Основные характеристики синусоидального тока

Переменный ток

Переменным током называется ток, который изменяется во времени. Значение тока в любой момент времени t называют мгновенным значением тока і. Одно из возможных направлений тока является положительным.

Переменный ток считается определенным, если известен закон его изменения і=F(t) и положительное направление.

Если величина тока і повторяется через определенный промежуток времени, то он называется периодическим, а наименьший промежуток повторения времени называют периодом Т.Для периодического тока .

На рисунке 3.1 приведен пример зависимости і=F(t) для периодического тока.

Количество полных колебаний за единицу времени называют частотой переменного тока: . Частота измеряется в Герцах - Гц.

Синусоидальный ток

Синусоидальный током называется ток, мгновенное значение которого изменяется по синусоидальному закону. Мгновенное значение синусоидального тока определяется выражением .

Основные характеристики синусоидального тока

На рисунке 3.2 приведены графики синусоидальных токов и .

1. , – амплитуды или максимальные значения токов;

2. Выражения под знаком синуса ( ) и ( ) называют фазами токов, где и – начальные фазы токов и в момент времени .

w – скорость изменения фазы или круговая (циклическая) частота:

.

Таким образом, .

Необходимо отметить, что при начало синусоиды сдвинуто влево, а при начало синусоиды сдвинуто вправо от начала координат. Если у нескольких синусоидальных функций, изменяющихся с одинаковой частотой, начала синусоид не совпадают, то говорят, что они сдвинуты друг относительно друга по фазе. Сдвиг по фазе измеряется разностью фаз, равной разности начальных фаз. Например, на рисунке 3.2, , т.е. ток опережает по фазе ток на угол или, ток отстает по фазе от тока на угол .

3. Действующее значение синусоидального тока - это такое значение постоянного тока I, который протекая по сопротивлению r, выделяет такую же тепловую энергию, что и переменный ток, за промежуток времени, равный периоду.

^{следовательно}

Для синусоидального тока имеем:

.

Таким образом, действующее значение синусоидального тока меньше амплитудного на раз: .

C точки зрения математики, действующее значение синусоидального тока равно средне квадратичному значение: .