Curent alternativ
Curent alternativ este o simulare interactivă gratuită din StudyFi Lab. Rulează direct în browser, fără înregistrare și fără instalare.
Sinusoidă, valoare efectivă, circuite RLC și un transformator
Experimente
Tensiunea sinusoidală
O tensiune alternativă variază după u(t) = U_max·sin(ωt + φ), unde ω = 2πf. Ea este proiecția verticală a unui fazor de lungime U_max care se rotește cu viteza unghiulară ω; o rotație completă durează perioada T = 1/f. Valoarea efectivă U_ef = U_max/√2 încălzește un rezistor la fel ca o tensiune continuă de aceeași mărime: cei 230 V din priză sunt valoarea efectivă, iar vârful este de circa 325 V.
Încearcă: Alege presetarea Europa și compară U_max cu U_ef, apoi treci la SUA și urmărește cum se scurtează perioada.
R, L și C în curent alternativ
Într-un rezistor curentul este în fază cu tensiunea. Într-o bobină curentul este defazat în urmă cu 90° față de tensiune, iar reactanța ei X_L = 2πfL crește cu frecvența. Într-un condensator curentul este defazat înainte cu 90°, iar reactanța lui X_C = 1/(2πfC) scade cu frecvența. Amplitudinea curentului este I = U/X.
Încearcă: Alege condensatorul și crește frecvența: X_C scade, deci curentul crește. Apoi încearcă același lucru cu bobina.
Rezonanța unui circuit RLC serie
Într-un circuit RLC serie reactanțele se scad: impedanța este Z = √(R² + (X_L − X_C)²), iar tensiunea este defazată înaintea curentului cu φ = atan((X_L − X_C)/R). La frecvența de rezonanță f₀ = 1/(2π√(LC)) avem X_L = X_C, deci Z = R, φ = 0 și curentul este maxim. Peste f₀ circuitul este inductiv (φ > 0), sub ea capacitiv (φ < 0).
Încearcă: Pune f egal cu f₀ — tensiunile pe L și pe C se anulează, iar fiecare poate fi mai mare decât tensiunea sursei. Apoi mărește R și urmărește cum vârful curbei de rezonanță devine mai jos și mai lat.
Transformatorul
Curentul alternativ din bobina primară creează în miezul de fier un flux magnetic variabil, iar acest flux induce o tensiune în bobina secundară. Tensiunile sunt în raportul numerelor de spire: U₂ = U₁·N₂/N₁. Un transformator ideal nu pierde energie, deci U₁·I₁ = U₂·I₂: când tensiunea crește, curentul scade în același raport.
Încearcă: Fă N₂ de zece ori mai mare decât N₁ — tensiunea crește de zece ori, dar curentul din primar este de zece ori mai mare decât cel din secundar. De aceea energia electrică se transportă la tensiune înaltă.
Întrebări frecvente
Ce este Curent alternativ?
Curent alternativ este o simulare interactivă gratuită din StudyFi Lab. Rulează direct în browser, fără înregistrare și fără instalare. Sinusoidă, valoare efectivă, circuite RLC și un transformator
Curent alternativ este gratuit?
Da. Curent alternativ este complet gratuit. Funcționează în browser pe calculator, tabletă și telefon și nu ai nevoie de cont.
Ce pot explora în Curent alternativ?
Tensiunea sinusoidală, R, L și C în curent alternativ, Rezonanța unui circuit RLC serie, Transformatorul.
Ce arată experimentul „Tensiunea sinusoidală”?
O tensiune alternativă variază după u(t) = U_max·sin(ωt + φ), unde ω = 2πf. Ea este proiecția verticală a unui fazor de lungime U_max care se rotește cu viteza unghiulară ω; o rotație completă durează perioada T = 1/f. Valoarea efectivă U_ef = U_max/√2 încălzește un rezistor la fel ca o tensiune continuă de aceeași mărime: cei 230 V din priză sunt valoarea efectivă, iar vârful este de circa 325 V.
Ce arată experimentul „R, L și C în curent alternativ”?
Într-un rezistor curentul este în fază cu tensiunea. Într-o bobină curentul este defazat în urmă cu 90° față de tensiune, iar reactanța ei X_L = 2πfL crește cu frecvența. Într-un condensator curentul este defazat înainte cu 90°, iar reactanța lui X_C = 1/(2πfC) scade cu frecvența. Amplitudinea curentului este I = U/X.
Înveți pentru un test?
Încarcă-ți notițele și StudyFi le transformă în flashcarduri, teste și podcasturi.