Parecería que revelar la dependencia del voltaje de la frecuencia es simple. Uno solo tiene que presentar una solicitud adecuada a los motores de búsqueda omniscientes y … asegurarse de que simplemente no haya respuesta a esta pregunta. ¿Qué hacer? Abordemos juntos este difícil problema.
¿Tensión o diferencia de potencial?
Debe tenerse en cuenta que el voltaje y la diferencia de potencial son lo mismo. De hecho, esta es la fuerza que puede hacer que las cargas eléctricas se muevan en una corriente. No importa adónde vaya este movimiento.
La diferencia de potencial es solo otra expresión para el voltaje. Es más claro y quizás más comprensible, pero no cambia la esencia del asunto. Por lo tanto, la pregunta principal es de dónde viene el voltaje y de qué depende.
En lo que respecta a la red doméstica de 220 voltios, la respuesta es simple. En la central hidroeléctrica, el flujo de agua hace girar el rotor del generador. La energía de rotación se transforma en una fuerza de tensión. Una planta de energía nuclear primero convierte el agua en vapor. Hace girar la turbina. En una planta de energía de gasolina, el rotor gira por la fuerza de la quema de gasolina. también hayotras fuentes, pero la esencia es siempre la misma: la energía se convierte en voltaje.
Es hora de hacer la pregunta sobre la dependencia del voltaje de la frecuencia. Pero aún no sabemos de dónde viene la frecuencia.
¿Cuál es la fuente de frecuencia?
El mismo generador. La frecuencia de su rotación se convierte en la propiedad de voltaje del mismo nombre. Haga girar el generador más rápido: la frecuencia será mayor. Y viceversa.
La cola no puede "mover" al perro. Por la misma razón, la frecuencia no puede cambiar el voltaje. Por lo tanto, ¿la expresión "voltaje versus frecuencia actual" no tiene sentido?
Para encontrar la respuesta, debe formular correctamente la pregunta. Hay un dicho sobre un tonto y 10 expertos. Hizo las preguntas equivocadas y no pudieron responder.
Si llamas tensión a otra definición, todo encajará. Se utiliza para circuitos que consisten en muchas resistencias diferentes. "Caída de tensión". Ambas expresiones a menudo se consideran sinónimas, lo que casi siempre es incorrecto. Porque la caída de voltaje realmente puede depender de la frecuencia.
¿Por qué caería el voltaje?
Sí, simplemente porque no puede evitar caer. Asi que. Si en un polo de la fuente el potencial es de 220 voltios y en el otro cero, entonces esta caída solo podría ocurrir en el circuito. La ley de Ohm dice que si hay una resistencia en la red, todo el voltaje caerá. Si dos o más - cada unola caída será proporcional a su valor, y su suma es igual a la diferencia de potencial inicial.
¿Y qué? ¿Dónde está la indicación de la dependencia del voltaje de la frecuencia de la corriente? Hasta ahora, todo depende de la cantidad de resistencia. ¡Ahora, si pudiera encontrar una resistencia que cambie sus parámetros cuando cambia la frecuencia! Luego, la caída de voltaje cambiaría automáticamente.
Existen esas resistencias
También se les llama reactivos, en contraste con sus contrapartes activas. ¿A qué reaccionan cambiando su tamaño? A la frecuencia! Hay 2 tipos de reactancias:
- inductivo;
- capacitiva.
Cada vista está asociada con su propio campo. Inductivo - con magnético, capacitivo - con eléctrico. En la práctica, están representados principalmente por solenoides.
Se muestran en la foto de arriba. Y condensadores (abajo).
Pueden considerarse antípodas, porque la reacción ante un cambio de frecuencia es exactamente la contraria. La reactancia inductiva aumenta con la frecuencia. Capacitivo, por el contrario, cae.
Ahora, dadas las características de la reactancia, de acuerdo con la ley de Ohm, se puede argumentar que existe la dependencia del voltaje en la frecuencia de la corriente alterna. Se puede calcular teniendo en cuenta los valores de las reactancias en el circuito. Solo para mayor claridad, debemos recordar que estamos hablando de la caída de voltaje en el elemento del circuito.
¡Y sin embargo existe
El signo de interrogación en el título del artículo se convirtió enexclamatorio. Yandex ha sido rehabilitado. Solo queda dar las fórmulas para la dependencia del voltaje de la frecuencia para diferentes tipos de reactancias.
Capacitivo: XC=1/(w C). Aquí w es la frecuencia angular, C es la capacitancia del capacitor.
Inductivo: XL=w L, donde w es igual que en la fórmula anterior, L es la inductancia.
Como puede ver, la frecuencia afecta el valor de la resistencia, cambiándola, por lo tanto, cambia la caída de voltaje. Si la red tiene resistencia activa R, capacitiva XC e inductiva XL, entonces la suma de las caídas de voltaje en cada elemento será igual a la diferencia de potencial de la fuente: U=Ur + Uxc + Uxl.
