Kaj je sinusni tok

Vsakdo sliši dejstvo, da se izmenični sinusni tok vodi v prevodnikih gospodinjskega ožičenja. Toda za osebe, ki niso seznanjene z elektrotehniko, izrazi "sinusoidne" in, poleg tega, "spremenljivke", ne rečejo ničesar. V tem prispevku bomo poskušali dati splošno predstavo o tem, ki je dostopna vsem.

Najprej, kaj je električni tok. Glede na obstoječo razlago je tok usmerjeno gibanje osnovnih delcev, ki ima poln pozitiven ali negativen znak. Delci običajno razumemo kot elektrone, vendar to ni čisto tako. Atom, ki je izgubil elektron, zaradi protona, prisotnega v jedru, pridobi pozitivno naboj, tako da postane ion. EMF deluje ne le na elektronu, ampak tudi na njej. Dovolj je, da se spomnimo, da je v izračunih za pozitivno smer tokovnega toka vzeta od plus do minus, čeprav se v resnici negativno nabiti delci premaknejo v nasprotni smeri.

Od kod prihajajo ti delci? Predstavljamo strukturo prevodnika: kristalna mreža z atomi v vozliščih. Vsak atom je lahko pogojno opisan kot miniaturni sončni sistem. V središču je ogromno jedro, sestavljeno iz protonov in nevtronov, okoli nje pa vrtijo elektroni.

Protonski naboj je pozitiven in elektron je negativen, zato jih privlači drug drugemu. Bližje je jedro, tem močnejša je ta interakcija. Da bi ustvarili tok, je potrebno osvoboditi nekaj elektronov iz atomov in jih narediti premakniti v pravo smer. V generatorjih ta problem uspešno izvaja rotacijsko magnetno polje. Sporoča manjkajočo energijo elektronom v zunanjih orbitih, ki jih sproščajo. Seveda ni neposrednega gibanja. Govorimo o izmenjavi teh delcev med najbližjimi atomi.

Od kod prihaja ime "sinusni tok"? Razlog je v metodi pridobivanja. Predstavljamo si dva nasprotna pola magneta in med njimi črte poljska jakost. Okvir postavimo iz prevodnika na tem področju. Njeni konci so povezani z obremenitvijo, ki tvorijo konturo (verigo). Zavrtite okvir. V trenutku, ko je nameščen vzporedno s površinami magneta, ni toka, ker ni križišč z napetostnimi linijami (obe strani okvirja sta na isti ravni). Tukaj je malo spremenjeno, vrstice magnetno polje prečkajo vodnik, sproščajo elektrone in tok.

Hkrati pa druga stran okvira prečka tudi polje, vendar z nasprotne strani. Najvišja trenutna vrednost je za navpično postavitev. Sinusni tok je grafična predstavitev procesa. Brez tega je težko razumeti načelo delovanja električnih aparatov. Graf, ki predstavlja sinusni tok, so kartezijske koordinate na ravnini. Vrtilna os je tok, vodoravna os pa je čas. Ker z vrtenjem okvira posnete vrednosti redno ponavljamo, nastane sinusni tok, ki se spreminja glede na smer in velikost. Sinusni val je kot na nogi na časovni osi, saj se nekateri valovi nahajajo nad osjo (pozitivni znak) in spodnji del (negativen). Najviśje valovne toćke ustrezajo polożaju ogrodja, ki je vzporedna z vrsticami jakosti polja, in je presećek ćasovne osi (tok je nić) pravokoten.

Električna vezja sinusni tok so postali najpogostejši, saj se ta vrsta električne energije zelo enostavno pretvori s pomočjo transformatorjev in drugih elementov električnega tokokroga, kar omogoča prenos na dolge razdalje, kot tudi zahtevano modulacijo. Poleg tega sam princip generiranja vključuje nastanek sinusnega toka.