Terus ke kandungan
IGCSE·Tuition
Fizik · Pelajaran

Terangkan mengapa arus ulang-alik relevan

Mudah untuk menyatakan bahawa elektrik utama ialah ulang-alik, tetapi lebih sukar menerangkan mengapa ia penting untuk pengubah.

Dalam halaman ini
  1. Apakah arus ulang-alik?
  2. Mengapa pengubah memerlukan bekalan yang berubah?
  3. Contoh berlangkah
  4. Kesilapan yang perlu diawasi
  5. Semak kendiri
  6. Ke mana selepas ini

Arus ulang-alik (a.u.) berulang kali menukar arah, jadi medan magnet yang dihasilkannya sentiasa berubah. Itulah sebabnya pengubah memerlukan a.u.: hanya medan yang berubah dalam teras mengaruhkan voltan dalam gegelung sekunder.

Pelajaran ini menyusuli menggunakan nisbah pengubah dan sebahagian daripada aruhan dan pengubah.

Apakah arus ulang-alik?

Dalam arus terus (a.t.) cas mengalir dalam satu arah sahaja. Dalam arus ulang-alik arah berbalik berulang kali, jadi voltan naik ke puncak, turun melalui sifar, mencapai puncak dalam arah bertentangan dan kembali.

Satu corak lengkap ialah satu kitaran.

Tempoh T ialah masa untuk satu kitaran, dan kekerapan f ialah bilangan kitaran sesaat. Keduanya dihubungkan oleh f = 1 ÷ T. Banyak negara, termasuk Malaysia, menggunakan kekerapan elektrik utama 50 Hz.

Mengapa pengubah memerlukan bekalan yang berubah?

Hubungannya ialah aruhan. Arus dalam gegelung primer menghasilkan medan magnet dalam teras besi. Jika arus stabil, medan stabil, jadi tiada garis medan dipotong dalam sekunder dan tiada voltan teraruh.

Jika arus berselang-seli, medan juga berselang-seli. Gegelung sekunder sentiasa mempunyai medan yang berubah melaluinya, jadi voltan ulang-alik teraruh di sana pada kekerapan yang sama.

Contoh berlangkah

Surihan osiloskop bagi satu bekalan fiksyen ditunjukkan. (Data contoh rekaan.)

Dasar masa ialah 5.0 ms setiap bahagian dan skala voltan ialah 2.0 V setiap bahagian. Satu kitaran lengkap merentangi 4.0 bahagian secara mendatar. Puncak gelombang berada 3.0 bahagian di atas garis tengah.

Langkah 1, tempoh: T = 4.0 × 5.0 ms = 20 ms = 0.020 s.

Langkah 2, kekerapan: f = 1 ÷ T = 1 ÷ 0.020 = 50 Hz.

Langkah 3, voltan puncak: 3.0 × 2.0 V = 6.0 V.

Langkah 4, kitaran dalam 2 saat: 50 × 2 = 100 kitaran.

Langkah 5, semak: 100 kitaran dalam 2 s sama dengan 50 sesaat, sepadan dengan kekerapan. Unit ialah saat, hertz dan volt.

Kesilapan yang perlu diawasi

Jawapan yang salah: “Bateri boleh disambung pada pengubah, kerana arus mengalir melalui gegelung primer, jadi voltan teraruh dalam sekunder.”

Pelajar mengaitkan arus dengan voltan tetapi terlupa bahawa arus mesti berubah.

Pembetulan: bateri memberi arus yang stabil dan medan yang stabil. Voltan hanya muncul dalam sekunder seketika apabila litar dihidupkan atau dimatikan. Untuk output berterusan, bekalan primer mesti berulang-alik.

Semak kendiri

Cuba soalan ini, kemudian buka setiap jawapan.

1. Sebuah gelombang mempunyai tempoh 0.040 s. Cari kekerapan.

Tunjukkan jawapan

f = 1 ÷ 0.040 = 25 Hz.

2. Sebuah bekalan mempunyai kekerapan 100 Hz. Cari tempoh dalam milisaat.

Tunjukkan jawapan

T = 1 ÷ 100 = 0.010 s = 10 ms.

3. Terangkan dalam dua ayat mengapa bekalan a.t. tidak dapat mengekalkan pengubah berfungsi.

Tunjukkan jawapan

Arus terus yang stabil menghasilkan medan magnet yang stabil, jadi tiada perubahan medan melalui gegelung sekunder. Tanpa perubahan, tiada voltan teraruh kecuali seketika apabila litar dihidupkan atau dimatikan.

Ke mana selepas ini

Langkah seterusnya ialah menggunakan idea ini untuk menerangkan mengapa kuasa dihantar pada voltan tinggi: mengira kehilangan penghantaran. Set latihan aruhan kemudian mencampurkan semua kemahiran.

Menukar fakta kepada sebab yang jelas ialah tabiat yang berkembang dengan maklum balas pada ayat anda sendiri. Itulah yang ditawarkan guru kami dalam tuisyen Fizik dalam talian satu dengan satu.

Soalan lazim

Mengapa pengubah tidak boleh berfungsi dengan arus terus?

Pengubah memerlukan medan magnet yang berubah dalam terasnya untuk mengaruhkan voltan dalam gegelung sekunder. Arus terus yang stabil menghasilkan medan yang stabil, yang tidak berubah, jadi tiada voltan teraruh. Hanya semasa suis dibuka atau ditutup medan berubah seketika.

Apakah beza tempoh dan kekerapan?

Tempoh ialah masa untuk satu kitaran lengkap, dalam saat. Kekerapan ialah bilangan kitaran sesaat, dalam hertz. Keduanya dihubungkan oleh f = 1/T. Tempoh 0.020 s bermaksud kekerapan 50 Hz.

Adakah bekalan a.t. mempunyai kekerapan?

Arus terus yang stabil tiada kitaran, jadi tiada kekerapan untuk dinyatakan. Arahnya tidak berbalik. Arus ulang-alik menterbalikkan arahnya secara berkala, dan pembalikan berkala itulah yang memberinya tempoh dan kekerapan.

Dikemas kini:

Langkah seterusnya

Jika anda boleh menyebut fakta tentang arus ulang-alik tetapi sukar menerangkan sebabnya dalam satu ayat, guru satu dengan satu boleh membantu anda membina ayat itu langkah demi langkah.

Kelas percubaan berbayar satu jam pada kadar guru yang disahkan, bermula RM80. Yuran lain, jadual dan susunan seterusnya disahkan terus bersama guru selepas kelas percubaan.

Tuisyen diatur bersama ibu bapa atau penjaga. Hantar halaman ini kepada mereka melalui WhatsApp supaya mereka boleh bertanya bagi pihak anda.

Ibu bapa atau penjaga? Tanya di sini

9,000+ pelajar telah dibantu melalui perkhidmatan kami