Параметры переменного тока

    Переменный ток характеризуется рядом параметров. Рассмотрим важнейшие из них.

    На рис. 42 показан график синусоидального тока. Аналогично выглядят графики синусоидального напряжения или ЭДС.

Рис. 42. График синусоидального тока. Период синусоиды Т.

Показано мгновенное i и амплитудное I_m значения синусоидальной величины

1. Период – время, за которое синусоида совершает одно полное колебание. Период Т измеряется в секундах.

2. Частота – показывает число колебаний синусоиды за 1 секунду. Частота обозначается буквой f (эф) и измеряется в герцах (Гц). Частота синусоидального тока, применяемого в промышленности и в быту 50 Гц. Частота и период связаны формулой:

3. Угловая частота ω (омега) – показывает угловую скорость вращения рамки генератора (угол, в радианах, на который повернётся рамка генератора за одну секунду):

Один полный оборот рамки – это 360 градусов, или 2π радиан.

4. Мгновенное значение тока, напряжения или ЭДС. Обозначается малой (строчной) буквой: i, u, e.

    Мгновенным называется значение синусоидальной величины в данный момент времени, например при t₁ значение тока - i_1. На рис.42 показаны мгновенные значения тока для двух моментов времени., Видно, что в каждый момент времени ток имеет свое значение. Сравните на рисунке величину (мгновенное значение) тока в моменты времени t₁ и t₂.

5. Амплитудное (максимальное)значение тока, напряжения или ЭДС – наибольшее из всех мгновенных значений.

    На рис. 42 показаны амплитудные (максимальные) значения тока для положительного I_m и отрицательного -I_m полупериодов. По величине они одинаковы.

    Амплитудные значения обозначаются заглавной буквой с индексом m. Иногда вместо буквы m пишется max.

6. Действующее значение тока, напряжения или ЭДС. Обозначается заглавной буквой без индекса: I, U, E.  

    Мгновенное и амплитудное значения неудобны для оценки синусоидальной величины. Они характеризуют синусоиду только в данный момент времени. Мгновенное значение непрерывно изменяется, а амплитудное характеризует синусоиду только в момент её максимума.

 На практике необходим параметр синусоиды, характеризующий её в целом. Этот параметр называется действующим значением. Действующее значение самое важное для практики. Оно используется для оценки величины переменного тока чаще всего. Измерительные приборы - вольтметры и амперметры показывают именно действующее значение, соответственно напряжения или тока.

    В стандартной бытовой сети действующее значение напряжения составляет 220 В.

    Амплитудное значение больше действующего в 1,41 раза (корень их двух).