Общие сведения. Лабораторное занятие
Лабораторное занятие Параметры синусоидального напряжения (тока) Общие сведения
Переменный ток, в противоположность постоянному току, периодически меняет свое направление. Кривая (функция), переменного тока или напряжения, соответственно, может иметь различную форму. На рисунке 11.1 показаны некоторые из типичных для электротехники и электроники функций. Кроме того, различают однофазные и многофазные переменные напряжения и токи. Например, электроснабжение массовых потребителей осуществляется, как правило, посредством трехфазного синусоидального тока. Однако, при использовании в цепях электроснабжения нелинейных элементов (насыщающихся дросселей и трансформаторов, полупроводниковых приборов) форма токов может отличаться от синусоидальной. В электронных цепях используются самые разнообразные формы сигналов (прямоугольные, пилообразные, треугольные и другие) Наиболее важными параметрами переменных токов и напряжений являются частота, амплитуда, среднеквадратическое (действующее) значение, фазовый сдвиг (угол) и мощность. На рисунке 11.2показаны синусоидальные напряжение и ток как функции времени. В течение одного периода Т напряжение последовательно оказывается равным нулю, положительному максимуму (амплитудное значение) Um,затем нулю, отрицательному максимуму и снова нулю. Аналогично выглядит график изменения тока, но в общем случае он может быть сдвинут во времени относительно напряжения (отставать от напряжения или опережать его).
Рисунок 11.2 Мгновенные значения синусоидальных напряжения u и тока i выражаются так: u = Um • sin ( w t+ y u), i = Im • sin ( w t+ y i), Другие параметры синусоидальных величии и формулы для их вычисления приведены ниже. Разность фаз напряжения и тока (фазовый сдвиг): j = y u – y i, где y u и y i – начальные фазы напряжения и тока. Частота f в Герцах (Гц) выражается как число периодов в секунду: f = 1/T. Угловая частотаw в рад/с равна: w = 2• p •f. Действующие значения синусоидальных величин: I = Im / Ö2, U = Um / Ö2. На рисунке 11.2 показано изображение синусоидальных тока и напряжения в виде векторов. Длина вектора соответствует действующему или амплитудному значению, а угол по отношению к произвольно выбранному началу отсчёта углов – начальной фазе синусоидальной величины.
|
