Тёмный

Когда переменный ток становится постоянным? 

GetAClass - Physics in experiments
Подписаться 556 тыс.
Просмотров 67 тыс.
50% 1

Если колебания электрического тока в цепи происходят 1 раз в минуту или 1 раз в час, можем ли мы считать такой электрический ток переменным не только в математическом, но и в электротехническом смысле?
Зачем нужен сердечник в трансформаторе? • Зачем нужен сердечник ...
Что такое магнитное сопротивление? • Что такое магнитное со...
Новосибирский Государственный Университет
Физический факультет НГУ
www.nsu.ru/

Опубликовано:

 

11 сен 2018

Поделиться:

Ссылка:

Скачать:

Готовим ссылку...

Добавить в:

Мой плейлист
Посмотреть позже
Комментарии : 88   
@deceiveitself7275
@deceiveitself7275 5 лет назад
Дело в насыщении сердечника, и как следствие падение коэффициента магнитной связи. Чем ниже частота тем быстрее сердечник входит в насыщение, тем более явно отличается входное напряжение от выходного.
@_Musafir_1
@_Musafir_1 3 года назад
На тебя даже хейтеров таких умных нет зараза. 😄😂
@deceiveitself7275
@deceiveitself7275 3 года назад
@@user-kc6oz8dq5m Когда сердечник насытился, он перестаёт накапливать в себе энергию в виде магнитного поля, как бы Вы сильно его об этом не просили. При постройки трансформаторов всячески пытаются избежать вхождение сердечника в насыщение.
@deceiveitself7275
@deceiveitself7275 3 года назад
@@user-kc6oz8dq5m Про накапливать энергию, это чтобы внести ясность. Теперь про передачу, энергии: протекающий ток через проводник создаёт в сердечнике переменное магнитное поле, а переменное магнитное поле создаёт электрический ток во вторичной обмотке. Так вот величина магнитного поля зависит: 1) от силы протекающего тока через первичную обмотку 2) от скорости изменения электрического тока (читай от частоты). Из этого следует, что величина магнитного поля возрастает с увеличением частоты
@sillysad3198
@sillysad3198 3 года назад
on ne vxodit bystree on prosto doljshe podverzhen namagnichivaniju. vxodit on tak zhe bystro kak i vsegda, prosto pri 50 Hz etogo bystro ne xvatalo
@deceiveitself7275
@deceiveitself7275 3 года назад
@@sillysad3198 Спасибо за верное замечание. Всегда мучал вопрос, если Вы не против. А почему латиницей?
@SorokinAU
@SorokinAU 5 лет назад
Отлично сделано, всегда смотрю ваши видео с удовольствием!)
@Gribanovomsk
@Gribanovomsk 5 лет назад
Спасибо за видео
@skinnyman23
@skinnyman23 5 лет назад
Отличное видео
@a.d.1103
@a.d.1103 5 лет назад
Удивительно. Вероятнее всего, это совокупный результат характеристики материала сердечника и скорости изменения напряжения в первичной обмотке. Спасибо, за полученный опыт. 👍
@101picofarad
@101picofarad 5 лет назад
По идее с повышением частоты форма сигнала не должна была измениться, он просто должен был уменьшиться по амплитуде. Но у реалных материалов кривая намагниченности может быть существенно не линейной (в данной области частот).
@101picofarad
@101picofarad 5 лет назад
По этой же причине в приборах с катушками сигнал предварительно фильтруют от высших частот чтобы не получить гармоники на выходе.
@user-nd7im8cv1p
@user-nd7im8cv1p 5 месяцев назад
Благодарю, очень позновательно, вы классные
@havoc4595
@havoc4595 3 года назад
Сердечник уходит в насыщение. Индуктивное сопротивление падает пропорционально частоте тока. Следовательно ток хх (намагничивания) растет с падением частоты. X=wL; I1=U/X Сталь сердечника имеет нелинейную характеристику B от H (можно сказать что и от I), и при росте первичного тока выше определенного значения поток перестает расти. Е=-dF/dt Кстати, испытания промышленных трансформаторов повышенным напряжением производят при частоте 200-300Hz иначе обычный трансформатор уходит в насыщение при напряжении порядка 1,3-1,5Ун.
@DimkaSlovesnov
@DimkaSlovesnov 5 лет назад
Спасибо
@maikle25
@maikle25 3 года назад
