֿט אײַך שפּאָרן ענערגיע און האַלט אײַערע דעוויסעס גוט אַרבעטן.
עצה: שטענדיק קאָנטראָלירן די פאַזע באַציִונג ווען איר טאָן קרייַז אַנאַליז. דאָס העלפֿט איר געפֿינען פּראָבלעמען איידער זיי ווערן ערגער.
בעסטע פּראַקטיקעס פֿאַר AC קרייז אַנאַליז
איר קענט אפשטעלן געוויינטלעכע טעותים אין AC קרייזן דורך נאכפאלגן די פאלגענדע טריט:
ניצט שטענדיק קאָמפּלעקסע נומערן צו געפֿינען די אימפּעדאַנס.
קאָנטראָלירט די אימפּעדאַנס פון יעדן טייל איידער איר מאַכט דעם קרייַז פּשוטער.
ניצט בלאָק דיאַגראַמען צו פּלאַנירן אייער קרייַז און גרופּירן טיילן.
שטעלט דיקאַפּלינג און בייפּאַס קאַפּאַסיטאָרן לעבן מאַכט סאַפּלייז צו האַלטן ראַש.
ניצט אויפצוהייבן און אויפצוהייבן רעזיסטאָרן צו האַלטן לאָגיק לעוועלס סטאַביל.
קלייבט אויס טיילן דורך קאָנטראָלירן דאַטאַשיץ און מאַכן זיכער אַז זיי זענען נישט אַלט.
פּרובירט אייער קרייַז מיט סימולאַציע מכשירים איידער איר בויט עס.
שרײַבט אַראָפּ אײַער אַרבעט כּדי אַנדערע זאָלן קענען פֿאַרשטיין און פֿאַרריכטן פּראָבלעמען.
אויב איר גייט נאך די שריט, וועט אייער AC קרייז אנאליז זיין בעסער. איר וועט מאכן בעסערע קרייזן און פאררעכטן פראבלעמען שנעלער.
רעסיסטאָרס אין אַק סערקאַץ
רעזיסטאָר אימפּעדאַנס
ווען איר לייגט אַ רעזיסטאָר אין אַן AC קרייַז, עס ארבעט פשוט. די אימפעדאַנס פון אַ רעזיסטאָר איז שטענדיק די זעלבע ווי זיין קעגנשטעל. די אָפטקייט טוישט נישט ווי דער רעזיסטאָר אַרבעט. דעם רעזיסטאָר איז נישט וויכטיק צי דער וועקסלשטראָם סיגנאַל איז שנעל אָדער פּאַמעלעך. איר קענט נוצן אַ רעזיסטאָר מיט יעדער וועקסלשטראָם מקור, און זיין ווערט בלייבט די זעלבע.
די אימפּעדאַנס פון אַ רעזיסטאָר אין AC קרייזן איז נאָר זיין קעגנשטעל.
אויב איר ניצט אַ 10 אָהם רעזיסטאָר, איז די ימפּעדאַנס 10 אָהם ביי יעדער פרעקווענץ.
דער רעזיסטאָר פאַראורזאַכט נישט קיין פאַזע-פאַרשיבונג אין דעם וועקסלשטראָם סיגנאַל.
איר קענט שרייבן די אימפעדאַנס ווי Z = 10 + j0 אָהמס פֿאַר אַ 10 אָהם רעזיסטאָר.
רעזיסטאָרן העלפֿן קאָנטראָלירן קראַנט אין וועקסלשטראָם קרייזן. זיי העלפֿן אויך שטעלן וואָולטאַזש לעוועלס. דער רעזיסטאָר אַרבעט אויף דעם זעלבן וועג אין ביידע וועקסלשטראָם און גלייכשטראָם קרייזן. איר דאַרפֿט נישט טראַכטן וועגן אָפטקייט ווען איר קלייַבט אַ רעזיסטאָר פֿאַר דיין וועקסלשטראָם פּראָיעקט.
עצה: ווען איר פּלאַנירט וועקסלשטראָם קרייזן, קענט איר זיך פֿאַרלאָזן אויף דעם רעזיסטאָר צו פֿונקציאָנירן די זעלבע יעדעס מאָל.
פאַזע אין AC
איר זאָלט וויסן ווי דער רעזיסטאָר אַפעקטירט די פאַזע פון וואָלטאַזש און קראַנט אין וועקסלשטראָם קרייזן. דער רעזיסטאָר האַלט וואָלטאַזש און קראַנט צוזאַמען. זיי גייען אַרויף און אַראָפּ אין דער זעלבער צייט. עס איז נישטאָ קיין פאַרהאַלטונג צווישן זיי. דאָס מאַכט רעזיסטאָרן אַנדערש פון קאַפּאַסיטאָרן און ינדוקטאָרן.
קאָמפּאָנענט | פאַזע באַציִונג |
|---|---|
רעסיסטאָר | וואָולטאַזש און קראַנט זענען אין פאַזע (0 גראַד) |
קאַפּאַסיטאָר | קראַנט פירט וואָולטאַזש דורך 90 גראַד |
ינדוקטאָר | קראַנט איז 90 גראַד העכער ווי וואָולטאַזש |
דאָ איז אַן גרינגער וועג צו געדענקען. אין אַ רעזיסטאָר, שטימען זיך די וואָלטאַזש און קראַנט. אין אַ קאַפּאַסיטאָר קומט דער קראַנט ערשט. אין אַן אינדוקטאָר קומט דער קראַנט דערנאָך. עטלעכע מענטשן נוצן "ELI דער ICE מענטש" צו געדענקען די פאַזע כּללים.
אין וועקסלשטראָם קרייזן מיט נאָר רעזיסטאָרן, באַקומט מען די מערסטע מאַכט.
איר פארלירט נישט ענערגיע צוליב פאזע-שיפטן.
דער רעזיסטאָר מאַכט אַנאַליז גרינגער ווײַל איר דאַרפֿט נישט אויסרעכענען די פֿאַזע ווינקלען.
איר קענט ניצן רעזיסטאָרן צו מאַכן פּשוטע וועקסלשטראָם קרייזן. איר קענט זיי אויך מישן מיט קאַפּאַסיטאָרן און ינדוקטאָרן צו בויען פילטערס און אַנדערע קילע דיזיינז.
קאַפּאַסאַטערז אין אַק סערקאַץ
קאַפּאַסיטיווע רעאַקטאַנסע
ווען מען לייגט אריין א קאפאציטאר אין אן וועקסלשטראם קרייז, ארבעט עס אנדערש ווי א רעזיסטאָר. דער קאפאציטאר בלאקירט געוויסע וועקסלשטראם סיגנאלן אבער לאזט אדורך אנדערע סיגנאלן. די בלאקירונג ווערט גערופן קאפאציטיווע רעאקטאנץ. מען קען ענדערן וויפיל דער קאפאציטאר בלאקירט דורך ענדערן די פרעקווענץ אדער די גרייס פונעם קאפאציטאר.
איר קענט ניצן אַ פאָרמולע צו געפֿינען קאַפּאַסיטיוו רעאַקטאַנס:
בייַטעוודיק | באַשרייַבונג |
|---|---|
XC | קאַפּאַסיטיוו רעאַקטאַנס אין אָום (Ω) |
f | פרעקווענץ פון דעם וועקסלשטראָם אין הערץ (Hz) |
C | קאַפּאַסיטאַנס אין פאַראַדס (F) |
פאָרמולע | XC = 1 / (2π f C) |
אויב מען מאַכט די פרעקווענץ העכער, ווערט די קאַפּאַסיטיוו רעאַקטאַנס קלענער. אויב מען ניצט אַ גרעסערן קאַפּאַסיטאָר, ווערט די רעאַקטאַנס אויך קלענער. הויך-פרעקווענץ וועקסלשטראָם סיגנאַלן גייען לייכט דורך דעם קאַפּאַסיטאָר. נידעריק-פרעקווענץ וועקסלשטראָם סיגנאַלן ווערן בלאָקירט דורך דעם קאַפּאַסיטאָר. מען ניצט דאָס צו מאַכן אַ נידעריק-פּאַס פֿילטער. אַ נידעריק-פּאַס פֿילטער לאָזט נידעריק-פרעקווענץ סיגנאַלן דורכגיין און האַלט אָפּ הויך-פרעקווענץ סיגנאַלן. מען זעט נידעריק-פּאַס פֿילטערס אין ראַדיאָס און אַודיאָ סיסטעמען. מען קען בויען אַ נידעריק-פּאַס פֿילטער מיט אַ רעזיסטאָר און אַ קאַפּאַסיטאָר.
