Curentul sinusoidal și principalele caracteristici care îl caracterizează.
Un curent sinusoidal este un curent care variază în timp conform unei legi sinusoidale (Figura 3.1):
Valoarea maximă a unei funcții se numește amplitudine. Amplitudinea curentului este notată. Perioada T este timpul pentru care are loc o oscilare completă.
Frecvența este egală cu numărul de oscilații în 1 s (o unitate de frecvență este hertz (Hz) sau
Frecvența unghiulară (unitatea de frecvență unghiulară - rad / s sau)
Argumentul sinusului, care este numit faza. Faza caracterizează starea oscilației (valoare numerică) la un moment dat
Orice funcție care variază sinusoidală este definită de trei cantități: amplitudine, frecvență unghiulară și fază inițială.
În țările CSI și Europa de Vest, instalarea unui curent sinusoidal cu o frecvență de 50 Hz, adoptată în industria energetică ca standard, a fost cea mai largă utilizare. În SUA, frecvența standard este de 60 Hz. Intervalul de frecvență al curenților sinusoidali utilizați practic este foarte larg: de la fracțiuni de hertzi, de exemplu în prospectarea geologică, până la miliarde de hertzi în domeniul radiotehnic.
Curenții sinusoidali și EMF cu frecvențe relativ scăzute (până la câteva kilohertzi) sunt obținute cu ajutorul generatoarelor sincrone (acestea sunt studiate în cursul mașinilor electrice). Curenții sinusoidali și EMF de înaltă frecvență sunt obținuți cu ajutorul unor generatoare de tuburi sau semiconductoare (discutate în detaliu în cursul radiotehnicii și mai puțin detaliate în cursul TOE).
Sursa EMF sinusoidală și sursa curentului sinusoidal sunt desemnate pe circuitele electrice în același mod ca și sursele de curent continuu și curent, dar le desemnează și
Curentul sinusoidal este o funcție a timpului. Aceasta este, spre deosebire de curentul direct, valoarea sa variază în funcție de timp. Principalele caracteristici ale curentului sinusoidal sunt. Amplitudinea este frecvența și faza inițială.
Frecvența f este numărul de oscilații pe unitate de timp. Pentru o unitate de timp în sistemul SI, se ia o secundă. Astfel, numărul de oscilații pe secundă este frecvența curentului sinusoidal. Și este măsurat în Hertz. Numit după omul de știință Hertz. Frecvența inversă se numește perioada de oscilație T = 1 / f. Perioada este măsurată în secunde. Definiția unei perioade pare a fi o perioadă, de data aceasta este un leagăn total. Dacă vă imaginați un ceas de pendul, atunci perioada este timpul pentru care se va muta de la o poziție extremă la alta și înapoi.
Amplitudinea curentului sinusoidal este valoarea maximă a curentului pe care îl atinge în timpul perioadei de oscilație. Din nou, dacă luăm în considerare exemplul unui pendul, atunci amplitudinea este distanța de la poziția de echilibru la una din pozițiile extreme.
Faza inițială a unui curent sinusoidal este momentul în care momentul inițial este în spatele sau înaintea sinusoidului. Imaginați-vă două sinusoide, dintre care unul începe condiționat la zero și celălalt în 1. Apoi, putem spune că cel de-al doilea val sinusoidal se află în spatele primului val. Dacă ambele sinusoide pornesc dintr-un punct, atunci putem spune că acestea sunt în fază, adică au o singură fază. În acest caz, ambii pot să rămână în urmă cu momentul inițial cu aceeași sumă, adică au aceeași fază inițială.
Figura 1 - Reprezentarea grafică a unui curent sinusoidal
Curentul sinusoidal este descris matematic prin ecuația:
i valoarea instantanee a curentului este valoarea curentului la un moment dat, luând în considerare frecvența și faza inițială a curentului.
Im este amplitudinea curentului.
j faza inițială
frecvența unghiulară este exprimată ca
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: