Общие сведения о переменном токе

Переменным электрическим током называется ток, создаваемый источником электрической энергии с периодически изменяющимся выходным напряжением (рис. 3.1.1).

Рис. 3.1.1. Основные параметры переменного тока

Величина переменного напряжения характеризуется следующими параметрами:

– мгновенное (текущее) значение;

– амплитудное значение;

– действующее значение.

Мгновенным значением называется величина переменного напряжения в текущий момент времени.

Амплитудным значением называется наибольшая положительная или отрицательная величина напряжения U_m , наблюдаемого в течение соответствующего полупериода его изменения.

Действующим значением называется такая величина переменного напряжения U, при действии которого в нагрузке выделяется столько же тепла, сколько и при действии постоянного напряжения с той же величиной U. Действующее значение напряжения связано с его амплитудным значением следующим соотношением:

U = ;

Промежуток времени Т, в течение которого происходит полный цикл изменения величины напряжения, называется периодом.

Число периодов изменения величины напряжения за единицу времени (1 сек), называется частотой переменного тока ( f ).

Частота f переменного тока связана с его периодом Т следующим соотношением:

f = ;

Переменное напряжение может быть получено, если прямоугольный виток провода вращать в равномерном магнитном поле. В этом случае в проводнике индуктируется ЭДС, величина которой изменяется по синусоидальному закону:

е = Е_т · sin w t;

где е – мгновенное значение ЭДС;

w – угловая скорость вращения витка, рад/с.

Таким образом, один оборот витка соответствует одному полному периоду изменения ЭДС.

Угловая скорость w изменения величины напряжения называется угловой частотой переменного напряжения.

w = = 2p · f