עצה: איר קענט ענדערן דעם אפשניט פונקט פון א נידעריג-פאס פילטער דורך אויסקלויבן אן אנדערן קאפאציטאר.
וואָולטאַזש-קראַנט פאַזע
איר זאָלט וויסן ווי וואָלטאַזש און קראַנט אַרבעטן אין אַ קאַפּאַסיטאָר. אין וועקסלשטראָם קרייזן, דערגרייכט דער קראַנט זיין העכסטן פונקט איידער דער וואָלטאַזש טוט דאָס. דער קראַנט פירט דעם וואָלטאַזש מיט 90 גראַד. די פאַזע-פאַרשייבונג ענדערט ווי דער קרייז אַרבעט.
דאָ איז אַ טאַבעלע וואָס ווײַזט ווי די פאַזע-פֿאַרשייבונג ענדערט זיך מיט דער פֿרעקווענץ:
אָפטקייַט קייט | פאַסע שיפט | קרייז נאַטור |
|---|---|---|
נידעריק פרעקווענסיעס | קומט אן צו 90° | דאָמינירט דורך דעם קאַפּאַסיטאָר |
הויך פרעקווענסיעס | קומט אן צו 0° | פירט זיך אויף ווי אַ ריינע קעגנערשאַפט |
ביי נידעריגע פרעקווענצן קאנטראלירט דער קאפאציטאר דעם וועקסלשטראם קרייז. די פאזע-שיפט איז נאנט צו 90 גראד. ביי הויכע פרעקווענצן אקטירט דער קאפאציטאר מער ווי א רעזיסטאָר. די פאזע-שיפט ווערט קלענער. מען ניצט דעם פאזע-שיפט צו דיזיינען נידעריג-דורכפיר פילטערס. דער נידעריג-דורכפיר פילטער ניצט דעם פאזע-אונטערשייד צו בלאקירן סיגנאלן וואס איר ווילט נישט. קאפאציטארן העלפן גלאט מאכן וואלטאזש ענדערונגען און אראפנעמען גערויש. מען געפינט קאפאציטארן אין כמעט יעדן וועקסלשטראם אפאראט. מען ניצט זיי צו מאכן נידעריג-דורכפיר פילטערס פאר רעדנער, ראדיאס, און קאמפיוטערס.
באַמערקונג: איר קענט פּרובירן די פאַזע-פאַרשיבונג מיט אַן אָסילאָסקאָפּ. איר וועט זען דעם קראַנט שפּיץ איידער דעם וואָולטאַזש שפּיץ אין אַ קאַפּאַסיטאָר.
ינדוקטאָרס אין אַק סערקאַץ
ינדוקטיווע רעאַקטאַנסע
ווען מען לייגט אריין אן אינדוקטאר אין אן וועקסלשטראם קרייז, קעמפט ער קעגן ענדערונגען אין שטראָם. דאס איז נישט דאס זעלבע ווי וואס א רעזיסטאָר טוט. דער אינדוקטאר'ס רעזיסטענץ ווערט גערופן אינדוקטיווע רעאַקטאַנס. אינדוקטיווע רעאַקטאַנס ווענדט זיך אין דער פרעקווענץ און דער גרייס פונעם אינדוקטאר. אויב די פרעקווענץ ווערט העכער, בלאָקירט דער אינדוקטאר מער שטראָם. א גרעסערער אינדוקטאר בלאָקירט אויך מער שטראָם.