Судя по осциллограме , на очень низких частотах ( кстати и на высоких тоже должна быть похожая картина) трансформатор начинает входить в насыщение. Сделайте немагнитный зазор и покажите, что получится на разных частотах. Очень интересно.
@AlexBez13
@AlexBez13 9 месяцев назад
Про высокие не согласен.
@dictumfactum9369
@dictumfactum9369 5 лет назад
04:14 очень классные физики экспериментаторы :)
@nurlybekmoldagaliev8920
@nurlybekmoldagaliev8920 3 года назад
В основном используется переменное или постоянное напряжение? Радиолюбители использовали линии электропередачи в качестве антенны. Разделительный конденсатор плохо пропускал ток с частотой 50 Гц, а для сигнала с частотой в килогерцы практически не оказывал сопротивления. Сейчас есть электросчетчики с модемом. Они позволяют по одной и той же линии передавать энергию потребителям и управлять счётчиком: получать показания, отключать или подключать потребителей. Ещё один "гибрид" - подмагничивание сердечника управляющего трансформатора постоянным током. Весьма занимательная тема.
@StPaaty
@StPaaty 5 лет назад
по формуле ЭДС зависит от скорости изменения магнитного потока. Ведь магнитный поток должен разогнать электроны во второй обмотке. На малой частоте скорость изменения магнитного потока медленная, а значит и ЭДС маленькая. Образно это можно сравнить с плавным перемещением весла в воде. Если медленно давить на весло то давление весла на воду будет столь слабым, что лодка не тронется с места. А если резко надавить, то давление весла на воду будет высоким. При этом малой частоте падает и индуктивное сопротивление, но, по видимому, это не достаточное условия для такого же тока как в первой обмотке. При увеличении частоты тока (выше 100 Гц) слишком сильное индуктивное сопротивление во второй и в первой обмотке будет также отрицательно сказываться на токе на второй обмотке. В итоге график зависимости тока от частоты будет иметь форму параболы
@AlexBez13
@AlexBez13 9 месяцев назад
Про 100 Гц не согласен. Взаимная индукция - слышали про такое?
@goodman2791
@goodman2791 5 лет назад
Смотрел с улыбкой, пс32года
@user-wl6ey2ob4i
@user-wl6ey2ob4i 5 лет назад
Из-за уменьшения частоты - индуктивное сопротивление первичной обмотки становится меньше чем активное сопротивление провода обмотки
@victorkustov
@victorkustov 2 месяца назад
Надо зрить в корень, не отвлекаться по пустякам. Природа постоянного и переменного тока совершенно разная. Их нельзя сравнивать, не взирая на внешнюю схожесть.
@user-cg2fw3kw9d
@user-cg2fw3kw9d 5 лет назад
Трансформатор преобразовывает напряжение благодаря изменению магнитного поля, а чем ниже частота тем реже меняется магнитное поле
@Skrullex
@Skrullex 5 лет назад
Возможно потому, что сердечник намагничивается быстрей, чем изменяется напряжение на источнике.
@user-vg2nq4ed3p
@user-vg2nq4ed3p 3 года назад
На графиках видно, что интеграл от Udt примерно постоянный под графиком красного. Видимо, в самом деле ток разгоняется до некоторого предела, после которого наступает насыщение. Но дело, я уверен, не в скорости реакции магнитного вещества на изменение поля. Но с другой стороны и сами уравнения довольно честно линейные до того, как мы говорим, что B~H.
@victorkletsov3816
@victorkletsov3816 2 года назад
Легко заметить, что ЕДС на вторичной обмотке появляется в момент наибольшей скорости изменения магнитного потока в первичной обмотке (именно тока). Это при переходе чере нуль - там скорость изменения тока больше всего.
@user-my1zo4gv5u
@user-my1zo4gv5u 5 лет назад
Удивительно то что, ваш трансформатор вообще что-то передал. Обычно при таком расположении катушек кпд трансформаторов крайне низкий и даже при достаточной частоте энергия выхода значительно ниже энергии входа. Из-за этого лампа на первичке горит ярче лампы на вторичке.
@yasharserebryakov7918
