Alterna kurento

Alterna kurento estas elektra kurento, kies la signo de ĝia momenta valoro ŝanĝiĝas dum la tempo, kontraŭe de unidirekta kurento, aŭ de rekta kurento.

Tiu kurento estas perioda, kiam ĝi estas priskribita per perioda funkcio (ekz. triangula, kvadrata aŭ pli malsimpla funkcio).

La pli kutima formo de alterna kurento estas sinusa kurento, aparte por praktika distribuado de elektra energio.

Formulo

Grafo de du periodoj de pura alterna kurento, sen harmonoj.

I(t) = I_A sin(ωt+φ)

kie

I_A - amplitudo de la kurento;

ω - angula frekvenco;

φ - fazo;

t - tempo.

Kiel grandeco de ĉi tia kurento oni uzas ĝian kvadrataveraĝan valoron

$I_{ka}={\sqrt {{\frac {1}{T_{2}-T_{1}}}\int _{T_{1}}^{T_{2}}(I(t))^{2}\,dt}}$

Kie T₁ kaj T₂ - sufiĉe malproksimaj unu al la alia momentoj de tempo.

Pri stabila perioda kurento sufiĉas uzi en la formulo T₂ - T₁ = T (kie T estas la periodo), kaj kalkuli la integralon dum unu periodo.

Tiam pri sinusa kurento: I_ka = I_A / 2^1/2.

Tensio

Diversaj alternaj tensioj kun sama periodo T.

Ankaŭ tute simile estadas tensio, kies momenta valoro ŝanĝiĝas kiel sinusa funkcio de tempo. Tian tension oni nomas alterna tensio aŭ tensio de alterna kurento. Por ĝi

U(t) = U_A sin(ωt+φ)

kie

U_A - amplitudo de la tensio;

Ankaŭ kiel grandeco de ĉi tia tensio oni uzas ĝian kvadrataveraĝan valoron

Tiam pri sinusa tensio: U_ka = U_A / 2^1/2.

Kompleksaj nombroj

Por pli simple priskribi alternan kurenton kaj alternan tension oni uzas kompleksajn nombrojn

I = |I| e ^jφ , U = |U| e ^jφ

kie j = (-1) ^1/2.

Tiam leĝo de Omo estas vera, se uzi impedancon anstataŭ rezistanco:

U = Z I ,

kie Z - impedanco de la cirkvito.

Praktika uzado

Urbolumoj: per movigo de la fotoaparato, la fotiĝitaj punktitaj linioj igas videblaj la scintilantajn lumojn pro alternaj kurentoj.

Alterna kurento estas tre multe uzata en praktika elektrotekniko kaj distribuado de elektra energio, ĉar por ĝi eblas facile ŝanĝi valoron de la tensio kaj la kurento per transformatoroj.

Elektraj retoj en urboj nun preskaŭ ĉie uzas alternan kurenton. La frekvenco estas 50 Hz (periodo T=20 ms) en Eŭropo, kaj Maroko, kaj 60 Hz en Nordameriko.

Pri trajnoj, la frekvenco estas 16⅔ Hz en kelkaj eŭropaj landoj, ekzemple en Aŭstrio, Germanio, Norvegio, Svedio kaj Svislando, por malaltigi la kirlokurentojn, kiuj estas proporciaj al la frekvenco.

Pri aviadiloj kaj aeronotikaj aplikoj, la frekvenco estas 400 Hz por malaltigi la pezojn de aparatoj.

Vidu ankaŭ

• Kontinua kurento
• Alta tensio
• Transmisio de elektra energio

Eksteraj ligiloj

• http://www.pbs.org/wgbh/amex/edison/sfeature/acdc.html
• http://www.pbs.org/wgbh/amex/index.html
• http://www.school-for-champions.com/science/ac.htm
• http://www.dotd.louisiana.gov/press/pressrelease.asp?nRelease=513 Arkivigite je 2005-09-23 per la retarkivo Wayback Machine