איר קענט ניצן די טאבעלע צו זען ווי אזוי צו געפינען אינדוקטיווע רעאקטאַנס:
אינדוקטיווע רעאַקטאַנס פאָרמולע | באַשרייַבונג |
|---|---|
X_L = 2πfL | פֿאָרמל פֿאַר געפֿינען אינדוקטיווע רעאַקטאַנס אין וועקסלשטראָם קרייזן, וואו X_L איז די אינדוקטיווע רעאַקטאַנס, f איז די פֿרעקווענץ, און L איז די אינדוקטאַנס. |
אויב איר מאַכט די פרעקווענץ ארויפגיין, בלאָקירט דער אינדוקטאָר נאָך מער קראַנט. דאָס איז פאַרוואָס אינדוקטאָרן זענען גוט צו האַלטן הויך-פרעקווענץ סיגנאַלן. נידעריק-פרעקווענץ סיגנאַלן קענען נאָך דורכגיין. איר ניצט אָפט אינדוקטאָרן אין וועקסלשטראָם פילטערס און מאַכט סאַפּלייז.
עצה: אינדוקטארן לאָזן אייך אויסקלײַבן וועלכע סיגנאַלן קענען זיך באַוועגן דורך אײַער וועקסלשטראָם קרייַז.
קראַנט-וואָולטידזש פאַזע
אינדוקטארן ענדערן ווי אזוי שטראָם און וואָולטאַזש באַוועגן זיך אין וועקסלשטראָם קרייזן. ווען מען ניצט וועקסלשטראָם, פּאַסט דער שטראָם נישט צום וואָולטאַזש. אין אַן אינדוקטאָר קומט דער שטראָם נאָך דעם וואָולטאַזש מיט 90 גראַד. ווען דער וואָולטאַזש איז אויף זיין העכסטן, איז דער שטראָם נאָך אַלץ ביי נול. ווען דער וואָולטאַזש פאַלט צו נול, איז דער שטראָם אויף זיין העכסטן.
די פאַזע אונטערשייד איז וויכטיק. עס ווייזט ווי דער אינדוקטאָר סטאָרד ענערגיע. דער אינדוקטאָר האַלט ענערגיע אין אַ מאַגנעטישן פעלד ווען דער קראַנט ענדערט זיך. שפּעטער גיט ער די ענערגיע צוריק צום קרייַז. מען זעט דאָס אין זאַכן ווי טראַנספאָרמאַטאָרן און מאָטאָרן.
אינדוקטאָרן האַלטן ענערגיע ווען די קראַנט ענדערט זיך.
דער קראַנט קומט שטענדיק נאָך דעם וואָלטאַזש אין אַן אינדוקטאָר.
די לעג העלפט אייך בויען קרייזן וואָס קאָנטראָלירן טיימינג אָדער פילטערירן סיגנאַלן.
אויב איר קוקט אויף אַן אָסילאָסקאָפּ, וועט איר זען אַז די וואָולטאַזש כוואַליע קומט פֿאַר דער קראַנט כוואַליע מיט אַ פֿערטל פֿון אַ ציקל. די פֿאַזע אונטערשייד איז אַ גרויסער טייל פֿון ווי אַזוי וועקסלשטראָם קרייזן אַרבעטן מיט אינדוקטאָרן.
באַמערקונג: וויסן וועגן די פאַזע-וועקסל צווישן קראַנט און וואָולטאַזש העלפֿט אײַך מאַכן בעסערע וועקסלשטראָם-קרייזן און אָפּשטעלן ענערגיע-פאַרלוסט.
פּקב פּלאַן און סימולאַציע פֿאַר AC קרייזן
סימיאַליישאַן מכשירים
איר קענען נוצן סימיאַליישאַן מכשירים צו העלפן מיט AC אנאליז. די מכשירים מאכן אייער ארבעט גרינגער און מער ריכטיג. OrCAD PSpice לאזט אייך טעסטן אייער קרייז איידער איר בויט עס. איר קענט קאנטראלירן ווי אייער פילטער ארבעט מיט פארשידענע סיגנאלן. OrCAD PSpice גיט אייך אסאך וועגן צו לויפן AC אנאליז. איר קענט זען ווי אייער דיזיין ארבעט מיט אנאלאג און דידזשיטאלע טיילן. דאס העלפט אייך געפינען פראבלעמען פרי און זיי פאררעכטן.