@yasharserebryakov7918 3 года назад
При низкой частоте входное напряжение еще далеко не достигло пика, а магнитопровод уже насытился. Ток по первичке сильно увеличивается и греет лишь эту обмотку.
@lexalexin435
@lexalexin435 3 года назад
На вторичке сдвига фазы не происходит? П. С. Для меня очень важный вопрос
@darkfrei2
@darkfrei2 5 лет назад
А если напряжение комбинированное? Синусоида от +10 В, +15 В, +10 В, +5В, снова +10 В. Через трансформатор проходит, но скорее постоянное чем переменное.
@studio_shtab13
@studio_shtab13 3 года назад
🔥🔥🔥🔥🔥🔥
@user-my1zo4gv5u
@user-my1zo4gv5u 5 лет назад
По поводу пульсации на низкой частоте. Напряжение зависит не только от скорости изменения магнитного потока но и от его величины. Вот и выскакивает импульс только тогда когда магнитный поток достигает значительной величины.
@user-my1zo4gv5u
@user-my1zo4gv5u 5 лет назад
@@schetnikov Так на больших частотах индуктивное сопротивление больше и ток в первичной катушке не может достигнуть тока соответствующего току при котором происходит насышение. Трансформаторы ведь не делают чтобы они полностью насыщались. Магнитная индукция в пределах одного Тесла.
@dzheisnbrodi9018
@dzheisnbrodi9018 2 года назад
как называется это электротехническое устройство с помощью которого вы проверяете опыты.
@user-hf2kd6ci1e
@user-hf2kd6ci1e 3 месяца назад
Может ли пьезотрансформатор работать на постоянном напряжении?
@alex_1278
@alex_1278 3 года назад
Вы показали переход от чисто индуктивной нагрузки wL >> R к чисто резистивной wL
@user-is8wy2od1j
@user-is8wy2od1j 2 года назад
Не спешите интегрировать! Рассмотрите с точки зрения внутреннего сопротивления источника переменного тока. Оно конечной малости. Со снижением частоты индуктивное сопротивление обмотки падает, а значит начинает сказываться внутреннее сопротивление источника. Если это была идеальная э.д.с., то скорее пошел бы дым из обмотки, чем появились бы искажения синуса на осциллоскопе.
@revikstepanyan1632
@revikstepanyan1632 5 лет назад
Уверен дело в насыщении сердечника. Но! Ниже почему то имели ввиду что он насыщаться не должен и мол при насыщении кпд падает. Однако все на оборот. Сердечник должен войти в насыщение и поддерживаться в этом состоянии. Дальше энергия передается на вторичную обмотку. Причем сердечник входит в насыщение почти мгновенно, а уменьшение происходит постепенно. Причем скорость падения эдс зависит от многих факторов, на разных трансах она будет различная, на потрепанных "жужжащих" по больше. В общем потери идут на поддержание ЭДС. При больших частотах потери минимальны "это легко посчитать"
@revikstepanyan1632
@revikstepanyan1632 5 лет назад
@@schetnikov я же писал. В насыщение сердечник входит почти мгновенно, то есть входит при любой частоте в самом начале импульса. Сердечник собственно и подбирается так чтобы он и по величине и по объему(%) имел максимальное ЭДС для данной обмотки "как и в электромагнитах", от этого зависит эффективность. Но на поддержание этой величины нужна энергия, особенно учитывая что напряжение меняется во времени. Могу смоделировать пример с веревкой за которую дёргают в вертикальном направлении для создания горизонтальных стнусойдных волн. Если мы будем уменьшать частоту, то земное притяжение будет так же сказываться на распространении волны как при вашем опыте на графике. В определенный момент волна будет подниматься более стремительно в начале "хотя гораздо с меньшей амплитудой" и подавляться силой тяжести гораздо раньше полупериода. Тут законы конечно другие, однако пример наглядно раскрывает механизм динамики Причем тут легче уловить минимизацию данного эффекта"в примере это земное притяжение", от увеличения частоты
@revikstepanyan1632
@revikstepanyan1632 5 лет назад
@@schetnikov как вам?
@revikstepanyan1632
@revikstepanyan1632 5 лет назад
