ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ యొక్క కాలం మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ

ఈ పదం "ప్రత్యామ్నాయ విద్యుత్ ప్రవాహం" అనేది గణితంలో ప్రవేశపెట్టిన "వేరియబుల్ పరిమాణం" అనే భావనకు అనుగుణంగా కాలక్రమేణా మారుతున్న కరెంట్‌గా అర్థం చేసుకోవాలి. అయితే, ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్‌లో, "ఆల్టర్నేటింగ్ ఎలక్ట్రిక్ కరెంట్" అనే పదం ఒక దిశలో (వ్యతిరేకంగా) లెక్కించబడిన విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని సూచిస్తుంది. స్థిరమైన దిశతో విద్యుత్ ప్రవాహం) మరియు అందువల్ల పరిమాణంలో, పరిమాణంలో సంబంధిత మార్పులు లేకుండా దిశలో విద్యుత్ ప్రవాహంలో మార్పులను ఊహించడం భౌతికంగా అసాధ్యం.

కండక్టర్‌లోని ఎలక్ట్రాన్ల కదలికను, మొదట ఒక దిశలో మరియు మరొక దిశలో, ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహ డోలనం అంటారు. మొదటి డోలనం తరువాత రెండవది, తరువాత మూడవది మొదలైనవి. వైర్‌లోని కరెంట్ దాని చుట్టూ డోలనం అయినప్పుడు, అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క సంబంధిత డోలనం ఏర్పడుతుంది.

ఒక డోలనం యొక్క సమయాన్ని కాలం అని పిలుస్తారు మరియు T అక్షరంతో సూచించబడుతుంది. కాలం సెకన్లలో లేదా సెకనులోని భిన్నాల యూనిట్లలో వ్యక్తీకరించబడుతుంది.అవి: సెకనులో వెయ్యవ వంతు మిల్లీసెకన్ (ms) 10-3 సెకనుకు సమానం, సెకనులో మిలియన్ వంతు మైక్రోసెకండ్ (μs) 10-6 సెకన్లకు సమానం మరియు సెకనులో బిలియన్ వంతు నానోసెకండ్ (ns ) 10 -9 సె.కి సమానం.

లక్షణం ముఖ్యమైన పరిమాణం ఏకాంతర ప్రవాహంను, ఫ్రీక్వెన్సీ. ఇది డోలనాల సంఖ్యను లేదా సెకనుకు కాలాల సంఖ్యను సూచిస్తుంది మరియు f లేదా F అక్షరంతో సూచించబడుతుంది. ఫ్రీక్వెన్సీ యూనిట్ హెర్ట్జ్, జర్మన్ శాస్త్రవేత్త G. హెర్ట్జ్ పేరు పెట్టబడింది మరియు Hz (లేదా Hz) అక్షరాలకు సంక్షిప్తీకరించబడింది. ఒక సెకనులో ఒక పూర్తి డోలనం సంభవించినట్లయితే, పౌనఃపున్యం ఒక హెర్ట్జ్‌కి సమానం. సెకనులో పది వైబ్రేషన్‌లు సంభవించినప్పుడు, ఫ్రీక్వెన్సీ 10 Hz. ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు పీరియడ్ పరస్పరం:

మరియు

10 Hz ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద, కాలం 0.1 సె. మరియు కాలం 0.01 సె అయితే, ఫ్రీక్వెన్సీ 100 Hz.

ఫ్రీక్వెన్సీ అనేది ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ యొక్క అతి ముఖ్యమైన లక్షణం.ఎలక్ట్రికల్ మెషీన్లు మరియు ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ పరికరాలు అవి రూపొందించబడిన ఫ్రీక్వెన్సీలో మాత్రమే సాధారణంగా పనిచేస్తాయి. ఒక సాధారణ నెట్వర్క్లో విద్యుత్ జనరేటర్లు మరియు స్టేషన్ల సమాంతర ఆపరేషన్ అదే ఫ్రీక్వెన్సీలో మాత్రమే సాధ్యమవుతుంది. అందువల్ల, అన్ని దేశాలలో విద్యుత్ ప్లాంట్లచే ఉత్పత్తి చేయబడిన ప్రత్యామ్నాయ విద్యుత్తు యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ చట్టం ద్వారా ప్రమాణీకరించబడింది.

AC ఎలక్ట్రికల్ నెట్‌వర్క్‌లో, ఫ్రీక్వెన్సీ 50 Hz. కరెంట్ సెకనుకు ఒక దిశలో యాభై సార్లు మరియు వ్యతిరేక దిశలో యాభై సార్లు ప్రవహిస్తుంది. ఇది దాని వ్యాప్తి విలువను సెకనుకు వంద సార్లు చేరుకుంటుంది మరియు సున్నాకి వంద రెట్లు సమానంగా మారుతుంది, అంటే, అది సున్నా విలువను దాటినప్పుడు దాని దిశను వంద సార్లు మారుస్తుంది. నెట్‌వర్క్‌కు కనెక్ట్ చేయబడిన దీపాలు సెకనుకు వంద సార్లు ఆరిపోతాయి మరియు అదే సంఖ్యలో ప్రకాశవంతంగా వెలిగిపోతాయి, అయితే దృశ్య జడత్వం కారణంగా కన్ను దీనిని గమనించదు, అనగా, అందుకున్న ముద్రలను సుమారు 0.1 సెకన్ల వరకు నిలుపుకునే సామర్థ్యం.

ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహాలతో లెక్కించేటప్పుడు, వారు కోణీయ ఫ్రీక్వెన్సీని కూడా ఉపయోగిస్తారు, ఇది 2pif లేదా 6.28fకి సమానం. ఇది హెర్ట్జ్‌లో వ్యక్తీకరించబడకూడదు, కానీ సెకనుకు రేడియన్‌లలో.

50 Hz యొక్క పారిశ్రామిక ప్రవాహం యొక్క ఆమోదించబడిన ఫ్రీక్వెన్సీతో, జెనరేటర్ యొక్క గరిష్ట సాధ్యమైన వేగం 50 r / s (p = 1). టర్బైన్ జనరేటర్లు ఈ సంఖ్యలో విప్లవాల కోసం నిర్మించబడ్డాయి, అనగా ఆవిరి టర్బైన్ల ద్వారా నడిచే జనరేటర్లు. హైడ్రాలిక్ టర్బైన్లు మరియు వాటి ద్వారా నడిచే హైడ్రోజన్ జనరేటర్ల విప్లవాల సంఖ్య సహజ పరిస్థితులపై ఆధారపడి ఉంటుంది (ప్రధానంగా ఒత్తిడిపై) మరియు విస్తృత పరిమితుల్లో హెచ్చుతగ్గులకు గురవుతుంది, కొన్నిసార్లు 0.35 - 0.50 విప్లవాలు / సెకనుకు తగ్గుతుంది.

యంత్రం యొక్క ఆర్థిక సూచికలు - కొలతలు మరియు బరువుపై విప్లవాల సంఖ్య గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.సెకనుకు కొన్ని విప్లవాలు కలిగిన హైడ్రో జనరేటర్లు బాహ్య వ్యాసం 3 నుండి 5 రెట్లు పెద్దవిగా ఉంటాయి మరియు అదే శక్తితో టర్బైన్ జనరేటర్ల కంటే అనేక రెట్లు ఎక్కువ బరువు కలిగి ఉంటాయి. n = 50 విప్లవాలు. ఆధునిక ఆల్టర్నేటర్లలో, వాటి అయస్కాంత వ్యవస్థ తిరుగుతుంది మరియు EMF ప్రేరేపించబడిన వైర్లు యంత్రం యొక్క స్థిరమైన భాగంలో ఉంచబడతాయి.

ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహాలు సాధారణంగా ఫ్రీక్వెన్సీ ద్వారా విభజించబడతాయి. 10,000 Hz కంటే తక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ ఉన్న కరెంట్‌లను తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ కరెంట్స్ (LF కరెంట్స్) అంటారు. ఈ ప్రవాహాల కోసం, ఫ్రీక్వెన్సీ మానవ స్వరం లేదా సంగీత వాయిద్యాల యొక్క వివిధ శబ్దాల ఫ్రీక్వెన్సీకి అనుగుణంగా ఉంటుంది మరియు అందువల్ల వాటిని ఆడియో ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రవాహాలు అని పిలుస్తారు (20 Hz కంటే తక్కువ పౌనఃపున్యం కలిగిన ప్రవాహాలు తప్ప, ఇవి ఆడియో ఫ్రీక్వెన్సీలకు అనుగుణంగా లేవు) . రేడియో ఇంజనీరింగ్‌లో, తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ కరెంట్‌లు ముఖ్యంగా రేడియోటెలిఫోన్ ట్రాన్స్‌మిషన్‌లో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి.

అయినప్పటికీ, రేడియో కమ్యూనికేషన్‌లో ప్రధాన పాత్ర 10,000 Hz కంటే ఎక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీతో ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్‌ల ద్వారా ఆడబడుతుంది, వీటిని హై-ఫ్రీక్వెన్సీ కరెంట్‌లు లేదా రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీలు (HF కరెంట్స్) అని పిలుస్తారు.ఈ ప్రవాహాల ఫ్రీక్వెన్సీని కొలవడానికి, కింది యూనిట్లు ఉపయోగించబడతాయి: కిలోహెర్ట్జ్ (kHz), వెయ్యి హెర్ట్జ్‌లకు సమానం, మెగాహెర్ట్జ్ (MHz), మిలియన్ హెర్ట్జ్‌కి సమానం మరియు గిగాహెర్ట్జ్ (GHz), బిలియన్ హెర్ట్జ్‌కి సమానం. లేకపోతే, కిలోహెర్ట్జ్, మెగాహెర్ట్జ్ మరియు గిగాహెర్ట్జ్ అంటే kHz, MHz, GHz. వందల మెగాహెర్ట్జ్ మరియు అంతకంటే ఎక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ ఉన్న కరెంట్‌లను అల్ట్రాహై లేదా అల్ట్రాహై ఫ్రీక్వెన్సీ కరెంట్‌లు (UHF మరియు UHF) అంటారు.

వందల కిలోహెర్ట్జ్ మరియు అంతకంటే ఎక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీతో HF ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్‌లను ఉపయోగించి రేడియో స్టేషన్లు పనిచేస్తాయి. ఆధునిక రేడియో సాంకేతికతలో, బిలియన్ల హెర్ట్జ్ ఫ్రీక్వెన్సీతో ప్రవాహాలు ప్రత్యేక ప్రయోజనాల కోసం ఉపయోగించబడతాయి మరియు అటువంటి అల్ట్రా-హై ఫ్రీక్వెన్సీలను ఖచ్చితంగా కొలవగల పరికరాలు ఉన్నాయి.