Вступ. Основні параметри та засоби зображення однофазного синусоїдального струму. Закони для змінного струму
План
1. Змінний струм, його переваги перед постійним струмом і застосування.
2. Основні поняття, параметри синусоїдального струму, засоби зображення.
3. Елементи кіл змінного струму.
4. Закони Ома і Кірхгофа.
Змінний струм: основні поняття. Галузі застосування змінного струму
Змінний струм - струм, який змінює і величину, і напрямок у часі. Як джерела живлення в техніці використовують генератори. Генератори змінного струму простіші у виготовленні, надійніші та дешевші за генератори постійного струму. Часто вживаються дуже прості і надійні двигуни змінного струму, особливо асинхронні двигуни. Ще однією суттєвою перевагою кіл змінного струму є можливість його передачі на великі відстані. У промисловості здебільшого використовують змінний синусоїдальний струм.
Синусоїдальний струм- змінний струм, що змінюється за гармонічним (або синусоїдальним) законом.
Відмінність електричних кіл змінного струму від аналогічних кіл постійного струму полягає в тому, що математичний апарат їх дослідження стає більш громіздким, адже у рівняннях використовуються напруги і струми, що змінюються за гармонічним законом. Для спрощення задач аналізу в електротехніці використовуються графічні методи.
Основні параметри змінного синусоїдального струму
Миттєві значення синусоїдальної величини визначаються за такими формулами:
, (23)
|
|
|
де 
- миттєві значення сили струму, напруги та ЕРС.
На рис.14 продемонстровано графічне зображення синусоїдального сигналу
в залежності від часу з початковою фазою 
, амплітудою 
та кутовою частотою 
(одиниця вимірювання – рад/с, або с-1).
Основними параметрами змінного сигналу є:
а) період (Т) – час одного повного коливання; період зв’язаний з кутовою частотою формулою 
; одиниця вимірювання – с (секунда);
б) частота коливань (f) – кількість коливань за одиницю часу; частота зв’язана з періодом формулою 
; кутова частота зв’язана з лінійною частотою f: 
; одиниця вимірювання –Гц (Герц); стандартною промисловою частотою на Україні є частота 50Гц;
в) амплітуда коливань – максимальне значення синусоїдальної величини ( , 
- амплітуди напруги, струму та ЕРС);
г) початкова фаза коливань ( 
) – визначає значення величин в початковий момент часу (t=0); одиниця вимірювання - радіан. Початкова фаза завжди відраховується по осі абсцис від найближчого до початку координат нульового значення синусоїдальної величини, при її переході від від’ємних значень до додатних, до початку координат.
д) фаза коливань ( 
- визначає миттєві значення величини
(і, и або е); одиниця вимірювання – радіан.
|
|
|
Різницю фаз між напругою на елементі і струмом через нього позначають через 
. Якщо 
> 0, то говорять, що напруга на елементі випереджає струм за фазою, якщо φ < 0, то напруга відстає за фазою від струму.
У практиці широко використовуються поняття діючого значення та середнього значення синусоїдальної величини. Діючим значенням синусоїдального струму є значення такого постійного струму, що виробляє еквівалентну змінному струму теплову чи механічну дію. Діюче значення струму, напруги та ЕРС позначаються як 
і Е та визначаються за формулами:
.
З аналізу формул витікає, що діюче значення величин в 
разів менше, ніж їх амплітудні значення.
Середнє значення синусоїдальних величин визначається за формулами:
.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 117; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!