Переменный ток – это электрический ток, который с течением времени изменяется по величине и направлению. При дальнейшем изучении курса «Теоретические основы электротехники» чаще придется встречаться с пе-ременным током, изменяющимся по периодическому синусоидальному за-кону, который в линейных цепях возникает под действием синусоидальной ЭДС.
Следует помнить, что линейными цепями являются цепи, у которых графически зависимость между I и U выражается прямой линией.
Синусоидальные величины выражаются как аналитически, так и при помощи графиков в прямоугольной системе координат (волновые диаграммы), а также вращающими векторами с угловой скоростью -w против движения часовой стрелки. При расчетах электрических цепей приходится определять ряд синусоидальных величин, которые изображаются на одном чертеже при помощи вращающихся векторов. Совокупность векторов, изображающих несколько синусоидальных величин одинаковой частоты в начальный момент времени, представляет векторную диаграмму, что позволяет очень просто и наглядно производить их сложение и вычитание по известному правилу сложения векторов, когда сложение мгновенных значений оказывается громоздким.
В курсе электрических машин, электроизмерительной техники, а также для расчетов электрических цепей используются действующие (обозначение I, U, E) и среднее (обозначение Iср, Uср, Eср) значения синусоидальных величин, которые связаны с максимальными следующими соотношениями:
I= =0,707 Im; U==0,707 Um
Iср=Im=0,637 Im; Uср=Um=0,637 Um
По их соотношениям можно определить коэффициенты формы и амплитуды для синусоиды:
ka==1,41 kф==1,11
Изучите эту тему по учебнику [9, с. 242-261].
Вопросы для самоконтроля:
1. Объясните, что называется переменным током?
2. Объясните, каков принцип работы генератора переменного тока?
3. Объясните, какими значениями характеризуется синусоидальный ток?
4. Объясните, что называется фазой, начальной фазой и сдвигом по фазе?
5. Расскажите, какие переменные синусоидальные величины называются опережающими, отстающими и совпадающими по фазе?
6. Покажите, как графически можно изобразить синусоидальные величины?
7. Объясните, каким способом складываются мгновенные значения синусоидальных величин? Действующие значения синусоидальных величин?
8. Объясните, что называется действующим значением переменного тока и какова связь его с максимальным значением?
9. Объясните, где используется действующее значение синусоидального тока?
10. Поясните, что называется средним значением переменного тока и какова связь его с максимальным значением?
11. Объясните, как определяются коэффициенты формы и амплитуды?