ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Змінний синусоїдальний струм. Основні поняття.

Змістовий модуль 1.2. Електричні кола змінного струму

Тема 7. Однофазні кола змінного струму

План

1. Змінний синусоїдальний струм. Основні поняття.

2. Електричний ланцюг змінного синусоїдального струму.

3. Потужності і енергетичні процеси в колах синусоїдного струму

4. Послідовне з’єднання елементів в електричному ланцюзі змінного струму.

Змінний синусоїдальний струм. Основні поняття.

Змінним струмом називається струм, що змінюється в часі за величиною і напрямком.

Синусоїдальним називається струм, що змінюється у часі за гармонічним (синусоїдальним) законом.

Розглянемо основні величини, що характеризують синусоїдальні напруги й струми. Представимо синусоїдальну функцію, наприклад, струм у вигляді

де i(t) - миттєве значення;

- максимальне значення або амплітуда;

- фаза;

- початкова фаза.

На рис. 7.1. показані основні параметри синусоїдальних струму і напруги.

Рис. 7.1 – Основні параметри синусоїдальних струму напруги

До основних параметрів синусоїдального струму відносяться:

· Амплітуда змінного струму I_m (ЕРС – Е_m, напруги – U_m) – максимальне значення струму (ЕРС, напруги), вимірюється в одиницях виміру електричної величини.

· Миттєве значення змінної електричної величини (ЕРС – e = f(t), струму – і = f(t), напруги – u = f(t) – параметр, що характеризує значення електричної величини у поточний момент часу, вимірюється в одиницях виміру електричної величини.

· Фаза – величина, що характеризує значення електричної величини в даний момент часу, однозначно визначає стадію періодичного процесу, вимірюється в радіанах або градусах.

· Кутова частота – величина, що характеризує швидкість зміни фази у часі, вимірюється в рад/с.

· Початкова фаза (y_i) - значення фази у початковий момент часу при t = 0 називається.

· Період – час одного повного циклу зміни електрорушійної сили (струму, напруги), позначається символом Ті вимірюється у секундах. Період – найменший інтервал часу, крізь який повторюється періодична функція струму (ЕРС, напруги): , звідки: .

· Циклічначастота f або просто частота – величина, що характеризує число періодів у секунду. Частота – величина зворотна до періоду, вона позначається символом f = і має розмірність у герцах Гц, де n – кількість обертів рамки (ротору) у хвилину.

У більшості країн, включаючи Україну, промислова частота змінного струму становить 50 Гц (у США і Японії – 60 Гц).

Кутова й циклічна частоти відрізняються множником 2p: =2pf .

Різниця початкових фаз двох синусоїд називають кутом зсуву по фазі.

Умовилися називати кут зсувом по фазі між напругою й струмом просто зсувом фаз і позначати

Вимірювати миттєве значення змінного струму можна тільки осцилографом, робити ж з ним які-небудь розрахунки складно й незручно. Тому вводять поняття діючого значення синусоїдного струму.

Діючими значеннямиструму й напруги називають відповідні параметритакого постійного струму, при якому в даному провіднику за даний проміжок часу виділяється стільки ж теплоти, що й при змінному.

Таким чином, діюче значення змінного струму рівно такому постійному струму, який за час, рівний одному періоду, виділяє на даному резисторі однакову кількість теплоти зі змінним струмом.

Зв'язок між діючими значеннями й амплітудою синусоїдального струму, напруги й ЕРС:

; ; .