2015-05-26
549
Переменный ток, в противоположность постоянному току, периодически меняет свое направление. Кривая (функция) переменного тока или напряжения, соответственно, может иметь различную форму. На рис. 2.1 показаны
Рис. 2.1
некоторые из типичных для электротехники и электроники функций. Кроме того, различают однофазные и многофазные переменные напряжения и токи. Например, электроснабжение массовых потребителей осуществляется, как правило, посредством трехфазного тока.
Последующие эксперименты ограничены синусоидальными напряжениями, которые наиболее часто встречаются в электротехнике и электронике.
Эксперименты затрагивают такие параметры как частота, амплитуда, среднеквадратическое (действующее) значение, фазовый сдвиг (угол) и мощность.
Опыты с трехфазными токами проводятся отдельно (разд. 7).
На рис. 2.2 показаны напряжение и ток, как синусоидальные функции времени.
Рис. 2.2
В течение одного периода T напряжение последовательно оказывается равным нулю, положительному максимуму (амплитудное значение) Um, затем нулю, отрицательному максимуму и снова нулю.
|
|
|
Аналогично выглядит график изменения тока, но в общем случае он может быть сдвинут во времени относительно напряжения (отставать от напряжения или опережать его).
Мгновенные значения синусоидальных напряжения u и тока i выражаются так:
u = Um × sin (wt+yu), i = Im × sin (wt+yi),
где yu и yi – начальные фазы напряжения и тока.
Разность фаз напряжения и тока (фазовый сдвиг):
j = yu - yi.
Другие параметры синусоидальных величин и формулы для их вычисления приведены ниже.
Частота f в Герцах (Гц) выражается как число периодов в секунду
f = 1 ¤ T.
Угловая частота w в рад ¤ с равна
w = 2× p × f.
Действующие значения синусоидальных тока и напряжения равны
I = Im / Ö2, U = Um / Ö2.