עצה: סימולאציע רעזולטאטן זענען נאנט צו די עכטע מעסטונגען. רוב מאל שטימען די רעזולטאטן איבער 90%. נאר ארום 10% איז אנדערש.
איר קענט ניצן די מכשירים צו טעסטן פילטער דיזיינס. איר קענט ענדערן ווערטן און זען וואָס פּאַסירט שנעל. דאָס שפּאָרט אייך צייט און געלט. איר דאַרפט נישט בויען אַ סך טעסט סערקאַץ. איר קענט אויך נאָכפאָלגן אינדוסטריע כּללים אין אייער דיזיין. דאָס העלפֿט אייך ויסמיידן פּראָבלעמען מיט עלעקטראָמאַגנעטישע ינטערפיראַנס. גוטע סימולאַציע מכשירים העלפֿן אייך מאַכן בעסערע ברירות פֿאַר פּקב דיזיין און אַנאַליז.
פאַרלעסלעכקייט אין AC פּלאַן
איר ווילט אז אייער וועקסלשטראָם זאָל האַלטן לאַנג. איר קענט נוצן פאַרלעסלעכקייט טשעקס צו פּרובירן אייער פּלאַן. דאָ איז אַ טאַבעלע וואָס ווייזט עטלעכע וויכטיקע טשעקס:
מעטריק | באַשרייַבונג |
|---|---|
MTTF | דורכשניטלעכע צייט ביז דורכפאַל, פֿאַר זאַכן וואָס איר קענט נישט פאַרריכטן |
מטבף | דורכשניטלעכע צייט צווישן דורכפעלער, פאר זאכן וואס איר קענט פאררעכטן |
טערמיש-ציקל מידקייט | דורכפאַל פון הייצונג און קילונג ציקלען אויף סאָלדער דזשוינץ |
מעטשאַניקאַל ווייבריישאַן | דורכפאַל פון ציטערן אָדער באַוועגלעכע טיילן |
שאָק דורכפאַל | דורכפאַל פון פּלוצעמדיקע ימפּאַקץ אויף סאָלדער דזשוינץ |
פּלאַטעד דורכ-לאָך בראָך | בריכן אין די לעכער וואָס פאַרבינדן שיכטן אין די פּקב |
איר קענט נוצן קלוגע דיזיין טריט צו מאַכן וועקסלשטראָם קרייזן שטאַרקער. דאָ זענען עטלעכע וועגן צו פאַרמינערן סיגנאַל אָנווער און האַלטן ינטערפיראַנס:
אימפּעדאַנס קאָנטראָל האַלט סיגנאַלן סטאַביל און סטאַפּס רעפלעקשאַנז.
EMI רעדוקציע ניצט גוטע גראַונדינג און שילדינג צו בלאָקירן ראַש.
אימפּעדאַנס דיסקאַנטיניואַטי פאַרוואַלטונג סטאַפּט סיגנאַל פּראָבלעמען, ספּעציעל אין שנעלע פילטער קרייזן.
איר זאָלט אויך נאָכפֿאָלגן די כּללים פֿאַר אָפּשטאַנד און אויסריכטונג. דאָס האַלט אייער פּלאַן זיכער און גרינג צו בויען. ווען איר ניצט די סטעפּס, וועט אייער פֿילטער פּלאַן אַרבעטן בעסער און האַלטן לענגער.
