ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ОДНОФАЗНОГО
СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
Основные понятия и определения
Наиболее широкое применение в электротехнике и радиотехнике получили переменные напряжения и токи, являющиеся периодическими функциями времени. Электрические цепи, в которых ЭДС, напряжения и токи изменяются во времени по синусоидальному закону, называются цепями переменного синусоидального тока.
Основным преимуществом синусоидальных токов является то, что они позволяют наиболее экономично осуществлять производство, передачу, распределение и использование электрической энергии.
Основные понятия и определения
Синусоидальный ток представляет собой ток, изменяющийся во времени по синусоидальному закону.
, график изменения тока показан на рис. 3.1
Рис. 3.1
где:
Im – максимальное значение тока, амплитуда;
Т – период, время за которое совершается одно полное колебание;
- частота колебаний в сек. [сек-1][Гц];
- угловая частота [рад/сек][сек-1]
- фаза, характеризует состояние колебания в данный момент времени;
j - начальная фаза, характеризует состояние в начальный момент времени.
На практике все источники переменного тока (генераторы электростанций) создают ЭДС, изменяющуюся по синусоидальному закону.
Действующим значением синусоидального тока называют такое значение постоянного тока, при прохождении которого в одном и том же резисторе R за время одного периода Т выделяется столько же теплоты, сколько и при прохождении синусоидального тока.
Т.о. действующее значение синусоидального тока является его среднеквадратичным значением. Вычислим интеграл под корнем:
Все приборы для измерения физических величин регистрируют действующие значения U и I. Аналогично для ЭДС и напряжения: ,
За среднее значение синусоидального тока можно принять такое значение постоянного тока, при котором за полпериода переносится такой же электрический заряд, что и при синусоидальном токе
Учитывая (3.1) получим:
подставим (3.5) ® (3.4), получим:
Аналогично для ЭДС и напряжения
Отношение действующего значения к среднему называется коэффициентом формы периодической кривой:
Коэффициент амплитуды – это отношение амплитуды периодически изменяющейся функции к её действующему значению. .
Для синусоидальной кривой kф=1.11, kа= .
Дата добавления: 2021-01-26; просмотров: 476;