Часть 2 (электрические цепи однофазного синусоидального тока)

1)Какой электрический ток называют переменным?

Ответ: Переме́нный ток (англ. alternating current) — электрический ток, который с течением времени изменяется по величине и направлению или, в частном случае, изменяется по величине, сохраняя своё направление в электрической цепи неизменным.

Условное обозначение на электроприборах:   или   (знак синусоиды), или латинскими буквами  . Так как переменный ток в общем случае меняется в электрической цепи не только по величине, но и по направлению, то одно из направлений переменного тока в цепи считают условно положительным, а другое, противоположное первому, условно отрицательным. В соответствии с этим и величину мгновенного значения переменного тока в первом случае считают положительной, а во втором случае — отрицательной.

Переменный ток — величина алгебраическая, знак его определяется тем, в каком направлении в рассматриваемый момент времени протекает ток в цепи — в положительном или отрицательном.

Величина переменного тока, соответствующая данному моменту времени, называется - мгновенным значением переменного тока.

Максимальное мгновенное значение переменного тока, которого он достигает в процессе своего изменения, называется - амплитудой тока  .

2)Какой переменный ток называют периодическим (непериодическим)?

Ответ: Переме́нный ток (англ. alternating current) — электрический ток, который с течением времени изменяется по величине и направлению или, в частном случае, изменяется по величине, сохраняя своё направление в электрической цепи неизменным.

Периодическим переменным током - называется такой электрический ток, который через равные промежутки времени повторяет полный цикл своих изменений, возвращаясь к своей исходной величине. На представленной диаграмме мы видим, что через равные промежутки времени   график тока воспроизводится полностью без каких-либо изменений. Время  , в течение которого переменный периодический ток совершает полный цикл своих изменений, возвращаясь к своей исходной величине, называется - периодом переменного тока.

Величина, обратная периоду, называется - частотой переменного тока:

, где  — частота переменного тока;  — период переменного тока.

Если выразить время   в секундах (sec), то будем иметь: , то есть размерность частоты переменного тока выражается в 1/с.. Частота переменного тока численно равна числу периодов в секунду. За единицу измерения частоты переменного тока принят 1 герц (1 гц, 1 Гц, 1 Hz). Герц — единица Международной системы единиц (СИ), названа в честь Генриха Герца. Через основные единицы СИ герц выражается следующим образом: 1 Гц = 1 с⁻¹. Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.

3)Благодаря чему электрические цепи синусоидального тока получили широкое распространение?

Ответ: Синусоидальный переменный ток получил широкое распространение в промышленности и быту благодаря своим преимуществам (возможность передачи на большие расстояния, несложный метод изменения напряжения, простота конструкции и надежность электродвигателей). Переменный ток периодически изменяется по величине и направлению. Стандартная частота переменного тока 50 Гц, более низкие частоты вызывают мигание света и, кроме того, потребуются сложные трансформаторы. Параметры переменного тока (напряжение, мощность, сила тока, частота, сопротивление и др.) измеряют специальными приборами. Синусоидальный ток имеет ряд преимуществ перед постоянным  током, в связи с чем он получил очень широкое распространение: а)его легко трансформировать из одного напряжения в другие, б)при передаче на большие расстояния (сотни и тысячи километров) от источника до потребителя при многократной трансформации напряжение остается неизмененным, т.е. синусоидальным, в)с его помощью может быть достаточно просто получено вращающееся магнитное поле, используемое в синхронных и асинхронных машинах.