Синус. 2. Синусоидальный ток. Электрические цепи синусоидального тока
Скачать 6.37 Mb.
|
Раздел 2 Электрические цепи синусоидального тока i – токи изменяются во времени i (t)= Im sin (ωt+ ) Im - амплитудное значение i (t) T [Гц] T [C] Под средним значением синусоиды понимают её среднее значение за полупериод Iср = Iср = Im |π.20 = Im 0,638 Im Uср = Um 0,638 , Eср = Em Действующее (эффективное) значение: I = = = = . I = U = = 0,707 I – действующий ток, U – действующее напряжение ( например в электрической розетке 220В), – максимальное (амплитудное) значение тока. Коэффициент амплитуды – это отношение амплитудного значения к действующему значению тока Для синусоиды - ≈ 0,707. Коэффициент формы – отношение действующего значения к среднему значению тока , Для синусоиды - . Векторное и комплексное представление синусоидальных токов i (t) = ψ – фаза j = t = 0 = cos - формула Эйлера Такое представление справедливо только для линейных операций , при которых не происходит смешивания мнимой и действительной частей. Символический метод = I = + = Формы представления комплексного числа: = A = A cos + j A sin = a+jb A = a = A*cos b = A*sin Законы Кирхгофа в комплексной форме I закон Кирхгофа = 0 =0 м нимая часть I закон Кирхгофа I I закон Кирхгофа Закон Ома в комплексной форме Сопротивление i (t) R U (t) R На сопротивлении ток и напряжение совпадают по фазе – синфазные. U = RI Сопротивление – только рассеивает электрическую энергию, т.е. преобразует в другой вид энергии (резистор в теплоту, электродвигатель в механическую и т. п.). Элементы цепи синусоидального тока Катушка индуктивности способна накапливать энергию магнитного поля. Конденсатор – способен накапливать энергию электрического поля. Компонентное уравнение катушки индуктивности: реактивное сопротивление индуктивности - [Ом] индуктивное сопротивление - [Ом] На катушке индуктивности напряжение опережает ток по фазе на 90ο. Компонентное уравнение конденсатора: i (t) C [ Ф ] U (t) UС = Реактивное сопротивление емкости: - реактивное сопротивление конденсатора Напряжение на конденсаторе отстает от тока по фазе на К R-активное jX-реактивное омплексные сопротивление и проводимость R + jX [Oм ] - комплексное сопротивление |