@@schetnikov потому что: 1 насыщение сердечника происходит только при увеличении разности потенциалов "в любом направлении". 2 снижение насыщения сердечника происходит постепенно, и графики этого насыщения перекрываются, но со снижением частоты на все более низких значениях. Поэтому выходное напряжение падает, поскольку все большая часть энергии уходит на насыщение сердечника. 3 передача тока на вторую катушку происходит только при полном "или почти полном" насыщении. 4 потери при работе трансформатора "почти все" на однит период, пропорционалены времени этого периода Это как я думаю.
@user-kd9fs3mz5p
@user-kd9fs3mz5p Год назад
М.И. Кузнецов "Основы электротехники" с.402. Профтехиздат 1960 г.
@Sasha_Kali
@Sasha_Kali 5 лет назад
Может из-за относительно малой скорости изменения тока и соответственно меньшего влияния на домены магнитопровода. Здесь не насыщение, а скорее недосыщение. Энергии не хватает их вертануть в нужную сторону.
@rassuljenaliyev3021
@rassuljenaliyev3021 5 лет назад
Причина: гистерезис сердечника трансформатора
@101picofarad
@101picofarad 5 лет назад
Нелинейность сразу была видна на красном графике, даже на условно низкой частоте.
@user-sm3bd8ni2c
@user-sm3bd8ni2c Год назад
Возможно ЭДС во вторичной обмотке индуцируется при изменении магнитного поля, а так как частота этих изменений мала, то и выходит такой сигнал импульсной формы.
@irk010782
@irk010782 4 года назад
Электромагнитная индукция более выражена при смене направления тока, чем при изменении напряжения без смены направления. Возможно поэтому пики возникают при переходе через ноль
@presechmax
@presechmax 11 месяцев назад
Не увидел ответа когда переменный ток становится постоянным. Ещё бы хорошо чтобы вообще было пояснено когда ток постоянный поскольку после полного диодного моста он всё равно переменный. С гальванической батареи он вроде бы постоянный, но система Земли колеблется на очень низкой частоте и нужен очень чуткий прибор с 5 знаками после запятой Гц чтобы проверить реально ли он постоянный.
@masterofreality926
@masterofreality926 2 года назад
Вы ЭТО называете трансформатором ?
@user-gr6rj1yx5j
@user-gr6rj1yx5j 5 лет назад
Такой же пульсирующий график получается при перемагничивании ламсо, это скачки Баркгаузена, если я не ошибаюсь
@user-Leonidovich
@user-Leonidovich 5 лет назад
Нет, скачки Баркгаузена микроскопические, здесь не о них речь
@melkiykits8642
@melkiykits8642 10 месяцев назад
Так ток или напряжение?
@maikle25
@maikle25 3 года назад
Постоянный ток течёт постоянно, а переменный попеременно. Когда переменный ток начинает течь постоянно, он становится постоянным.
@user-is8wy2od1j
@user-is8wy2od1j 2 года назад
А еще бывает пульсирующий. Или постоянный с переменной составляющей. Но здесь не про тот случай. Здесь вообще постоянный ток рядом не лежал.
@postoronny
@postoronny 3 года назад
- А три ореха - это куча? © Гистерезис? Спасибо!
@hihox
@hihox 4 года назад
Пульсация возникает при максимальной скорости изменения напряжения. А значит и силы тока, что значит и потока. По всей видимости изменение потока меньшей скорости не способны вызвать эдс индуции достаточную для возбуждения тока во вторичной обмотке. Но зубцы сигнала на выходе не очень симметричны, что не объясняется вышесказанным. А если все-таки из-за перехода не нелинейный участок петли гистерезиса, почему на больших частотах мы наблюдаем синусоиду, а не что-то более обрубленное на максимумах, ведь в таком случае точно так же изменение магнитной индукции должно снижаться при больших значениях эл тока, а выходное напряжение "проседать" на максимумах (по сравнению со всходным сигналом). А я почему-то этого не вижу. Помогите найти ошибку в рассуждении. Спасибо.
@alko-bass2813
@alko-bass2813 Год назад
У меня в розетке пульсирующий ток
@user-vi7sy2pd1o
@user-vi7sy2pd1o 5 лет назад
Просто сердечник входит в насыщение, вот и всё