איר באַמערקט ספּעציעלע זאַכן פּאַסירן אין וועקסלשטראָם קרייזן מיט רעזיסטאָרן, קאַפּאַסיטאָרן און אינדוקטאָרן. רעזיסטאָרן לאָזן קראַנט און וואָולטאַזש דערגרייכן זייערע העכסטע פונקטן צוזאַמען. קאַפּאַסיטאָרן מאַכן דעם קראַנט דערגרייכן זיין העכסטן פונקט איידער דער וואָולטאַזש טוט דאָס. אינדוקטאָרן מאַכן דעם וואָולטאַזש דערגרייכן זיין העכסטן פונקט איידער דער קראַנט. אויב איר לערנט וועגן ימפּידאַנס, רעאַקטאַנס און פאַזע, קענט איר מאַכן בעסערע קרייזן. דאָס העלפֿט אײַך פאַרריכטן פּראָבלעמען און פֿאַרבעסערן ווי אײַערע קרייזן אַרבעטן. איר קענט באַוועגן מאַכט בעסער און האַלטן סיגנאַלן קלאָר. סימולאַציע מכשירים און פּקב פּלאַן פּראָגראַמען העלפֿן אײַך טעסטן וועקסלשטראָם קרייזן. איר קענט זען ווי וואָולטאַזש ענדערט זיך און קאָנטראָלירן צי אײַער קרייז וועט האַלטן. די מכשירים העלפֿן אײַך מאַכן עלעקטרישע סיסטעמען וואָס זענען זיכערער און אַרבעטן בעסער.
FAQ
וואָס פּאַסירט אויב איר פֿאַרבינדט אַ רעזיסטאָר, קאַפּאַסיטאָר און ינדוקטאָר אין איין קרייַז?
איר שאַפט אַ קרייַז וואָס קען פֿילטערירן סיגנאַלן. דער רעזיסטאָר קאָנטראָלירט דעם קראַנט. דער קאַפּאַסיטאָר און אינדוקטאָר לייגן צו רעאַקטאַנס. איר קענט נוצן דעם סעטאַפּ צו שטודירן די אָפטקייט רעאַקציע פון אַ קרייַז און זען ווי סיגנאַלן טוישן זיך ביי פאַרשידענע אָפטקייטן.
ווי אזוי ארבעט א הויך-פאס פילטער אין א קרייז?
א הויך-דורכגאַנג פילטער לאָזט הויך-פרעקווענץ סיגנאַלן גיין דורך דעם קרייַז. עס בלאָקירט נידעריק-פרעקווענץ סיגנאַלן. איר ניצט אָפט דעם פילטער צו באַזייַטיקן אַנוואָנטעד ראַש. איר קענט בויען אַ הויך-דורכגאַנג פילטער מיט אַ קאַפּאַסיטאָר און אַ רעזיסטאָר.
פארוואס דארף מען אָפטקייט אַנאַליז אין AC קרייזן?
איר ניצט פרעקווענץ אנאליז צו זען ווי א קרייז רעאגירט צו פארשידענע סיגנאלן. דאס העלפט אייך געפינען וועלכע סיגנאלן גייען אדורך און וועלכע ווערן אפגעשטעלט. איר קענט קאנטראלירן אויב אייער קרייז ארבעט גוט פאר מוזיק, ראדיא, אדער אנדערע נוצן.
וואָס איז אַן אָסילאַטאָר, און פאַרוואָס איז עס וויכטיק?
אַן אָסילאַטאָר מאַכט אַ איבערחזרנדיק סיגנאַל אין אַ קרייַז. איר ניצט עס צו שאַפֿן זייגער סיגנאַלן, קלאַנגען, אָדער ראַדיאָ כוואַליעס. דער פּלאַן פון אָסילאַטאָר קרייזן העלפֿט איר קאָנטראָלירן די צייט און פאָרעם פון די סיגנאַלן.
ווי אזוי ווירקט אָפטקייט אויף דעם נאַטור פון אַ קרייַז?
פרעקווענץ ענדערט ווי קאַפּאַסיטאָרן און אינדוקטאָרן אַרבעטן אין אַ קרייז. ביי הויכע פרעקווענצן לאָזן קאַפּאַסיטאָרן מער קראַנט פליסן. אינדוקטאָרן בלאָקירן מער קראַנט. איר מוזט טעסטן אייער קרייז ביי פאַרשידענע פרעקווענצן צו זען ווי עס אַרבעט.
