Пульсирующий электрический ток
Пульсирующий электрический ток — это электроток, изменяющий свое значение с течением времени, но не изменяющий (как переменный) направления.
Свойства пульсирующего тока и область его применения
Для краткости, будем говорить о пульсирующем токе, хотя все нижеследующее касается и пульсирующего напряжения.
Различные пульсирующие токи отличаются друг от друга формой (если напряжение никогда не уменьшается до нуля), а также длительностью и частотой импульсов (если в некоторые периоды времени ток отсутствует). Пульсирующий ток удобно рассматривать как комбинацию из двух различных токов — постоянного и переменного. Постоянная составляющая пульсирующего тока может быть названа его средним арифметическим током — Iср. Физический смысл этой величины заключается в том, что она показывает суммарное количество электрического заряда, перенесенного за единицу времени через проводник.
Пульсирующие токи используются в различных типах современной техники, например, импульсных блоках питания и использующих аналогичные принципы устройствах (ЭПРА люминесцентных светильников, энергосберегающих лампах), светорегуляторах (диммерах), регуляторах частоты вращения электродвигателей, например, в стиральных машинах, в выпрямителях и т. д.
Пульсирующий ток в быту
В связи с широким внедрением в бытовое использование сложных импульсных устройств, бытовая осветительная сеть, помимо обычного синусоидального тока, стала включать и пульсирующие токи. В связи с этим, при использовании УЗО в быту, рекомендованы УЗО типа A, реагирующие как на переменные, так и на пульсирующие токи утечки.
Литература
Жеребцов И. П. Электрические и магнитные цепи: Основы электротехники. — Л. : Энергоатомиздат, 1982. — 216 с.
ПУЭ-7. Правила устройства электроустановок. — Сибирское университетское издательство, 2007. — 512 с. — ISBN 978-5-379-00101-8
- Электротехника
Wikimedia Foundation . 2010 .
Полезное
Смотреть что такое «Пульсирующий электрический ток» в других словарях:
пульсирующий (электрический) ток — 238 пульсирующий (электрический) ток Периодический электрический ток, среднее значение которого за период отлично от нуля. Примечание Аналогично определяют пульсирующие электрическое напряжение, электродвижущую силу, магнитный поток и т.д.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Пульсирующий электрический ток — English: Pulsing current Периодический электрический ток, не изменяющий своего направления. Примечание. Аналогично определяются пульсирующие напряжение, ЭДС, магнитодвижущая сила, магнитный поток, электрический заряд и т.д. (по ГОСТ 19880 74)… … Строительный словарь
Пульсирующий электрический ток — (напряжение) – периодический электрический ток (напряжение), не изменяющий своего направления. ГОСТ 19880 74 … Коммерческая электроэнергетика. Словарь-справочник
Пульсирующий (электрический) ток — 1. Периодический электрический ток, среднее значение которого за период отлично от нуля Употребляется в документе: ГОСТ Р 52002 2003 Электротехника. Термины и определения основных понятий … Телекоммуникационный словарь
пульсирующий электрический ток — Периодический электрический ток, не изменяющий своего направления … Политехнический терминологический толковый словарь
Электрический ток пульсирующий — периодический электрический ток, среднее значение которого за период отлично от нуля. Источник: ЭЛЕКТРОТЕХНИКА . ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПОНЯТИЙ. ГОСТ Р 52002 2003 (утв. Постановлением Госстандарта РФ от 09.01.2003 N 3 ст) … Официальная терминология
Электрический ток — Запрос «Ток» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Электрический ток упорядоченное некомпенсированное движение свободных электрически заряженных частиц под воздействием электрического поля. Такими частицами могут являться: в… … Википедия
пульсирующий ток — Периодический электрический ток, среднее значение которого за период отлично от нуля. Примечание — Аналогично определяют пульсирующие электрическое напряжение, электродвижущую силу, магнитный поток и т. д. [ГОСТ Р 52002 2003] Тематики… … Справочник технического переводчика
ТОК ПУЛЬСИРУЮЩИЙ — электрический ток, постоянный по направлению, но с изменяющейся силой тока; содержит постоянную и переменную составляющие. Такой ток, напр. дают выпрямители переменного тока. Для сглаживания пульсации применяют сглаживающие фильтры … Большая политехническая энциклопедия
ПУЛЬСИРУЮЩИЙ ТОК — электрический ток, регулярно изменяющий свою величину при неизменности направления, напр. ток от коллектора динамо машины или ртутного выпрямителя. См. Ток переменный. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское… … Морской словарь
Пульсирующий (электрический) ток
периодический электрический ток, среднее значение которого за период отлично от нуля. примечание — аналогично определяют пульсирующие электрическое напряжение, электродвижущую силу, магнитный поток и т.д..