@darkfrei2
@darkfrei2 5 лет назад
Не успевает.
@user-vi7sy2pd1o
@user-vi7sy2pd1o 5 лет назад
ЭДС индукции вторичной обмотки пропорционален скорости изменения магнитного потока, порождаемого током в первичной обмотке. Магнитный поток от вторичной обмотки противодействует потоку первичной обмотки, не давая входить сердечнику в нелинейный участок его кривой намагничивания. Если частота низкая, то ЭДС на концах вторичной обмотки малая, ток через вторичку течет малый, магнитный поток первички может полностью намагнитить сердечник. Это если очень грубо. Можно и по другому объяснить, но суть одна. К тому же, при более высокой частоте ток в первичке меньше из за более высокого индуктивного сопротивления оной, соответственно и магнитный поток будет меньше.
@Misha-775
@Misha-775 4 года назад
Трансформатор работает при факте ИЗМЕНЕНИЯ магнитного поля, а чем меньше частота, тем меньше раз оно меняется, и вызывает подобные кратковременные токи.
@user-fg6ox9ur4f
@user-fg6ox9ur4f 5 лет назад
Может устройство и состав магнитопровода???
@user-yc4dn8ix7n
@user-yc4dn8ix7n 3 года назад
@@schetnikov Так это вы общего ответа требуете. А конкретный был бы, когда были бы конкретные характеристики магнитопровода.
@user-qn4jc2kf8c
@user-qn4jc2kf8c 3 года назад
Музыка в начале очень сильно сильно знакома, не ac/dc ли хто?
@alexpachkov6341
@alexpachkov6341 3 года назад
А наоборот? Как сделать постоянное в переменной?
@dbltyj
@dbltyj 3 года назад
Преобразователь.
@krivedkostudios5738
@krivedkostudios5738 5 лет назад
Думается мне что это насыщение сердечника. И эдс перестает наводица.
@user-vf5fd9vo7v
@user-vf5fd9vo7v 4 года назад
@@schetnikov может потому что чем ниже частота, тем быстрее сердечник успевает намагнититься, а чем она выше тем меньше времени у него остаётся на намагничевание. Проще говоря чем ток более постоянный, тем и магнитное поле более постоянное и первая катушка работает как постоянный магнит
@user-sb2il1hp3d
@user-sb2il1hp3d 4 года назад
Схема без конденсатора.
@user-wo8jg4kj2y
@user-wo8jg4kj2y 9 месяцев назад
Лучше просто поясните людям почему не трансформируется постоянный ток. Думаю это знание будет полезнее.
@sillysad3198
@sillysad3198 3 года назад
serdechnik nasytilsja magnitnym potokom i potok ne rastjot, a gde ne rastjot tam i indukcii vo vtoricke net.
@XozainPlanet
@XozainPlanet 3 года назад
Переменный поток чего?и почему употребили такой термин переменный???я не могу воткнуть в память того что противоречит понятию слова ,все употребляют а в чем переменность никто не скажет...
@dbltyj
@dbltyj 2 года назад
Прям уж и никто не скажет? Переменный - потому что меняет направление (направление потока электронов меняется).
@Valdis_Sabalas
@Valdis_Sabalas Год назад
Происходит изменение вектора напряжения и тока.
@user-ye7vc6ug1l
@user-ye7vc6ug1l 5 лет назад
Spsb
@user-is8wy2od1j
@user-is8wy2od1j 3 года назад
А что это было? И для кого? Сама постановка вопроса - уже вершина электротехнической безграмотности. Бр-р-р-р-рр-р...
@YaShoom
@YaShoom 5 лет назад
Вот вечно вы недоговариваете...
@autoelectronicsart
@autoelectronicsart 5 лет назад
Шум Шумов правильно и делают. А то привыкли с ложки кормиться. Голову тоже надо включать.
@ParsleyRF
@ParsleyRF 5 лет назад
Электроны на низкой частоте большей путь проходят и повышается тепловое излучение. Охлаждайте жидким азотом чтобы повысить КПД трансформатора на низкой частоте
@user-su2uz5xn1v
@user-su2uz5xn1v 2 года назад
Когда электроны не движутся в обратную сторону, т.е. когда на графике тока нет перехода через ноль. Стоит пропустить переменный ток через диод как он становится постоянным. А если ещё и кондёр поставить, то и пульсаций почти не будет. Вот и весь сказ.
Далее
Парадокс трансформатора
12:29
Просмотров 585 тыс.
Turning trash into triumph, one can at a time!
00:18
Просмотров 2,9 млн