Пусть виток ограничивает поверхность площадью S и вектор индукции однородного магнитного поля расположен под углом к перпендикуляру к плоскости витка. Магнитный поток Ф, пронизывающий виток, изменяется с течением времени по закону: При вращении витка с периодом Т угол изменяется по закону:

Так как то для магнитного потока получим выражение: Изменения магнитного потока возбуждают в витке ЭДС индукции, равную. Изменения ЭДС индукции со временем происходит по закону:

Переменный ток ток, изменяющийся во времени. Если при этом каждое значение силы тока повторяется через равные промежутки времени Т, то такой ток называется периодическим.

Эффективное, или действующее значение силы тока I э это значение такого постоянного тока, который за промежуток времени равный периоду, вызовет в омическом сопротивлении выделение такого же количества теплоты, что и переменный ток:

Для цепи, содержащий резистор Следовательно, в проводнике с активным сопротивлением колебания силы тока по фазе совпадают с колебаниями напряжения.

Для цепи, содержащий конденсатор: Колебания силы тока опережают по фазе колебания напряжения на /2.

Величину Х С, обратную произведению циклической частоты на емкость конденсатора, называют емкостным сопротивлением.

Для цепи, содержащей катушку индуктивности: колебания напряжения на катушке индуктивности опережают колебания силы тока на /2, или, что то же самое, колебания силы тока отстают по фазе от колебаний напряжения на/2.

Величину Х L, равную произведению циклической частоты на индуктивность, называют индуктивным сопротивлением

Величина cos называется коэффициентом мощности.

При резонансе Одновременно с ростом силы тока при резонансе резко возрастают напряжения на конденсаторе и катушке индуктивности. Эти напряжения становятся одинаковыми и во много раз превосходят внешнее напряжение.

Трансформатором называется устройство, предназначенное для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения той же частоты.

Переменный магнитный поток наводит в первичной и вторичной обмотках ЭДС. Мгновенное значение ЭДС индукции е в любом витке первичной или вторичной обмотки одинаково и согласно закону Фарадея равно: Величина К называется коэффициентом трансформации.

При разомкнутой вторичной обмотке трансформатора значение сдвига фаз между силой тока в первичной обмотке и подводимым к ней напряжением близко к /2. Поэтому на холостом ходу трансформатор с малым активным сопротивлением первичной обмотки почти не потребляет энергии из сети.

Если к концам вторичной обмотки присоединить цепь, то под действием ЭДС во вторичной обмотке появится ток. Этот ток создаст в сердечнике трансформатора свой переменный магнитный поток, который согласно правилу Ленца будет уменьшать изменения магнитного потока в сердечнике. Однако магнитный поток, пронизывающий сердечник трансформатора, сохраняет свою амплитуду. Следовательно, отдача энергии нагрузке через вторичную обмотку сопровождается увеличением потребления энергии от сети первичной обмоткой.

Отношение мощности Р 2, потребляемой нагрузкой, к мощности Р 1, потребляемой первичной обмоткой трансформатора, называется коэффициентом полезного действия трансформатора:

Мощность, передаваемая по линии трехфазного тока при симметричной нагрузке фаз. Мощность, теряемая в проводах, Поэтому для уменьшения потерь электроэнергии необходимо или повышать напряжение или увеличивать коэффициент мощности потребителя.