Теоретические сведения

Переменный ток – это периодический электрический ток, все значения которого повторяются через одинаковые промежутки времени.

Переменный ток характеризуется периодом и частотой, которые являются взаимообратными: .

Для определения периода (или частоты) переменного тока через параметры колебательного контура используют формулу Томсона:

,

где L – индуктивность катушки;

C – емкость конденсатора.

В процессе протекания электрического тока, значения силы тока и напряжения изменяются со временем по гармоническому закону:

,

где i – мгновенное значение переменного тока

I_m – амплитудное (максимальное) значение тока

- фаза колебаний

ω – циклическая (угловая) частота переменного тока: , f – частота переменного тока.

Для тока (напряжения) изменяющегося по синусоидальному закону, действующее значение определяется по формуле:

В электрических цепях переменного тока могут присутствовать активные и реактивные элементы.

Индуктивное сопротивление цепи переменного тока, содержащей катушку индуктивности, определяется по формуле: .

Емкостное сопротивление цепи переменного тока, содержащей конденсатор, определяется по формуле: .

Для электрической цепи переменного тока, в которой активные и реактивные элементы соединены последовательно, полное сопротивление цепи может быть определено по формуле:

Во всех случаях к цепям переменного тока закон Ома для участка цепи применим для амплитудных и действующих значений, с учетом типа сопротивления: активное, индуктивное, емкостное или полное:

А) цепь содержит активное сопротивление:

Б) цепь содержит катушку индуктивности:

В) цепь содержит конденсатор:

Г) цепь содержит активное сопротивление, катушку индуктивности и конденсатор, соединенные последовательно: .