Переменный ток

1.

Переменный ток –
вынужденные электромагнитные
колебания.
В цепи переменного тока происходят
периодические изменения заряда,
напряжения и силы тока, а наименьший
промежуток времени, через который эти
повторения наблюдаются – период (Т) .

2.

Стандартная частота переменного тока,
применяемого
в
промышленности
и
осветительной сети России и многих других
странах, равна 50 Гц (Герц). Это означает, что
на протяжении 1 с (секунды) ток 50 раз течет в
одну сторону и 50 раз в другую.
В некоторых странах (например США)
стандартная частота переменного тока равна
60 Гц.
i
На рисунке показан график
изменения силы тока i со
временем t.
t

3.

Активное сопротивление в цепи переменного тока
Действующего значения напряжения и
i,A
силы
тока
При прохождении переменного
I
тока через проводник, его
значение не остается
постоянным:
Ток плавно изменяется от нуля
t,c до амплитудного значения.
Значит и тепловое действие тока
различно в разные моменты
времени.
Необходимо учитывать усредненное значение,
называемое действующим значением силы тока (т.е
действие переменного тока заменяется действием
постоянного тока, дающего такой же тепловой эффект)
m
Iд
Im
Iд
0,7 I m
2

4.

Активное сопротивление в цепи переменного тока
Аналогично действующее значение напряжения:
Um
Uд
0,7 I m
2
Тогда действующая мощность (средняя мощность):
P Uд Iд
а выделяемое в проводнике тепло:
2
Uд
Q U д I д t I д R t
t
R
2

5.

6.

Активное сопротивление –
сопротивление
которое поглощает энергию,
превращая её в тепло (резисторы).
U U m Cos 0t
R - резистор
R
~
i I m Cos 0t
Um- амплитуда
напряжения
U ,i
Um
Вывод: На активном
сопротивлении ток по
фазе совпадает с
напряжением.
im
2
im
Um
T
4
T
2
T
t (c )

7.

Емкостное сопротивление –
конденсатор, включенный
в цепь переменного тока.
C – электроемкость
С
~
Xс – емкостное сопротивление
U U m Cos 0t
i I m Cos 0t
1
xc
0C
2
U ,i
Вывод: На ёмкостном
сопротивлении ток по
фазе опережает
напряжения на величину
2
Um
im
Um
im
2
T
t (c )

8.

Индуктивное сопротивление
– катушка в цепи
переменного тока.
L - индуктивность XL – индуктивное сопротивление
U U m Cos 0t
i I m Cos( 0t )
~
2
U ,i
Вывод: На индуктивном
сопротивлении ток по
фазе отстает от
напряжения на величину
2
Um
im
im
Um
2
T
4
T
t (c )

9.

T - период (время одного полного колебания)