- Telegram
- Вконтакте
- Одноклассники
Научные статьи на тему «Пульсирующий (электрический) ток»
Преобразование электрической энергии в механическую
Автор24 — интернет-биржа студенческих работ Электрический ток, который протекает по проводнику взаимодействует.
Электродвижущая сила, которая направлена навстречу электрическому току называется встречной или противоэлектродвижущей.
Электрические двигатели делятся на: Двигатели постоянного тока, в которых переключение фаз происходит.
Двигатели пульсирующего тока, питание которых происходит пульсирующим электрическим током.
Двигатели пульсирующего тока используются на электровозах в совокупности с установками выпрямления переменного
Пульсирующий магнитный поток в электрических цепях переменного тока с индуктивностью
В предлагаемой статье рассматривается математическая модель изменения магнитного потока в магнитопроводе при протекании постоянного или переменного тока по размещенной на нем обмотке. В настоящее время в области электротехники принято считать [1] по аналогии с электрическими цепями (ЭЦ) постоянного тока, что магнитный поток (Ф) при протекании по обмотке, размещенной на магнитопроводе, пропорционален току, т.е Ф=Li, где L индуктивность; ток, протекающий по обмотке. Согласно приведенной формуле в магнитопроводе в каждый полупериод происходит переориентация магнитных спин микрочастиц с «N-S» на «S-N». Однако результаты экспериментальных исследований этого не подтверждают
Расчет выпрямителя
тока – это электронная схема, которая используется для преобразования переменного электрического тока.
являются: выпрямительный элемент (вентиль), использующийся для преобразования переменного напряжения в пульсирующее.
устройство для повышения или понижения напряжения питающей сети); фильтр (устройство для сглаживания пульсирующего.
К основным характеристикам выпрямителей электрического тока относятся номинальный выпрямительный ток.
электрическим током всех питаемых цепей выпрямителем.
Сравнительная характеристика горения подводного разряда типа торцевого на переменном и пульсирующем токах
Сопоставлены временные характеристики тока и напряжения подводного разряда типа торцевого при зажигании на переменном и пульсирующем токах. Выяснено, что электрические характеристики разряда при горении на переменном и пульсирующем токах мало различимы в двух известных режимах горения подводного разряда. Установлены значения падения потенциала на газоразрядном промежутке и тока разряда, при которых происходит переход из одного режима горения в другой. Сопоставлены вольт-амперные характеристики горения разряда на переменном и пульсирующем токах и выяснено, что они имеют вид замкнутых кривых эллиптической формы, что говорит о колебательном режиме горения.
Что такое пульсирующий ток
Пульсирующим называют электроток, который регулярно изменяется по величине от некоторого постоянного (среднего) значения. Другими словами, это электроток, протекающий всегда в одном направлении, но с изменяющимся мгновенным значением. Образно можно представить пульсирующий ток как поток электронов, движущийся по проводнику в одном направлении, но с меняющейся скоростью — с замедлением и ускорением.
