임펄스 전류

다양한 전자 장치, 예를 들어 전자 및 반도체 장비, 즉 증폭기, 정류기, 라디오, 발전기, 텔레비전, 탄소 마이크, 전신 및 기타 여러 장치에서 널리 사용됩니다 리플 전류 및 전압… 추론을 두 번 반복하지 않기 위해 전류에 대해서만 이야기하지만 전류와 관련된 모든 것은 전압에도 적용됩니다.

방향은 일정하지만 값이 변하는 맥동 전류는 다를 수 있습니다. 경우에 따라 현재 값이 가장 높은 값에서 0이 아닌 가장 낮은 값으로 변경됩니다. 다른 경우에는 전류가 0으로 감소합니다. 만약에 직류 회로 특정 주파수에서 중단되면 일정 시간 간격 동안 회로에 전류가 없습니다.

무화과에서. 도 1은 다양한 파동 전류의 그래프를 보여준다. 무화과에서. 1, a, b, 전류의 변화는 다음에 따라 발생합니다. 정현파 곡선, 그러나 이러한 전류는 전류의 방향(부호)이 변경되지 않기 때문에 정현파 교류로 간주해서는 안 됩니다. 무화과에서.1, c는 별도의 펄스로 구성된 전류, 즉 더 크거나 더 짧은 기간의 일시 중지로 서로 분리된 짧은 전류 "충격"으로 구성되며 종종 펄스 전류라고 합니다. 서로 다른 펄스 전류는 펄스의 모양과 지속 시간, 반복 속도가 서로 다릅니다.

모든 종류의 맥동 전류를 용어 또는 구성 요소 전류라고 하는 직접 및 교류의 두 전류의 합으로 간주하는 것이 편리합니다. 모든 맥동 전류에는 DC 및 AC 구성 요소가 있습니다. 이것은 많은 사람들에게 이상하게 보입니다. 사실, 맥동 전류는 항상 한 방향으로 흐르고 그 값이 변하는 전류입니다.

방향을 바꾸는 교류가 포함되어 있다는 것을 어떻게 알 수 있습니까? 그러나 두 개의 전류(직류 및 교류)가 동일한 와이어를 통해 동시에 통과하면 맥동 전류가 해당 와이어에 흐릅니다(그림 2). 이 경우 교류의 진폭은 직류의 값을 초과하지 않아야 한다. 직류 및 교류는 와이어를 통해 개별적으로 흐를 수 없습니다. 그들은 맥동 전류의 모든 속성을 가진 전자의 일반적인 흐름에 추가됩니다.

쌀. 1. 각종 파동의 그래프

AC 및 DC 전류의 추가를 그래픽으로 표시할 수 있습니다. 무화과에서. 그림 2는 15mA에 해당하는 직류와 진폭이 10mA인 교류의 그래프를 보여줍니다. 전류의 방향 (부호)을 고려하여 개별 시점에 대한 이러한 전류 값을 합산하면 그림과 같은 파동 전류 그래프를 얻을 수 있습니다. 2 굵은 선으로. 이 전류는 최저 5mA에서 최고 25mA까지 다양합니다.

고려된 전류 추가는 맥동 전류를 직류 및 교류의 합으로 나타내는 유효성을 확인합니다. 이 표현의 정확성은 일부 장치의 도움으로 이 전류의 구성 요소를 서로 분리할 수 있다는 사실로도 확인됩니다.

쌀. 2. 직류 및 교류를 추가하여 맥동 전류를 얻습니다.

모든 전류는 항상 여러 전류의 합으로 나타낼 수 있다는 점을 강조해야 합니다. 예를 들어, 5A의 전류는 한 방향으로 흐르는 전류 2와 3A의 합 또는 서로 다른 방향으로 흐르는 전류 8과 3A의 합, 즉 전류 8의 차이로 볼 수 있습니다. 및 3A. 총 5A를 제공하는 둘 이상의 전류의 다른 조합을 찾는 것은 어렵지 않습니다.

여기에는 힘의 추가 및 분해 원리와 완전한 유사성이 있습니다. 동일한 방향의 두 힘이 어떤 물체에 작용하는 경우 두 힘을 하나의 공통 힘으로 대체할 수 있습니다. 반대 방향으로 작용하는 힘은 단위 차이로 대체할 수 있습니다. 반대로, 주어진 힘은 항상 상응하는 동일한 방향의 힘의 합 또는 반대 방향의 힘 사이의 차이로 간주될 수 있습니다.

직류 또는 정현파 교류를 성분 전류로 분해할 필요는 없습니다. 맥동 전류를 직류 및 교류의 합으로 대체하면 알려진 직류 및 교류 법칙을 이러한 구성 요소 전류에 적용하여 많은 문제를 해결하고 맥동 전류와 관련된 필요한 계산을 수행할 수 있습니다.

