Векторной диаграммы
Характеристики синусоидальных величин
Уравнение и графики синусоидальных величин
Синусоидальный ток и ЭДС
VI. Подведение итогов урока. Выставление оценок.
Периодический электрический ток, являющийся синусоидальной функцией времени, называется синусоидальным электрическим током.
При равномерном вращении ротора в его обмотке наводится ЭДС. Если обмотку генератора замкнуть через сопротивление, то в образовавшейся цепи возникает синусоидальный ток, повторяющий по форме кривую ЭДС.
Пусть сопротивление цепи равнымR, получим для тока такое выражение:
При вращении ротора ЭДС будет наводиться во всех витках, но уравнения ЭДС не будут одинаковыми. Эта зависимость ЭДС от начального положения витка учитывается введением в уравнение начального угла.
В общем виде уравнение ЭДС должно быть записано так:
е = Етsin (𝜔t+ ψ)
отстают по фазе
Уравнением и графиком задаются все характеристики синусоидально изменяющейся величины: амплитуда, угловая частота, начальная фаза, период, частота и для любого момента времени мгновенная величина.
Дадим определения, которые распространяются на все величины, изменяющиеся по синусоидальному закону (ток, напряжение и др.).
Мгновенная величина (или мгновенное значение) ЭДС — величина ЭДС в рассматриваемый момент времени.
Период Т— наименьший интервал времени, по истечении которого мгновенные величины периодической ЭДС повторяются.
Частота — величина, обратная периоду: ƒ= 1/Т.
Амплитуда Ет — наибольшая величина, которую принимает ЭДС в течение периода. Амплитуда является одной из мгновенных величин, которая соответствует аргументу 𝜔t± ψ.
Фаза (фазовый угол𝜔t± ψ) — аргумент синусоидальной ЭДС, отсчитываемый от ближайшей предшествующей точки перехода ЭДС через нуль к положительному значению.
Начальная фаза ψ— фаза синусоидальной ЭДС в начальный момент времени.
Две синусоидальные величины, имеющие разные начальные фазы, называются сдвинутыми по фазе.
Угловая частота 𝜔, или угловая скорость, характеризуется углом поворота ротора генератора в единицу времени.
Величины, изменяющиеся по синусоидальному закону, задавали уравнениями и изображали графиками в прямоугольной системе координат. При расчете электрических цепей переменного тока пользуются весьма простым и наглядным способом графического изображения синусоидальных величин с помощью вращающихся векторов.
При построении векторов положительные углы отсчитывают от положительного направления горизонтальной оси против вращения часовой стрелки, а отрицательные — по ее движению.
Совокупность векторов, изображающих на одном чертеже несколько синусоидальных величин одинаковой частоты в начальный момент времени, называется векторной диаграммой.
Ми = 50 В/см; Mi= 4 А/см