harmonikus áram
Reakcióvázlat szinuszos áramot.
A matematika szinuszos változatok tekinthetők egyszerű harmonikus formában szakaszos eljárásban, így a számítás a szinuszos áram viszonylag egyszerű áramkörök és az ilyen áramkörök nem kívánt mellékhatásokat.
1. ábra Az építés egy szinusz görbe segítségével egy forgó vektor.
A konstrukció a szinusz görbe időbe szegmens OA (1. ábra), amelynek hossza egyenlő a lerakódástól maximális értéke a szinusz érték, - egy vektor a szinusz érték.
Például, Im = OA x n = 10, és, ki n = 0,1 A / mm; OA = 10. 0,1 = 100 mm. Egy derékszögű koordináta-rendszert elküldi az első vektor a vízszintes tengely mentén - ez lesz a kiindulási helyzet a vektor elején időzítés, azaz, a t = 0 ...
Vektor forog állandó szögsebességgel az óramutató járásával ellentétes. A tartózkodási idő során a T vektor által elforgatott 2? radián (rad). Következésképpen, a szögsebesség
Mivel a kifejezés? tartalmaz egy váltakozó áram frekvencia, a szögsebesség vektort tipikusan úgynevezett törésponti frekvenciájának.
Amikor mivel a származási ez lesz egy ideig t1, majd a vektor OA elforgatja a szög? T1. A végén a vektor OA, található egy új helyzetben, csepp a merőleges a vízszintes tengely. Ennek hossza merőleges OA sin? T1. Egy bizonyos ponton következő t2 vektor formák és a vízszintes tengely szög T2. hossza merőleges csökkent a végénél, hogy rendre, OA Hsin t2. Miután egy negyed időszak, amikor a referencia-idő, t. E. Abban az időben t3 = T / 4 vektorba OA válik merőleges a vízszintes tengelyen, és a merőleges távolság
2. ábra A szinusz értéke a kezdeti pozitív fázisban.
Most a kör közelében által leírt a végén a forgó vektorszerkezethez téglalap alakú ívben OA értéke x sin t a t vagy t - ?? Ez lesz a szinuszos görbe az időintervallumban a t = O t = t3.
Abban a pillanatban, t3 = T / 4 szinusz értéke eléri a maximális értéket. További forgása a vektor értéke OA x sin? T csökken (a pillanatok t4 és t5). Végül, abban az időben t6 = T / 2, amely leírja egy ív egyenlő. radiánmérték vektor hogy vízszintes helyzetbe. Abban az időben, amikor az OA bűn? T6 = OA x sin? = 0”. Sine értéke áthalad nulla.
A további forgás a merőleges vektor OA x sin? T kell tekinteni negatív (alkalommal t7, ts, ts). Ennek megfelelően, a konstrukció esetén a vízszintes része a szinuszos görbe.
Ha a kezdeti t = 0 a vektor formák és a vízszintes tengely, mint egy szöget, az a pont a származási szinusz érték nem nulla, és x értéke a OA sin 0 (ábra. 2). A-szög a kezdeti fázisszög, vagy a kezdeti szakaszban. Ebben az esetben, a hossza egy merőleges csökkent a végén a vektor OA a vízszintes tengely momentt. valósítja meg:
összhangban a szinuszgörbe kezdő időpontjában nem halad át a nulla. Így, akkor általában kívánatos, hogy a váltakozó áram értéke idővel változhat kifejezés szerint
Ebben a kifejezésben, i - a pillanatnyi áram értéke, Im - a maximális értéket (amplitúdó). Szinuszos áram szükséges, hogy EMF generátorokat is volt szinusz,
itt. - tetszőleges kezdeti szakaszban az EMF. Ha EMF e és a jelenlegi i. tartozó ugyanazon a láncon, nem egyidejűleg áthaladnak nulla vagy maximális érték, akkor vannak tolva fázisban egymáshoz képest (3.). A feszültség jelenlétét a fázistoló áramkör lehet egyenlő nulla, és a jelenlegi továbbra is tartanak, vagy a jelenlegi lehet nulla, ha van jelentős EMF
3. ábra A közötti fáziseltolás e. d. a. és a sokk.
A fáziseltolás f mért különbség a kezdeti fázisainak sine értékek. Esetünkben f =. - és az EMF megelőzi fázisú áram. Ennek megfelelően, a vektorok Im Em és szöget zárnak be p, amely változatlan marad, mialatt azok forgását.
Szinusz-érték, például a feszültség és az áram fázisban, ha a kezdeti fázisait azonos; ők is egymással ellentétes fázisban, ha a fáziseltolás p = ±. Ha az egyik szinusz értékek szinuszosan változik, például i = Im x sin t, és a második -? Koszinusza, például u = Um cos t, közötti fáziseltolás p =. / 2 (amely megfelel egy negyed periódussal) voltak
Meg kell jegyezni, hogy a forgó vektorok AC értékek nagyban különböznek a vektorok fizikai mennyiségek (erő, gyorsaság, a mágneses fluxus, az elektromos térerősség, és így tovább. N.) Miután egy bizonyos irányba az űrben.
A vektorok AC, más néven a sugár vektorok pusztán kényelmi matematikai formában képek mennyiségek szinuszosan váltakozik az időben. A sugár vektorok, valamint a térbeli vektorok, gyakran rövidítve azonos vektorok. A vektorok AC funkció pont fölé írni, hogy az bizonyos szinusz érték, például? M és? M