На это почему есть сразу нескольо потому. Начать с того, что источник ЭДС здесь генератор переменного тока, в котором (турбогенератор ли это тепловой или атомной электростанции, генератор ли в ветряке, генератор приводимый потоком воды в ГЭС, ПЭС и т.д.) переменный магнитный поток через обмотки провода создаётся вращением магнитного поля. Магнитное поле относительно обмоток поворачивается, и поток то нарастает, то убывает. Из-за вращения ротора генератора изменение магнитного потока происходит по гармоническому закону. (Синус всегда обнаруживается, где есть вращение.) А прямоугольные импульсы строго говоря и взять-то неоткуда. Генераторы так не могут. При преобразовании механической энергии в электрическую резко изменить магнитный поток идущий через обмотку можно только в том случае, если скорость движения механических частей в генераторе могла бы быть в определённый момент сравнимой со скоростью света. Иначе никакого ступенчатого изменения ЭДС не получится.
Окей, допустим мы каким-то образом сгенерировали прямоугольный импульсы (это конечно же не является неразрешимой задачей, хотя такая электростанция выглядела бы странно, и скорее делала бы прямоугольник из всё того же синуса). Давайте теперь возьмём длинную-предлинную пару проводов и подключим к этому генератору, а с противоположной стороны подключим потребителя и посмотрим, что он увидит. Пара длинных проводов — это и конденсатор, и индуктивность, и сопротивление в одном лице; если на входе в линию передачи у нас прямоугольные импульсы, то на выходе они имеют форму уже изрядно скруглённую. Не синусоида, конечно, но и совершенно не прямоугольник. Больше того, форма импульса на выходе из линии передач будет зависеть от того, что мы подключим. При изменении сопротивления, ёмкости и индуктивности потребителя будем каждый раз видеть новую картину. Это конечно очень красиво, но, напомню, странную электростанцию мы городили совсем не для этого :)
Так что прямоугольные импульсы мы не можем ни нормально сгенерировать, ни передать на заметное расстояние до потребителя. Все эти проблемы и плюс еще некоторые другие мгноменно испаряются, если мы решим не выпентдиваться, а получать передавать и потреблять ток синусоидальной формы. Как говорил персонаж из «Брилиантовой руки», это «…дёшево, надёжно и практично. Бу-га-га-га».
И про трансформаторы в случае прямоугольного сигнала можно забыть
Если отбросить сказанное выше - то да, можно забыть. Но на катушках фронты все равно будут сглаживаться и трансформатор будет прекрасно работать (электромагнитные развязки работающие от постоянного тока работают на этом принципе). Да и почему бы ему не работать даже если фронты сглаживаться не будут? Напряжение меняется? Меняется. Магнитный поток меняется? Меняется. ЭДС в другой катушке наводится? Наводится. Закон Фарадея соблюдается, никаких проблем тут не вижу.
Потому, что геометрия такая, а никакая другая. И, да, попробуйте получить простым путём не синусойду, а прямоугольные импульсы.
Трансформатор работать будет, но в его выходных (непервичных и электрически не связанных с ней) обмотках будет уже другая форма напряжения (ЭДС), приближённо равная первой производной. Так оно, собственно, и в случае с синусоидой на входе — на выходе уже не синусоида, а косинусоида, что, однако, практически то же самое, просто со сдвигом по времени (фазе). Но вот в случае с прямоугольной формой напряжения на первичной обмотке на вторичной будет уже совсем не то. Будет что-то вроде импульсов огромной величины, приходящихся на моменты изменения полярности входного напряжения. А вот такое «безобразие» выпрямить без конденсаторов уже никак не получится.
В провод синусоиду легче запихивать, чем прямоугольники.
Владимир Трещалов, И по проводу синусоиде бежать проще углов нет, прямоугольные углами на поворотах за стенки цепляются.
ну трансам фиолетова че передавать синус или меандр лиш бы не было подмагничиввания и индукция в железе не заходила в область наса но потери в линиях вырастут и помехи на излучене тоже а знгачит сокам поплохет и тв...ну про радио на св и тк давно все забыли с появлением ИБП и ЭТ
ну и понятно что от генки такое не получить а вот если у васс солнечная или ветроэдектростанция ми мнгоступенчатая инверторная система питания с возвратом части энерги вссеть или автономка DCAC ACDCAC DCACDСАС то выгода от меандра будет солидной особено для частоты в пределах 0,4-25кгц менше размеры и вес трасоф и дроселеци емкостьи банок инвертороф...значит дешевле и менше по габаритам и весу узел...
напритмер в авто инвертор на 20кгц 2х ступенчатый меандр с размахом 600в прекрасно питает электронитку 230в не содержащих АД зато легче 50гц тойже маши в 30раз и дешевле в 5раз..
sergsuperhard, традиционный способ на много дешеле, дешевле всей альтернативи и зелёнки вместе взятой.
В вашем инферторе не чистая синусойда, а апроксимированная. Поэтому его размер и вес меньше.
Но он имеет сильные помехи в работе.
Вы просто не подключали трансформаторный усилитель или мощные импульсники с активным коректором коэффициента мощности.
В посоледнем случае удивились бы, на сколько снижается кпд и повышается нагрев.
Денис Дубровский, ну для гурманоф синуса можно поставить на входе питания чесный ФНЧ на железном дроселе и бумажно-масляных банках дорогой огромный и тяжелый (он займет не мене 1 кв метра!)