직류와 교류의 합으로서 맥동 전류의 개념은 일반적입니다.물론 특정 시간 간격에서 직류와 교류가 실제로 전선을 따라 서로를 향해 흐른다고 가정할 수는 없습니다. 사실, 전자의 두 가지 반대 흐름은 없습니다.

실제로 맥동 전류는 시간이 지남에 따라 값이 변하는 단일 전류입니다. 맥동 전압 또는 맥동 EMF는 상수 및 가변 구성 요소의 합으로 나타낼 수 있다고 말하는 것이 더 정확합니다.

예를 들어, 도 1에서. 그림 2는 한 발전기의 상수 emf가 다른 발전기의 변수 emf에 어떻게 대수적으로 추가되는지 보여줍니다. 결과적으로 해당 맥동 전류를 유발하는 맥동 EMF가 있습니다. 그러나 조건부로 일정한 EMF는 회로에 직류를 생성하고 교류 EMF는 합하면 맥동 전류를 형성하는 교류를 생성한다고 생각할 수 있습니다.

각 맥동 전류는 Itax 및 Itin의 최대값 및 최소값과 상수 및 가변 구성 요소로 특징지을 수 있습니다. 상수 구성 요소는 I0으로 표시됩니다. 교류 구성 요소가 정현파 전류이면 진폭은 It으로 표시됩니다(이러한 모든 양은 그림 2에 표시됨).

It 및 Itax와 혼동해서는 안됩니다. 또한 현재 파동 Imax의 최대값을 진폭이라고 해서는 안 됩니다. 진폭이라는 용어는 일반적으로 교류만을 의미합니다. 맥동 전류와 관련하여 가변 구성 요소의 진폭에 대해서만 이야기할 수 있습니다.

맥동 전류의 일정한 성분은 평균값 Iav, 즉 산술 평균값이라고 할 수 있습니다. 실제로, 그림 1에 표시된 맥동 전류의 한 주기의 변화를 고려하면2, 다음을 명확하게 볼 수 있습니다. 첫 번째 반주기에서 전류 구성 요소를 변경하여 0에서 10mA로, 다시 0으로 변경하여 여러 값이 15mA 전류에 추가되고 후반에는 -주기, 정확히 동일한 전류 값이 전류 15mA에서 뺍니다.

따라서 15mA의 전류는 실제로 평균값입니다. 전류는 전선의 단면을 통한 전하의 이동이므로 Iav는 한 주기(또는 전체 주기 동안)에 이 맥동 전류와 동일한 양의 전기를 전달하는 직류의 값입니다. .

정현파 교류의 경우 한 반주기 동안 도체의 단면을 통과한 전기량이 다른 반주기 동안 반대 방향으로 통과한 전기량과 같기 때문에 주기당 Iav 값은 0입니다. 시간 t에 대한 전류 i의 의존성을 보여주는 전류 그래프에서 전류에 의해 운반되는 전기량은 전류 곡선으로 둘러싸인 그림의 면적으로 표현됩니다. 그 제품 .

정현파 전류의 경우 양의 반파와 음의 반파의 면적은 동일합니다. 도 2에 도시된 바와 같이, 전반기 동안에 AC 성분에 의해 운반된 전기량은 전류 Iav에 의해 운반된 전기량(그림에서 음영 부분)에 더해진다. 그리고 후반기에는 정확히 같은 양의 전기가 인출됩니다. 결과적으로 단일 직류 Iav와 마찬가지로 전체 기간 동안 동일한 양의 전기가 전송됩니다. 즉, 직사각형 Iav T의 면적은 파동 곡선으로 둘러싸인 면적과 같습니다.

따라서 일정한 성분 또는 전류의 평균값은 와이어 단면을 통한 전하의 이동에 의해 결정됩니다.

그림에 표시된 현재 방정식. 2는 분명히 다음과 같은 형식으로 작성해야 합니다.

맥동 전류의 전력은 구성 요소 전류의 전력 합계로 계산해야 합니다. 예를 들어 그림과 같은 전류가 흐르면 2, 저항 R의 저항을 통과하면 그 전력은

여기서 I = 0.7Im은 변수 구성 요소의 rms 값입니다.

파전류 Id의 실효값 개념을 소개할 수 있습니다. 전력은 일반적인 방식으로 계산됩니다.

이 식을 이전 식과 동일시하고 R로 줄이면 다음과 같은 결과를 얻습니다.

응력에 대해서도 동일한 관계를 얻을 수 있습니다.