Переменный (гармонический) ток и его основные характеристики
Вопросы:
1) Применение переменного тока в технике
2) Аналитическое и графическое представление гармонического тока
3) Среднее и действующее значение гармонических величин
Переменный ток – это такой ток, значение которого с течением времени изменяется. Его используют в промышленности, в быту – это основной «поставщик» электроэнергии и частота его 50 Гц.
Это обусловлено:
1. Генерация переменного тока проще, чем постоянного
2. Трансформация напряжений легко выполняется с переменным током
В авиации переменное напряжение и ток используются в качестве источника энергии и частота его 400 Гц. Кроме того, переменное напряжение и ток используются в качестве несущего колебания при передачи сигнала.
Гармонический ток аналитически представляется следующим соотношением:
КАРТИНКИ
- мгновенное значение тока (А)
- амплитуда тока (А)
- период (с)
- угловая частота (Гц)
- начальная фаза (рад)
- угловая частота (рад/с)
Оба графика называют волновой диаграммой.
Удобно так же представление гармонических колебаний в виде векторной диаграммы.
КАРТИНКА
Гармоническое колебание изображается в виде вектора, длина которого равна амплитуде, вращающегося против часовой стрелки с угловой скоростью , зафиксированного в момент времени .
Векторная диаграмма удобна, когда нужно складывать несколько гармонических колебаний с разными амплитудами и разными начальными фазами. Складываются они по правилу параллелограмма.
КАРТИНКИ
Если построить векторную диаграмму гармонического колебания в прямоугольной системе координат, то развёрнутая во времени проекция вектора на ось Х, даёт гармоническое колебание по закону косинуса , а на ось Y – гармоническое колебание по закону синуса .
Токи , .
При анализе процессов, происходящих в цепи, используют только одну квадратурную составляющую.
Если необходимо вычислять сдвиг фаз между гармоническими величинами, то надо пользоваться только одной функцией в обеих величинах.
Аналогично току записываются гармоническое напряжение и гармоническая ЭДС
Угол сдвига фаз – это разность между начальной фазой напряжения и начальной фазой тока
КАРТИНКА
Гармоническое колебание – простейшее из всех существующих.
Дата добавления: 2018-11-26; просмотров: 2022;