Когда переменный ток становится постоянным?

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?

Новосибирский Государственный Университет
Физический факультет НГУ

[deceiveitself]

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.

[a.d.]

Удивительно.
Вероятнее всего, это совокупный результат характеристики материала сердечника и скорости изменения напряжения в первичной обмотке.
Спасибо, за полученный опыт. 👍

[SorokinAU]

Отлично сделано, всегда смотрю ваши видео с удовольствием!)

[nurlybekmoldagaliev]

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.

[havoc]

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.

[maikle]

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.

[StPaaty]

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

[ndimcvp]

Благодарю, очень позновательно, вы классные

[wleyobi]

Из-за уменьшения частоты - индуктивное сопротивление первичной обмотки становится меньше чем активное сопротивление провода обмотки

[Skrullex]

Возможно потому, что сердечник намагничивается быстрей, чем изменяется напряжение на источнике.

[dictumfactum]

04:14 очень классные физики экспериментаторы :)

[cgfwkwd]

Трансформатор преобразовывает напряжение благодаря изменению магнитного поля, а чем ниже частота тем реже меняется магнитное поле

[yasharserebryakov]

При низкой частоте входное напряжение еще далеко не достигло пика, а магнитопровод уже насытился. Ток по первичке сильно увеличивается и греет лишь эту обмотку.

[vgnqedp]

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.

[revikstepanyan]

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"

[myzogvu]

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.

[darkfrei]

А если напряжение комбинированное? Синусоида от +10 В, +15 В, +10 В, +5В, снова +10 В. Через трансформатор проходит, но скорее постоянное чем переменное.

[alex_]

Вы показали переход от чисто индуктивной нагрузки wL >> R к чисто резистивной wL << R. В последнем режиме я измеряю кривые гистерезиса. Ток в первичке дает поле, во вторичной dB/dt - интегрируете по времени, рисуете как фунцию тока (поля) в первичке - вот вам готовая BH петля. В первом режиме максимальное поле намного меньше, чем во втором т.к. импеданс намного больше и ток меньше. Пусть не смущает, что сигнал на вторичке в несколько раз меньше - период то тоже увеличился намного. Интеграл по времени будет больше.
Поэтому в первом случае вы ходите по частичной петле (minor loop) где-то до 1, 2Т, если Fe3%Si, во втором заходите на насыщение где-то до 1, 8Т. Если бы на первичке был треугольный ток, то кривая (импульс) была прямо пропорциональна восприимчивости и вы бы получали готовую mu(H) без необходимости цифровых интеграций и дифференцирования. Я при поступлении в аспирантуру 20 лет назад сделал такой девайс, чтобы выдавал готовые петли mu(H) при разных амплитудах, чтобы с минимальными шумами построить функцию Прайсаха.

[myzogvu]

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.

[victorkletsov]

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.