Примеры пульсирующих электротоков
Изменяться может как электроток, так и напряжение. Особенность пульсирующего электротока заключается в том, что изменения происходят всегда в одной полярности, оттого все виды переменных электротоков, будь то прямоугольный, синусоидальный или пилообразный, не являются пульсирующими. В 2003 году с целью упорядочения терминологии было принято решение называть пульсирующий электроток, не меняющий своего направления, однонаправленным пульсирующим электротоком. Поэтому постоянный электроток, прерывающийся через определенные и одинаковые промежутки времени, также можно назвать пульсирующим.
Из вышеизложенного следует, что пульсирующий электроток можно рассматривать как сумму постоянного и переменного электротоков. В этом случае они являются составляющими или слагающими электротоками. Но по факту никаких отдельно протекающих по нагрузке постоянного и переменного электротоков нет. По ней протекает единый электроток, изменяющий свое значение. Поскольку переменные электротоки (в частности) бывают синусоидальные и прямоугольные, пульсирующие электротоки также могут определяться как синусоидальные и прямоугольные.
При желании можно выделить из пульсирующего электротока его составляющие, пропустив переменный электроток через конденсатор, а постоянный через дроссель.
Пульсирующий электроток может вырабатываться генераторами, выпрямителями переменного электротока, а также корректирующими цепями.
Коэффициент пульсации
Степень пульсаций принято оценивать по коэффициенту, но определений этого показателя существует несколько. Так, показатель можно оценивать как отношение половины размаха напряжения к его среднему значению. Обычно этот показатель вычисляется в процентах. Размах пульсаций — это разница между максимальным и минимальным значением напряжения. Следовательно:
Кп = 100% · (Uмакс – Uмин)/Uпост
Формально для постоянного электротока коэффициент пульсаций на основе данного определения равен 0%. К переменному напряжению ввиду его нулевого среднего значения понятие коэффициента пульсации неприменимо.
Удобство данного определения коэффициента пульсации заключается в том, что его значение можно оценить по форме напряжения на экране осциллографа, руководствуясь сеткой на экране. Другие определения коэффициента пульсации подобным удобством не обладают. Так, существует определение коэффициента как отношение амплитуды первой гармоники к постоянной составляющей. Для оценки этого показателя требуется выделение переменной составляющей путем фильтрации и измерение ее амплитуды или действующего значения.
Коэффициент пульсации по электротоку вычисляется аналогично коэффициенту пульсации по напряжению.
Практическое применение коэффициента пульсации
Рассмотрим выпрямление синусоидального переменного электротока однополупериодным и двухполупериодным мостовым выпрямителем без фильтра. Из курса электротехники известно, что среднее значение выпрямленного напряжения на выходе однополупериодного выпрямителя равно 0.318 от амплитудного значения выпрямляемого переменного напряжения. Отсюда коэффициент пульсации выпрямленного напряжения равняется 314% (не стоит удивляться этому числу, поскольку оно вытекает из числа «пи»).
Для двухполупериодного и мостового выпрямителей коэффициент пульсации оказывается вдвое меньше — 157% (при том же размахе пульсирующего напряжения среднее значение выпрямленного электронапряжения вдвое больше). А для трехфазного выпрямителя он еще меньше, и составляет 60%. Но наилучший коэффициент пульсации — 14% у трехфазной схемы выпрямления Ларионова (с 6 полупроводниковыми диодами). Оттого она применяется в современных автомобилях для выпрямления вырабатываемого автомобильным генератором трехфазного напряжения.
Знание коэффициента пульсации необходимо для оценки возможности подключения определенной электрической нагрузки к источнику питания. Так, однополупериодный или мостовой выпрямители вполне пригодны для зарядки автомобильных аккумуляторов, где степень зарядки оценивается числом ампер-часов, т. е. только на основе постоянной составляющей зарядного электротока и времени зарядки.
К источникам питания усилителей низкой частоты предъявляются более строгие требования, и на выходе выпрямителей необходим сглаживающий фильтр, минимизирующий размах пульсирующего напряжения за счет своих инерционных свойств. Так, микрофонные усилители требуют источников питания с коэффициентом пульсации порядка 0.001–0.01%.
