Электрические цепи при синусоидном действии

Рисунок 6.7

7.1 Сменный ток и его основные характеристики

На рис.7.1 изображено временные диаграммы мгновенных значений тока, значение которого изменяются со временем. Вторая и третья диаграммы соответствуют периодическому току.

Рисунок 7.1

Периодический ток (напряжение, ЭДС) - электрический ток, мгновенные значения которого повторяются через одинаковые интервалы времени.

Период T - наименьший интервал времени, через который мгновенное значение периодичного электрического тока (ЭДС, напряжения) повторяется.

Частота электрического тока F (f) - величина, обратная к периоду электрического тока. Единицы измерения (Гц (1/с), кгц, Мгц.

Сменный ток (напряжение) - периодический ток (напряжение), среднее значение которого за период равняется нулю:

Пульсный ток - периодический ток, среднее значение которого за период не равняется нулю. На рис.7.1 на второй диаграмме показан сменный ток, на третей - пульсный ток.

Действующее (эффективное) значение периодического тока - средне-квадратичное значение тока за период. Чтобы выяснить это понятие, рассмотрим влияние периодического тока i и постоянного тока I на один и тот же постоянный резистор R за время t = T.

Энергия, что выделяется постоянным током на ребре R за время периода сменного тока T, определяется по формуле:

При сменном токе за период Т тратится энергия . Действующее значение тока найдем при условии равенства W = w:

; ;

, (7.1)

где i - мгновенное значение периодичного тока; I - действующее значение.

Итак, действующим значением периодичного тока называется такое значение постоянного тока, которое за период сменного тока при данном ребре выделяет столько же тепла, сколько выделяет периодический ток за то самое время.

7.2 Синусоидный ток и его основные параметры

Синусоидный ток (напряжение, ЭДС) -это электрический ток, который есть синусоидной функцией времени. В литературе также применяется название гармонический ток - который изменяется по синусоидным или косинусоидным законам. На рис.7.2 показано временную диаграмму синусоидного тока, мгновенное значение которого определяется по формуле: