Преподаватель НКСЭ Кривоносова Н.В.

Переменным током (напряжением, ЭДС и т.д.) называется ток (напряжение, ЭДС и т.д.), изменяющийся во времени.

Токи, значения которых повторяются через равные промежутки времени в одной и той же последовательности, называются периодическими

Цепями переменного синусоидального тока называют электрические цепи, в которых ЭДС, напряжения и токи изменяются во времени по синусоидальному закону i= I m sin(ωt+ψ)

i мгновенное значение тока, I m его амплитуда, ω угловая частота, ψ начальная фаза i= I m sin (ωt+ψ)

Мгновенное значение тока i (напряжения u, э.д.с. е) – значение в любой момент времени Амплитудное значение тока I m (U m, Е m ) – максимальное амплитудное значение

Период Т – промежуток времени, в течение которого ток совершает полное колебание и принимает прежнее по величине и знаку мгновенное значение. Единицы измерения: - секунда (с); - миллисекунда (мс); - микросекунда (мкс)

Амплитуда и период

Угловая частота ω – характеризует скорость вращения катушки генератора в магнитном поле ω =2π/Т Единицы измерения: рад/с

α = ωt α – угол между плоскостью катушки генератора и нейтральной плоскостью ОО о

Циклическая частота f – величина, обратная периоду Т, характеризует число полных колебаний тока за 1 с f = 1/Т Единицы измерения: Герц (Гц)

Исходя из ω =2π/Т и f = 1/Т получим: ω =2π f Промышленная частота f = 50 Гц, что соответствует ω = 314 рад/с

Действующее значение переменного тока I (E, U) – значение силы тока (напряжения, э.д.с.) в 2 раз меньше амплитудного значения I = I m | 2

Величина действующего значения переменного тока равна величине постоянного тока, который, проходя через одно и то же сопротивление в течение одного времени, что и рассматриваемый переменный ток, выделяет одинаковое с ним количество теплоты.

Фаза – значение аргумента синусоидальной функции (ωt+ψ е1 ) и (ωt+ψ е2 ), рисунки 1, 2

Начальная фаза – значение фазы в начальный момент времени (t=0) ψ е1 и ψ е2 ( ψ е1 >0; ψ е2

Угол сдвига фаз φ- разность фазовых углов, равная разности начальных фаз двух синусоидальных величин одной частоты Для синусоидальных ЭДС е1 и е2 (рисунки 1 и 2) угол сдвига фаз: φ = (ωt+ψ е1 ) - (ωt+ψ е2 ) = ψ е1 - ψ е2

Векторная диаграмма – это совокупность векторов, соответствующих нулевому моменту времени, изображающих синусоидальные ЭДС, напряжение и ток одинаковой частоты

Примеры векторных диаграмм токов и напряжений

Векторные диаграммы служат для определения соотношений между действующими значениями напряжений и токов Векторные диаграммы строятся для действующих значений (уменьшение амплитудного значения в 2 раз)

- значительно упростить действия над синусоидальными величинами; - наглядно показать начальные фазы синусоидальных величин и сдвиг фаз между ними;

- сложение и вычитание мгновенных значений величин можно заменить сложением и вычитанием векторов; - длины векторов соответствуют действующим значениям тока, напряжения и ЭДС

Какой ток называется переменным? Перечислите параметры переменного синусоидального тока, назовите единицы измерения. Что такое действующее значение переменного тока (эдс, напряжения и др.)? Что такое векторная диаграмма? Каково назначение векторных диаграмм?