В генераторах постоянного электротока (динамо-машинах) пульсация генерируемого напряжения уменьшается за счет увеличения числа витков обмотки ротора и коллекторных пластин.
Импульсные электротоки
Импульсные электротоки — это разновидность пульсирующих электротоков. Признаком таких токов является наличие пауз между отдельными импульсами. Импульсные электротоки различаются по форме, длительности импульса и частоте их следования. Так, по форме импульсные электротоки могут быть прямоугольные, треугольные, трапецеидальные, пилообразные, экспоненциальные и тому подобное.
Мощность пульсирующего электротока
Мощность пульсирующего электротока вычисляется обычным способом, как произведение квадрата действующего значения электротока на сопротивление нагрузки (активной). При рассмотрении пульсирующего электротока как суммы постоянного и переменного, мощность равна сумме мощностей этих составляющих.
Как следует из вышеизложенного, если электроцепь требует питания только постоянным электротоком (например, для зарядки аккумуляторов), пульсации приводят к потере мощности и бесполезному нагреву элементов электроцепи. Коэффициент мощности нагрузки, питаемой пульсирующим электротоком, меньше единицы.
Применение пульсирующих и импульсных электротоков
Из истории известно применение импульсных электротоков для получения высокочастотных напряжений (методом ударного возбуждения) еще в 19 веке. Вырабатываемое электрическим зуммером прерывистое напряжение подавалось на колебательный контур, который вырабатывал затухающие высокочастотные колебания.
Импульсные электротоки используются для регулирования постоянного напряжения в импульсных регуляторах и широтно-импульсных регуляторах напряжения. При достаточно высокой рабочей частоте регуляторов (порядка десятков и сотен килогерц) они обладают высоким коэффициентом полезного действия, им свойственны небольшие размеры и малый вес. Принцип регулирования заключается в периодическом подключении источника постоянного электротока к нагрузке (через коммутирующий элемент) с последующим устранением переменной составляющей (фильтрацией).
Световой поток светодиодов невозможно регулировать путем изменения напряжения на них, поскольку характер изменения светового потока от напряжения (в отличие от ламп накаливания) резко нелинейный. При питании светодиодов от импульсного источника напряжения светодиод излучает свет короткими вспышками полной яркости, а при достаточной частоте вспышек глаз «усредняет» средний световой поток, что и приводит субъективно к его регулированию.
Пульсирующий или импульсный ток широко применяется в физиотерапии, где его эффективность выше, чем при терапии постоянным электротоком, поскольку нервы и мышечные волокна возбуждаются ритмически, что активирует кровообращение, обмен веществ и приводит к уменьшению болей.
Пульсирующий электрический ток
- Пульси́рующий ток — это периодический электрический ток, среднее значение которого за период отлично от нуля. Пульсирующий ток также не вполне корректно называют импульсным и обычно получается после выпрямления переменного на диодах.
До 2003 года пульсирующий ток определялся как периодический электрический ток, не изменяющий своего направления. В настоящее время такой ток носит название однонаправленный пульсирующий ток. Однонаправленный ток — это электрический ток, не изменяющий своего направления.
Связанные понятия
При включении биполярного транзистора по схеме с общим эмиттером (ОЭ) входной сигнал подаётся на базу относительно эмиттера, а выходной сигнал снимается с коллектора относительно эмиттера. При этом выходной сигнал инвертируется относительно входного (для гармонического сигнала фаза выходного сигнала отличается от входного на 180°). Данное включение транзистора позволяет получить наибольшее усиление по мощности, потому что усиливается и ток, и напряжение.
Конденсаторные двигатели — разновидность асинхронных двигателей, в обмотки которого включены конденсаторы для создания сдвига фазы тока. Подключаются в однофазную сеть посредством специальных схем. По количеству фаз статора делятся на двухфазные и трёхфазные.