что для КПД и нагрева вопрос спорный
давно уже на производстве моторы рулятся через ЧАСЧТОТНИКИ которые дают 3ф апроксимировагнвый сигнал псевдосинуса регулируемой частоты(плавный разгон и остановка регулировка тяги насософ и оборотоф вентиляции скорости шпинделя станка) причем моша там в десятки сотни КВА! а не в жалкее пару сотен ват ка дома....
кстати вы глянте форму синуса в сети бытовой очень удивитесь ка она искажена часто минимум Кг=5-6% и это хорошо заметно уже даже на обычном осле а нередко вершина синуса ваше плоская (клипинг)изза обилия в сети тысяч мелких некоректированых ИБП в девайцсах которые потребляют на пике синуса... в негропах давно требования на ОБЯЗАТЕЛНЫЙ коректор начинаются с 26+вт у нас с полкило... иначе нет сертификата и штрафы... ранше и у нас были за низкий кос фи...сейчас вроде отменили
sergsuperhard, вы в кучу не мешайте всё.
Что такое частотники, какие бывают и как работают я знаю. У меня киповское образование и я раньше очень много щитов автоматики разработал и собрал. Сейчас своя фирма по умным домам и всей слаботочки.
Радиолюбитель.
Синусойда в моём доме идеальная. По крайней мере на осциле не видно искажений форм.
Так, как у меня дома много оборудования с обычным 50гц трансформатором питания, то обрезку пика волны сразу бы было слышно.
Теперь на счёт гармоник. Вы изучите детально, что такое гармоники. Сигнал может имет и треугольную форму и в виде трапеции и так далее, но не иметь гармоник вообще.
Сопротивление источника тока в силовой сети дома, на много ниже, чем от бесперебойника. От сюда, подключая некую реактивную нагрузку, форма синуса питания от ибп искажается значительно сильнее.
Я вам это говорю, как человек уже собравший много десятков щитов автоматики и серверных шкафов.
Не учитывать этот факт, это значит расплавить аккумуляторы, когда ибп будет работать от них.
Ещё много чего вам могу рассказать.
Теперь про аппроксимацию. Что бы из неё сделать чистый чинус под некую пиковую мощность, то нужно действительно применя дросели и конденсаторы. На которых будет теряться от 20% до 50% и более мощности. И ни как иначе. К тому же дросели при большой мощности будут звенет, это мелоч, но факт.
Вы не замечали, как звенят двигатели на частоте ПЧ, работая от частотника?!
А сколько помех эти частотники дают в сеть?! И их там больше, чем больше мощность.
Теперь что касается корректора коэффициента мощности.
Изучите принцип его работы, как имено контроллер ккм работает и увидите, что при аппроксимации, он не может выполнять свою функцию и, как следствие, отключается, потому что постоянно регистрирует помеху и не может определить фазу синуса. А при работе от ибп, такая помеха просто жуткая, что значительно снижает кпд и повышает нагрев бп.
Я знаю о чём говорю, потому что не редко приходилось разрабатывать свои бп, для удешевления сибистоимости готового оборудования. Когда в одном бп нужно было сочетать и ккм, и бп и контроллер заряда и dc-dc преобразователи так и ещё на три фазы. Промышленными бп и наборными блоками получались костыли и значительно дороже, не говоря уже о меньшей надёжности и трудной интеграции с общим контроллером.
Вот, как то так.
Ток формы не имеет... то что подразумевается - это график изменения напряжения! Это отражение изменений в графической системе координат! Боже, когда же отменять ЕГЭ?
Андрей Романцев, ну почему же, имеет. Но да, когда говорят о токе В РОЗЕТКЕ, то есть не на нагрузке, то, конечно, имеют в виду напряжение. Просто слово «ток» короче, вот его и суют везде, в том числе, и куда не надо.
тут не в длине слова дело ...дело в неправилной подаче матерьяла в школе с 30годоф до 60-70 20в везде говорили ток /тока/света даже слоган на плакатах был "позор расхитителям тока" "уходя гасите свет"позже в 80 пролграмы и плакаты и подкоректировали и всесто ток стали применят длиное и непонятное школоте слово электроэнергия слово напряжение мощность в быту применяли в основном люди с дипломом козыря понятиями....другие тупа продолжали говорить ток
Синус это хорошо! А косинус еще лучше!
Прямоугольные импульсы имеют широкий спектр, это одно, и с двигателями асинхронными будет проблема. Траесформаторам по барабану прямоугольники,главное симметричеые полуволны.
С каждым подобным вопросом всё больше поражаюсь знаниям современных школьников...
Переменный ток в ЛЭП применяется в том числе и для снижения потерь. Прямоугольные импульсы (меандр) все равно превратится в синусоиду из-за индуктивности проводов. Разница между синусом и меандром уйдет в потери.
Потому что у генератора вал вращается, а это гармоническое колебание, проекция которого во времени и есть синусоида. А ещё, индуктивные нагрузки : трансформаторы, двигатели, компрессоры, очень погано, с посторонним шумом работают на "грязном" напряжении вообще, не говоря уже о квадратной форме.
Ещё проще сделать ток постоянным - тот же прямоугольник с большим периодом.
Когда-то так и было, но экономически целесообразно и сравнительно безопасно оказалось передавать ток переменный с частотой гармонических колебаний 50-60 герц и напряжением 220 (110)в для бытового использования.