31. Получение синусоидальной эдс. Уравнение синусоидальной эдс.
Электрические цепи, в которых значения и направления ЭДС, напряжения и тока периодически изменяются во времени по синусоидальному закону, называются цепями синусоидального тока. Иногда их называют просто цепями переменного тока.
Электрические цепи, в которых значения и направления ЭДС, напряжения и тока периодически изменяются во времени по законам, отличным от синусоидального, называются цепями несинусоидального тока.
Генераторы электрических станций переменного тока устроены так, что возникающая в их обмотках ЭДС изменяется по синусоидальному закону. Синусоидальная ЭДС в линейных цепях, где содержатся резистивные, индуктивные и емкостные элементы, возбуждает ток, изменяющийся по закону синуса.
Возникающие при этом ЭДС самоиндукции в катушках и напряжения на конденсаторах, как это вытекает из выражений
|
е = - L |
di |
, i = C |
duc |
, |
выражение ЭДС записывается в виде е = Еm sin (ωt + ψ),
32. Параметры переменного тока. Период, частота, амплитуда, угловая частота.
Период. Промежуток времени Т, в течение которого э. д. с, напряжение и или ток i (рис. 169, а) совершают полный цикл изменений, называется периодом. Чем быстрее вращается виток или ротор генератора переменного тока, тем меньше период изменения э. д. с. или тока.
Частота. Число полных периодов изменения э. д. с, напряжения или тока в 1 с называется частотой,
f = 1 / T
Амплитуда. Наибольшее значение переменного тока (переменных э. д. с. и напряжения) называют амплитудным значением, или амплитудой. В рассмотренном нами простейшем генераторе переменного тока (см. рис. 168, а) э. д. с. е дважды достигает амплитудного значения: во время первого полуоборота +Ет (направлена от начала витка к его концу), а во время второго полуоборота — Ет (направлена от конца витка к его началу). Точно так же за один период ток i 2 раза достигает амплитудного значения: Iт и — Iт. Амплитудное значение тока, напряжения и э. д. с. в формулах обозначают соответствующими буквами с индексами «т», т. е. Iт Uт, Ет и др.
Углова́я
частота́
(синонимы: радиальная частота, циклическая
частота, круговая частота) — скалярная
физическая величина, мера частоты
вращательного или колебательного
движения. В случае вращательного
движения, угловая частота равна модулю
вектора
угловой скорости. В системах СИ
и СГС
угловая частота выражается в радианах
в секунду,
её размерность обратна размерности
времени (радианы безразмерны). Угловая
частота является производной по времени
от фазы
колебания:
33. Действующие значение синусоидального тока. Начальная фаза. Угол сдвига фаз. Векторный способ изображения синусоидальных величин.
Значение
периодического тока, равное такому
значению постоянного тока, который за
время одного периода произведет тот же
самый тепловой или электродинамический
эффект, что и периодический ток,
называют действующим
значением периодического
тока:
Значения
аргументов синусоидальных
функций 
и 
называются фазами синусоид,
а значение фазы в начальный момент
времени (t=0): 
и 
- начальной
фазой ( 
).Величину 
,
характеризующую скорость изменения
фазового угла, называют угловой
частотой. Так
как фазовый угол синусоиды за время
одного периода Т изменяется
на 
рад.,
то угловая частота есть 
,
где f– частота.
При совместном рассмотрении двух синусоидальных величин одной частоты разность их фазовых углов, равную разности начальных фаз, называют углом сдвига фаз. Совокупность векторов, изображающих синусоидально изменяющиеся ЭДС, напряжения и токи, называют векторными диаграммами.
Переменный ток, являющийся синусоидальной функцией времени вида: i = Im sin (ωt + φ), где i — мгновенное значение тока, Im — его амплитуда, ω — угловая частота, φ — начальная фаза