Сигнална вълна ток

По-желаната форма на кривата за моментните стойности на променлив ток и напрежение е синусоидалната форма. При аритметика, синусоидните конфигурации се считат за най-простата хармонична форма на повтарящ се процес, затова изчисляването на синусоидалните токови вериги е сравнително проста и няма ненужни странични ефекти в такива схеми.

За да се конструира вземе синусоидална крива сегмент ОА (Фигура 1.), с дължина, която е равна по размер изгради максимална стойност на задължително стойност, - вектор, на задължително стойност.

Фиг.1. Изграждането на синусоидална крива чрез вектор на усукване

Например: Im = ОА х n = 10 а, мащаб п = 0.1 а / мм-ОА = 10: 0.1 = 100 мм. В правоъгълна координатна система ще насочим този вектор първо по хоризонталната ос - това ще бъде началната позиция на вектора по времето на еталона, т.е. когато t = 0.

Векторът се върти с постоянна ъглова скорост обратно на часовниковата стрелка. През периода T вектор се включва 2? радиан (Rad). Следва ъгловата скорост

Защото в израза ? честотата на променливия ток е включена, тогава ъгловата скорост на вектора обикновено се нарича ъглова честота.

Когато изтече времето от началото на отброяването,  t1 тогава вектора ОА се върти под ъгъл ?t1. От края на вектора OA, който е в ново положение, спускаме перпендикуляра на хоризонталната ос. Дължината на този перпендикуляр ще бъде ОА х грях ?T1. В следващо време t2 векторът образува ъгъл с хоризонталната ос ?t2, и дължината на перпендикуляра, отпаднала от своя край, ще бъде съответно

ОА хгрях t2. След период от четиринадесет от началото на времето, т.е. в момента t3 = Т / 4 вектор ОА става перпендикулярна на хоризонталната ос и дължината на перпендикуляра

Сега, до окръжността, описана от края на въртящия се вектор, изграждаме в правоъгълната система крива на зависимостта на количеството ОА х грях? от ?т или от т - това ще бъде синусоидална крива за времето закъснение от t = 0 до t = t3. 

В момента t3 = Т / 4 Синусоидната стойност постига най-голяма стойност. Като четвъртата ротация на вектора ОА х грях? намалява (моменти t4 и t5). В крайна сметка в момента t6 = Т / 2 описвайки дъга, равна на ? radians, векторът ще възприеме хоризонталното положение. В момент, когато ОА х грях?T6 = ОА х грях? = 0 ", Синусоидната стойност преминава през нулевата стойност.

Фиг. 2 Синусоидална стойност с положителна начална фаза

С четвъртата ротация на вектора, перпендикулярът ОА х грях?т ще се считат за отрицателни (моменти t7, ts, ts)- съответно ще изградим надолу от хоризонталната ос тази точка на синусоидална крива.

Ако в началния момент t = 0 векторът образува определен ъгъл а с хоризонталната ос, след което в момента на произхода синусоидната стойност не е равна на нула, но има стойността ОА х sin 0 (Фигура 2). ъгъл и се нарича начален фазов ъгъл или, накратко, началната фаза. В този случай дължината на перпендикуляра падна от края на вектора ОА на хоризонталната ос в момента т, ще:

ОА х грях (?т + а)

в съответствие с която синусоидалната крива в началния момент не преминава през нула. Така, в общия случай е по-добре, променливотоковият ток да се променя във времето според израза

i = Im х грях (?т + а).

В този израз аз - втора текуща стойност, Im - най-голямата стойност (амплитуда). За да се получи синусоидален ток, е необходимо, че е. и т.н. алтернаторите също са синусоидални,

Фигура 3. Фазово преместване между e. и т.н. и ток

тук? Дали произволната начална фаза на това е. и т.н. Ако е. и т.н. e и ток аз, свързани с една схема, не преминават незабавно през нулата или най-голямата стойност, те се преместват във фаза един спрямо друг (Фигура 3). В присъствието на фазово отместване, напр. и т.н. в схемата може да бъде равна на нула, и токът все още ще премине през него, или токът може да бъде равен на нула, ако има значителен e. и т.н.

Фазова промяна е (Гръцки: "fi") се измерва с разликата в началните фази на синусоидалните величини. В случая, който обмисляме е =? - а, с е. и т.н. преди текущата фаза. Съответно векторите Em и азm формират ъгъл е, който остава постоянен, когато се въртят.

Синусоидалните величини, например напрежение и ток, съвпадат във фаза, ако техните начални фази са подобни, те се обръщат във фаза, ако тяхната фазова промяна ф = ±?. Ако някой от

Синусоидалните величини варират според синусоида, например i = Im х грях ?т, и втората е с косинус, например u = Um косинус ?т, след това фазовото изместване между тях е =? / 2 (което съответства на една четвърт от периода), защото

Трябва да се разбере, че въртенето на векторите на AC стойности се различават значително от вектори физически величини (мощност, скорост, магнитна индукция, електронно поле, и т. Н.), имаща определена посока в пространството. Векторите AC, наричани също векторите на радиус, са само удобни математическа форма снимки количества различни синусоидално във времето. Радиусните вектори, като пространствени вектори, често се наричат ​​идентични вектори. Точката на вектори AC функция горе bukovkoy определяне на един или друг задължително стойност, например азm или Em