На плоскости декартовых координат

Изображение синусоидальных Э.Д.С. напряжений и токов

Синусоидальные токи

Из всех возможных форм периодических токов наибольшее распространение получили синусоидальные токи, так как они позволяют экономично осуществлять производство, передачу, распределение и использование электрической энергии и сохранить неизменными формы кривых напряжений и токов на всех участках сложной линейной электрической цепи.

В настоящее время производство и передача электрической энергии осуществляется при помощи трехфазного синусоидального тока частотой 50 Гц во всех европейских странах и частотой 60 Гц в США и Японии.

Различные области техники используют широкий диапазон частот синусоидального тока. В авиации применяется синусоидальный ток частотой 400 Гц, что снижаются габаритные размеры и вес авиационного оборудования. Частоты от нескольких сотен мегагерц до миллиарда герц применяют в радиотехнике.

Синусоидальные токи и напряжения можно изобразить графически, записать при помощи уравнений с тригонометрическими функциями и представить в виде вращающихся векторов на декартовой или комплексной плоскости.

,

.

Значения аргументов , и , называют фазами синусоид, а значение фазы в начальный момент времени и - начальной фазой.

Начальная фаза, расположенная слева от оси ординат, отсчитывается со знаком «плюс», а расположенная справа от оси ординат, - со знаком «минус».

Величину характеризующую скорость изменения фазового угла, называют угловой частотой. Так как фазовый угол синусоиды за время одного периода Т изменятся на , то угловая частота

При совместном рассмотрении двух синусоидально изменяющихся величин одной частоты разность их фазовых углов, равную разности начальных фаз, называют углом сдвига фаз. Угол сдвига фаз одноименных синусоидальных функции обозначают буквой . Угол сдвига фаз между синусоидами напряжения и тока элемента обозначают буквой .

,

,

,

угол сдвига фаз

.

РИСУНКИ

Совокупность векторов, изображающих синусоидальные Э.Д.С., напряжения и токи одной частоты, называют векторными диаграммами.

При построении векторных диаграмм векторы удобно располагать для начального момента времени (t=0).

Векторные диаграммы нашли широкое применение при анализе режимов работы цепей синусоидального тока. Их применение делает расчет цепи более наглядным и простым.

Дата добавления: 2014-12-07