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 Етнаибольшая 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