مدار جریان متناوب (AC Circuit)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit) را در آموزش زیر شرح دادیم :
مدار جریان متناوب (AC Circuit) :
مدار AC (AC Circuit) مداری است که توسط یک یا چند منبع ولتاژ یا جریان متناوب (Alternating Current) تغذیه می شود. در این نوع مدار، مقدار و جهت ولتاژ و جریان به صورت متناوب و معمولا به شکل سینوسی با زمان تغییر می کند. فرکانس (Frequency) این تغییرات در شبکه برق شهری ۵۰ یا ۶۰ هرتز است. تحلیل مدارهای AC پیچیده تر از DC است و از مفاهیمی مانند امپدانس (Impedance) که ترکیب مقاومت و راکتانس (Reactance) است، استفاده می شود. کمیت هایی مانند ولتاژ و جریان اغلب به صورت فازور (Phasor) در نظر گرفته می شوند تا محاسبات ساده تر گردد. توان در این مدارها نیز به سه نوع توان اکتیو (Active Power)، توان راکتیو (Reactive Power) و توان ظاهری (Apparent Power) تقسیم می شود.
در مدارهای AC، المان های ذخیره کننده انرژی (خازن و سلف) باعث ایجاد اختلاف فاز بین ولتاژ و جریان می شوند. امپدانس یک المان به صورت
\[ Z = R + jX \]نمایش داده می شود که
\[ X \]راکتانس است. برای سلف
\[ X_L = \omega L \]و برای خازن
\[ X_C = -1/(\omega C) \].
کاربردها: تقریبا تمام شبکه های انتقال نیرو، موتورهای صنعتی، لوازم خانگی (یخچال، کولر، ماشین لباسشویی) با AC کار می کنند. همچنین سیگنال های مخابراتی (رادیو، تلویزیون) به صورت AC با فرکانس بالا منتقل می شوند.
مثال: پریز برق خانه یک منبع AC با ولتاژ مؤثر ۲۲۰ ولت و فرکانس ۵۰ هرتز است. شکل موج ولتاژ به صورت
\[ v(t) = 220\sqrt{2} \sin(2\pi 50 t) \]است. لامپ رشت ای (که عمدتا مقاومتی است) جریان متناسب با ولتاژ می کشد و توان مصرفی آن برابر
\[ V_{rms} I_{rms} \]می باشد.
