Параметры переменного тока.

1. Период Т, [c] – это время, за которое происходит полный цикл изменения тока.

2. Частота f [Гц] – это количество колебаний (периодов) за 1 секунду.

3. Амплитуда im, Um, Pm, lm – это максимальное значение переменной величины за период.

4. Мгновенное значение i, u, p, e – это значение переменной величины, в какой то момент времени.

5. Действующее значение I, U, P, E – под действующим значением переменного тока понимают такую величину постоянного тока, при которой выделяется столько же энергии, сколько при переменном токе.

I=im/√2=0.7*im

U=Um/√2

6. Фаза

· Совпадение по фазе – когда две переменные величины изменяются синхронно (Резонанс).

· Сдвиг по фазе – когда две переменные величины изменяются не синхронно.

· В противофазе – смещение на пол периода.

Сопротивление в цепях переменного тока.

Делится на активное и реактивное. На активном сопротивление выделяется энергии. Им обладают резисторы, реостаты, провода. На реактивном сопротивлении энергия не выделяется. Им обладают катушки и конденсаторы.

1. Активное сопротивление в цепи переменного тока.

Если в цепях переменного тока отсутствуют катушки и конденсаторы, то в такой цепи ток и напряжение совпадают по фазе. А т.к. мгновенное значение мощности в любой момент времени определяется p=u*i, то энергия на активном сопротивлении выделяется двумя импульсами за период, а ее среднее, т.е. действительное значение равно половине максимального.

2. Катушка индуктивности в цепи переменного тока.

При наличии в цепи катушки из-за явления самоиндукции в этой цепи ток отстает по фазе от напряжения на четверть периода. При этом мощность имеет, то положительное, то отрицательное значение, а ее среднее, т.е. действующее значение равно «0». Это значит, что катушка энергию не потребляет, а лишь обменивается ею с источником.

P=0, X_L=2π*f*L

Выводы:

1. 1. Катушка не может быть потребителем.

2. 2. Катушка может использоваться для сдвига фаз.

3. 3. Катушка ограничивает переменный ток, оказывая ему ему до дополнительное индуктивноесопротивление (X_L=2π*f*L).

4. 4. Катушки используют для создания магнитного потока.

3. Конденсаторы в цепях переменного тока.

Конденсаторы - это устройства, способные накапливать электрические заряды.

Состоят из двух пластин, разделенным диэлектриком.

При подключении к внешнему источнику заряжается да его напряжения, при отключении способны долго сохранять накопленный заряд, являясь самостоятельным источником.

Емкость конденсатора (С) характеризует накопленный в нем заряд (Q), при определенном напряжении. Измеряется в [Ф] в фарадах.

C=Q/U

При включении конденсатора в цепь переменного тока происходит процесс непрерывного его разряда и заряда. При заряде в конденсаторе растет ЭДС направленная против ЭДС источника, из-за чего изменение напряжения отстает по фазе от тока на одну четвертую часть периода, а току оказывается сопротивление, которое называетсяемкостным. Xc=1/(2π*f*C)

Вывод:

1. Конденсатор, как и катушка, энергию (в цепи переменного тока) не потребляет.

2. Как и катушки, конденсатор может использоваться для сдвига фаз.

3. Чем больше частота тока (f), тем сопротивление конденсатора меньше, т.е. при постоянном токе он размыкает цепь.

4. Конденсатор может использоваться для накопления электроэнергии и временно работать как источник.