Page 100 - 8_fizika.indd

98

Korábbi tanulmányaink során megismerkedtünk az elektro-mos áram hő, mágneses, kémiai és élettani hatásával. Vajon a váltakozó áram esetében is jelentkeznek ugyanezek a hatások?

A váltakozó áram új fogalomként jelent meg fizikai tanulmá-nyainkban. Korábban ugyanis mindig csak olyan áramkörök-ről beszéltük, melyekben időben állandó erősségű és vál-tozatlan irányú áram folyt (298. ábra). Ezek egyenáramú áramkörök voltak.

A váltakozó áram időbeli változását ábrázoló grafikon a 299. áb-rán látható.

Az egy teljes változáshoz szükséges időt periódusidőnek nevezzük. Jele: T, mértékegysége a másodperc. (Ezen időtartam eltelte után az áram erőssége és iránya ugyanaz lesz, mint T idővel azelőtt volt – lásd a 299. ábrán.)

A váltakozó áram hatásai

298. ábra

299. ábra

Az egyenáram erőssége és iránya időben állandó.

A váltakozó áram erőssége és iránya időben változó.

A váltakozó áram jellemzésekor rendszerint a frekvenciát használjuk. Ez azt mutatja meg, hogy hány teljes változás zajlik le 1 s alatt.

(A frekvencia latin szó, magyarul gyakoriságot jelent.) A frekvencia mértékegysége az

1 s

, amelyet Hertz német fizikus tiszteletére hertz-nek neveztek el. (A név helyes kiejtése: herc.)

Hazánkban jelenleg 50 Hz frekvenciájú a hálózati váltakozó áram .

A periódusidő – vagyis

1

50 s – alatt az áram kétszer éri el a maximális értéket. Egy másodperc alatt az áramerősségnek tehát 50 × 2 maximuma, azaz 100 maximuma lesz. Az áramvezetésről tanultak alapján ezt úgy képzelhetjük el, hogy egy másodperc alatt 100-szor fordul meg a vezetőben a vezetési elektronok mozgásának iránya: 50-szer az egyik, 50-szer pedig a másik irányba tartanak: e két irány egymással éppen ellentétes. Ezek az irányváltozások olyan gyorsan történnek, hogy valójában az elektronok nem „haladnak” a ve-zetőben, hanem csak saját egyensúlyi helyzetük körül ide-oda rezegnek.

Az áramirány és az áramerősség periodikus változása nem befolyásolja az izzólámpák, főzőlapok, hősugárzók vagy éppen a vasalók működését. Valamennyi felsorolt eszköz az elektromos áram hő-hatását hasznosítja. Mindennapi tapasztalataink alapján tehát azt mondhatjuk, hogy a váltakozó áramnak is van hőhatása.