Періодичний та змiнний види струму, їх характеристики. Синусоїдний струм та його основнi параметри. Метод комплексних амплітуд. Подання синусоїдних коливань у виглядi проекцiй векторiв, що обертаються. Синусоїдний струм в опорі, індуктивності та ємності.
Аннотация к работе
На рис.1 зображено часові діаграми миттєвих значень струму, значення якого змінюються за часом. Періодичний струм (напруга, ЕРС) - електричний струм, миттєві значення якого повторюються через однакові інтервали часу. Період T - найменший інтервал часу, через який миттєве значення періодичного електричного струму (ЕРС, напруги) повторюється. Змінний струм (напруга) - періодичний струм (напруга), середнє значення якого за період дорівнює нулю: . Пульсний струм - періодичний струм, середнє значення якого за період не дорівнює нулю.На рис.2 показано часову діаграму синусоїдного струму, миттєве значення якого визначається за формулою: , де - амплітуда; - частота, Гц; - кутова частота, Рад/с; - початкова фаза, Рад. а) б) На рис.2а початкова фаза коливання дорівнює нулю, на рис.2б перша крива має початкову фазу (), а друга крива - (). Якщо розглядати змінний струм, який змінюється за косинусоїдним законом , то як початкова фаза використовується абсциса найближчого додатного максимуму (рис.3а). Рис.3б ілюструє співвідношення початкових фаз при синусоїдній та косинусоїдній формах запису: . Нехай для деякої ділянки електричного кола струм та напруга становлять: ; , тоді величина зветься зсувом фаз між напругою та струмом. Отже, зсув фаз між напругою та струмом - це алгебраїчна величина, що дорівнює різниці фаз напруги та струму.Розглянемо коло з резистором, який має активний опір R. Нехай у колі протікає струм . Тоді за законом Ома напруга на затискачах резистора становить: . Як бачимо, ; , тобто напруга i струм у колі з активним опором збігаються за фазою. Подамо миттєві значення напруги та струму через комплексні амплітуди: ;Нехай через індуктивність протікає струм . Цей вираз дозволяє зробити такі висновки: 1) ; , отже напруга випереджає струм в індуктивності на кут ; Миттєва потужність, яка надходить до індуктивності, становить: . Залежності миттєвих значень u, i, p, в індуктивності за часом зображено на рис.8. Проаналізуємо ці часові діаграми: протягом першої чверті періоду (відлік від точки t*), коли струм у колі збільшується, має місце заряд індуктивності, тобто накопичення енергії в магнітному полі за рахунок джерела.Нехай через ємність протікає струм . Аналіз останнього виразу показує: 1) ; , отже напруга в ємності відстає від струму за фазою на кут ; Величина , яка має розмірність опору, зветься ємнісним опором; обернена до неї величина зветься ємнісною провідністю. Миттєва потужність, яка надходить до ємності, становить: .
План
Зміст
1. Змінний струм та його основні характеристики
2. Синусоїдний струм та його основні параметри
3 Подання синусоїдних коливань у вигляді проекцій векторів, що обертаються