4.2. Основные параметры синусоидального тока

Теория  /  4.2. Основные параметры синусоидального тока

Анализ электрических цепей, в которых действуют сигналы любой формы, можно свести к анализу цепей с синусоидальными воздействиями. Поэтому изначально рассмотрим все особенности расчета цепей, относящиеся к синусоидальным токам и напряжениям, а затем обобщим их на цепи с другими видами воздействия.

Рассмотрим основные понятия, характеризующие переменный синусоидальный ток.  Синусоидальный ток  является периодическим. Пусть ток изменяется по закону синусов  

График этой функции показан на рис. 4.3.

Дадим определение основным параметрам синусоидального тока.

Мгновенное значение – это значение тока в данный момент времени. Мгновенное значение меняется от точки к точке и обозначается  строчной буквой  i. Например, в момент времени t1  мгновенное значение будет i1, в момент времени t2 мгновенное значение будет i2.

Мгновенные значения переменного тока в течение одной половины периода положительны, а в другие полпериода отрицательны. Одно из двух возможных направлений тока в проводнике принимается условно за положительное направление,  этому направлению соответствуют положительные мгновенные значения. И наоборот, другому направлению тока в проводнике будут соответствовать отрицательные мгновенные значения.

Введение понятия положительных направлений токов, ЭДС и напряжений необходимо, во-первых, для правильного составления уравнений Кирхгофа при расчете электрических цепей, а во-вторых – для анализа магнитных цепей, так как направление магнитных потоков зависит от направления токов в проводниках.

Амплитуда – наибольшее  значение переменного тока.  Амплитуда  – это мгновенное  значение,  которое  достигается  в  моменты  времени,  для которых  угол  

Амплитуда  тока  обозначается прописной буквой с индексом – Im.  Аналогично обозначаются амплитуды напряжений – Um  и   ЭДС – Em.

Периодом Т называется наименьший промежуток времени, за который мгновенное значение тока, пройдя полный цикл, достигает первоначального значения. Период измеряется в секундах [c].

Частота переменного тока (циклическая) – величина, обратная периоду

Так как время  Т  измеряется в секундах, частота  f   измеряется в  или герцах. На практике, как правило, пользуются понятием частоты, а не периода. Международная стандартная частота равна 50 Гц. Только в США и Японии применяется ток с частотой 60 Гц. В некоторых случаях применяется оборудование, работающее на нестандартных частотах. Например, в авиации с целью уменьшения веса оборудования используют частоту 400 – 800 Гц.  В радиотехнике и технике связи передача информации осуществляется на частотах до нескольких тысяч мегагерц.

Фаза или фазовый угол – это угловое значение аргумента синусоидальной функции 

Начальная фаза – значение фазы синусоидального тока в начальный момент времени   t = 0:   

Угловая частота   скорость изменения фазового угла. За время, равное периоду, фазовый угол равномерно изменяется на 2π. Поэтому угловую частоту можно определить как

так как  то угловая частота связана с  циклической соотношением:

  

 



 

Комментариев нет:

Отправка комментария