Інфра- та ультразвуки

Для інфразвуку (тобто механічних хвиль частотою менше 20 Гц) характерне мале поглинання в різних середовищах, унаслідок чого він може поширюватися на дуже великі відстані. Це дозволяє визначати місця сильних вибухів, передбачати хвилю цунамі, землетрус.

Ультразвук (від 20 кГц до 10³ МГц), як інфразвук і чутний звук, має таку саму природу, але ультразвук чинить більшу дію на речовину, на хід різноманітних фізико-хімічних процесів. Це пояснюється його великою частотою V, від якої, як відомо, залежить інтенсивність або сила звуку /: I~ ².

26.2. Закон ома для змінного струму. Потужність змінного струму.

Змінний струм в електричному колі - це вимушені електромагнітні коливання, які виникають під дією зовнішньої електрорушійної сили, що періодично змінюється з частотою вимушеної ЕРС: Це такий струм,сила і напруга якого змінюється за значенням та за напрямом.

Активний (омічний) опір у колі змінного струму — це опір резисто­рів, з'єднувальних дротів та інших елементів, індуктивність і ємність яких можна не враховувати.

Активним опір називають тому, що він повністю перетворює електро­магнітну енергію, яка надходить від генератора, на інші види енергії, на­самперед, на теплоту.

Припустимо, що до кола прикладе­на напруга, яка змінюється за гар­монічним законом:

Згідно із законом Ома миттєве зна­чення сили струму дорівнює:

Миттєва потужність змінного стру­му, що виділяється на активному опорі, дорівнює добутку миттєвих значень сили струму і напруги:

Трансформатор

Трансформатор складається із замкнутого осердя, виготовленого з феромагнетика, на яке намотано ізольовані одна від одної обмотки — первинну і вторинну з різним числом витків Nj і N₂.Пер­шу з них підключають до джерела мінного струму,другу з'єднують зі споживачем,

Дія трансформатора ґрунтується на явищі електромагнітної індукції. Змінний струм первинної обмотки створює в осерді змінний магнітний потік, який наводить однакову ЕРС індукції в кожному витку обох обмо­ток. Якщо первинна обмотка має N_t витків, а вторинна — N₂ витків, то ЕРС індукції в обмотках прямо про­порційна числу їх витків:

При розімкненому колі вторинної обмотки трансформатор працює в ре­жимі холостого ходу: струму у вто­ринній обмотці немає, а напруга на її затискувачах дорівнює ЕРС самоін­дукції

при холос­тому ході трансформатора напруги на обмотках прямо пропорційні числу їх витків:

Коефіцієнт трансформації k — величина, яка чисельно дорівнює від­ношенню кількості витків на кожній з обмоток трансформатора:

підвищувальні: якщо на вторинній обмотці трансформатора витків більше (N₂ > iVj), то в ньому напру­га U₂ на вторинній обмотці вища за напругу U₁ у первинній, тобто k < 1;

знижувальні: якщо на вторинній обмотці витків менше (N₂ < N_r), то напруга на вторинній обмотці змен­шується U₂<U₁, відповідно k > 1.

Коефіцієнт корисної дії трансфор­матора — величина, яка дорівнює відношенню потужностей змінного струму у вторинній і первинній обмотках:

ККД сучасних трансформаторів часто перевищує 90% і доходить до 99%.

можна вважати, що по­тужності струмів у первинній і вто­ринній обмотках однакові:

Сила струму у вторинній обмотці трансформатора збільшується у стіль­ки разів, у скільки зменшується напруга.