Valoarea curentă a curentului alternativ

Valoarea curentului periodic la o valoare constantă a curentului, care pe parcursul unei perioade va produce același efect termic sau electrodinamic ca curentul periodic, numit valoarea curentă a curentului periodic:

,

În mod similar definim valorile efective ale EMF și de tensiune.

Sinusoidal curent variabil

Dintre toate formele posibile de curenți periodice cele mai larg curent sinusoidal. Comparativ cu alte tipuri de curent sinusoidal curent are avantajul că permite, în general, cel mai economic pentru a efectua producția, transportul, distribuția și utilizarea energiei electrice. Numai atunci când se utilizează un curent sinusoidal posibil pentru a menține formele de undă ale tensiunilor și curenților neschimbate în toate domeniile de catenă liniară complexe. Teoria curentului armonic este cheia pentru înțelegerea teoria celorlalte circuite.

Imagine tensiuni și curenți sinusoidali EMF în planul de coordonate carteziene

curenți sinusoidali și tensiuni pot fi reprezentate grafic înregistrate folosind ecuațiile cu funcții trigonometrice, reprezentate ca vectori în planul cartezian sau numere complexe.

Se arată în Fig. 1, 2 grafice de două și e1 e2 forță electromotoare sinusoidale corespunde ecuației:

.

Valoarea curentă a curentului alternativ

Valorile argumentaționale ale funcțiilor sinusoidale și sunt numite faze de sinusoide și valoarea fazei la momentul inițial (t = 0): și - faza inițială ().

Cantitatea ce caracterizează viteza de schimbare a unghiului de fază menționată frecvența colț. Deoarece unghiul de fază al undei sinusoidale pentru o perioada T este schimbat la rad., Frecvența unghiulară este, în cazul în care F- frecvență.

Luate împreună diferență două mărimi sinusoidale audio frecvență de unghiuri de fază, egală cu diferența dintre fazele inițiale, numit unghi de defazaj.

.

imagine vectorială a unei cantități variază sinusoidal

Pe un plan cartezian de origine se realizează vectori egali în valori absolute de amplitudine ale valorilor sinusoidale, iar acești vectori sunt rotite invers acelor de ceasornic (în TBE această direcție este considerată pozitivă), cu o frecvență unghiulară egală cu w. Unghiul de fază în timpul rotației este măsurată de la axa x pozitiv. Proiecțiile vectorilor de rotație pe axa ordonatelor sunt valori instantanee egale ale e1 electromotoare forță și e2 (Fig. 3). Set de vectori reprezentând diferite tensiuni CEM sinuos și curenți, numită diagrama vector. La construirea diagramelor vectoriale ale vectorilor este convenabil poziționat pentru timpul de pornire (t = 0), care derivă din egalitatea frecvenței unghiulare valorile sinus și este echivalentă cu carteziene sistemului în sine este rotit invers acelor de ceasornic cu o viteză w coordonate. vectori Astfel, în acest sistem de coordonate sunt fixe (Fig. 4). Diagrame vectoriale sunt utilizate pe scară largă în curent sinusoidal de circuit de analiză. Utilizarea lor face un design de circuit mai intuitiv și simplu. Această simplificare este că adunarea și scăderea valorilor valorilor instantanee pot fi înlocuite cu adunarea și scăderea vectorilor corespunzători.

Valoarea curentă a curentului alternativ
Valoarea curentă a curentului alternativ

Să presupunem, de exemplu, la punctul de ramificare (Figura 5.) Curentul totală este suma curenților și două ramuri:

.

Fiecare dintre acești curenți sinusoidali și poate fi reprezentată prin ecuația

și.

Curentul rezultat este, de asemenea, sinusoidală:

.

Valoarea curentă a curentului alternativ
Valoarea curentă a curentului alternativ

Determinarea amplitudyi fazyetogo inițial de curent prin transformarea trigonometrice corespunzătoare devine destul de voluminos și puțin vizual, în special în cazul în care un număr mare de valori sinus însumate. Este mult mai ușor prin utilizarea unei diagrame vector. Fig. 6 prezintă pozițiile inițiale ale vectorilor curenților ale căror proeminențe pe axa ordonatei dă valorile instantanee ale curenților de dlyat = 0. La rotirea acestor vectori cu aceeași viteză unghiulară w poziția lor reciprocă nu se schimbă, și unghiul de fază dintre ele este egal.

Deoarece suma algebrică a proiecțiilor, pe axa ordonatelor este valoarea instantanee a curentului total, curentul totală este suma vectorială a vectorilor geometrici curenților:

.

Construirea diagramei vectorului în scară și permite determinarea valorilor diagramei, după care soluția poate fi scrisă de valoarea instantanee a contabilității formale de frecvență unghiulară :.

articole similare