Лекция
Привет, мой друг, тебе интересно узнать все про цепи синусоидального тока, тогда с вдохновением прочти до конца. Для того чтобы лучше понимать что такое цепи синусоидального тока, параметры цепи синусоидального тока , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Электротехника, Схемотехника, Аналоговые устройства.
Современная электроэнергетика базируется в основном на переменном токе. Внедрение переменного тока в практику относится к 70-ым годам 19 века.
По сравнению с другими токами синусоидальный имеет ряд преимуществ, которые позволяют экономично осуществляет производство, передачу, распределение и использование электрической энергии. В настоящее время производство и передача электрической энергии осуществляются при помощи трехфазного тока с частотой 50 Гц во всех странах мира кроме США и Японии (60Гц).
Различные области техники используют широкий диапазон частот синусоидального тока, в зависимости от технических потребностей. Так в авиации применяют синусоидальный ток с частотой 400 Гц, так как при этом снижаются габаритные размеры и вес оборудования. В электротермических установках используют диапазон частот от 500Гц до 50МГц. Частоты от долей Гц до 10ГГц применяют в радиотехнике.
Но с использованием синусоидального тока появляются электромагнитные процессы, оказывающие влияние на электрические цепи более сложного характера, чем в цепях постоянного тока. Появляется ряд особенностей в работе, например, конденсатора и катушки индуктивности. Переменный ток порождает в этих элементах переменные электрическое и магнитное поля. В результате возникают явление самоиндукции в дросселе и токи смещения в конденсаторе, которые оказывают существенное влияние на процессы в сложных электрических цепях.
Синусоидальная функция является периодической функцией времени, т.е. через равный промежуток времени, называемый периодом T, цикл колебаний повторяется.
i(t) = i(t + T), где i - мгновенное значение тока
Периоду Т соответствует фазовый угол 2π или 360°. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Длительность времени периода Т измеряется в секундах.
Величина обратная периоду Т называют частотой и измеряется в Гц (число периодов в секунду)
Также используется угловая частота ω =2πƒ (рад/сек) показывающая насколько фазовый угол синусоиды изменился за период, т.е. скорость изменения фазового угла синусоиды.
Аналитическое выражение мгновенных значений тока, ЭДС и напряжения определяется тригонометрической функцией:
i(t) = Im sin(ωt + ψi)
u(t) = Um sin(ω t + ψu)
e(t) = Em sin(ωt + ψe),
где Im, Um, Em – амплитудные значения тока, напряжения и ЭДС;
(ωt + ψ) – аргумент синуса, который определяют фазовый угол синусоидальной функции в данный момент времени t;Ψ – начальная фаза синусоиды, при t = 0
По ГОСТу ƒ = 50 Гц, следовательно, ω = 2πƒ = 314 рад/сек.
Временную функцию можно представить в виде временной диаграммы, которая полностью описывает гармоническую функцию, т.е. дает представление о начальной фазе, амплитуде и периоде (частоте). Временные диаграммы можно наблюдать с помощью специального прибора – осциллографа.
Рассмотрим пример:
Функция тока i(t) сдвинута вправо от начала координат, это означает, что начальная фаза имеет отрицательный угол, ток появляется раньше на ψi относительно начала координат. Ток опережает начало координат
Но аналитическое выражение запишется следующим образом:
i(t) = Im sin(ωt + ψi),
Знак «+» или «–» перед начальной фазой показывает, сколько не хватает градусов, чтобы наша функция выходила из начала координат. Начальную фазу отсчитывают от начала синусоиды, при t = 0, до начала координат.
Все сказанное выше относится и к функциям напряжения u(t) и ЭДС e(t)
При рассмотрении нескольких функций электрических величин одной частоты интересуются фазовыми соотношениями, называемой углом сдвига фаз.
Угол сдвига фаз φ двух функций определяют как разность их начальных фаз φ = ψu - ψi
Если начальные фазы одинаковые, то φ = 0, тогда функции совпадают по фазе;
Если φ = ± π, то функции противоположны по фазе.
Особый интерес представляет угол сдвига фаз между напряжением и током рис.5
Рис.5
На практике используют не мгновенные значения электрических величин, а действующие значения. Действующим значением называют среднеквадратичное значение переменной электрической величины за период. Обозначается той же буквой, что и амплитудное значение, но без индекса.
Для синусоидальных величин действующие значения меньше амплитудных в 
раз, т.е.
Электроизмерительные приборы градуируются в действующих значениях.
Часто для технических расчетов необходимо знать среднее значение электрических величин, но его берут за половину периода, так как при определении среднего значения за период у синусоидальной функции получается 0.
Следует обратить внимание на то, что среднее значение меньше действующего
Понравилась статья про цепи синусоидального тока? Откомментируйте её Надеюсь, что теперь ты понял что такое цепи синусоидального тока, параметры цепи синусоидального тока и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Электротехника, Схемотехника, Аналоговые устройства
Из статьи мы узнали кратко, но содержательно про цепи синусоидального тока
Комментарии
Оставить комментарий
Электротехника, Схемотехника, Аналоговые устройства
Термины: Электротехника, Схемотехника, Аналоговые устройства