їх фаз кутів, званий кутом зсуву фаз. Він визначається як різниця їх початкових фаз. Кут?- Величина алгебраїчна. Якщо, то (напруга випереджає струм по фазі або струм відстає від напруги по фазі). У разі, то.
На практиці застосування змінних струмів широко користуються поняттям діючого значення. Це середнє квадратичне значення змінної електричної величини за період.
.
За основу для вимірювання змінного струму покладено зіставлення його середнього теплового дії з тепловим дією постійного струму. Певне таким чином значення струму називається діючим.
при постійному струмі.
при змінному струмі. Так як
а
()
Отже.
Аналогічно визначається діюче значення синусоїдальних напруг і ЕРС:
шкали електровимірювальних приладів, застосовуваних для вимірювання синусоїдальних струмів і напруг проградуіровани в діючих значеннях і для визначення амплітуди достатньо їх показання збільшити в рази.
Під середнім значенням синусоїдальної величини розуміють її середньоарифметичне значення. За середнє значення синусоїдального струму можна прийняти таке значення постійного струму, при якому за полперіода переноситься такою ж електричний заряд, що і при синусоидальном струмі.
;
Аналогічно визначається середні значення синусоїдальної напруги і ЕРС:
; .
Ставлення діючого значення до середнього називається коефіцієнтом форми періодичної кривої
Особливості електромагнітних процесів в ланцюгах змінного струму
У ланцюгах змінного струму, також як і в ланцюгах постійного струму, відбуваються незворотні перетворення електричної енергії в інші види, однак цей процес супроводжується складними явищами, що відбуваються у змінному електромагнітному полі.
З курсу фізики відомо, що при заданих умовах на провідниках накопичуватиметься заряд Q під дією змінної напруги, а в навколишньому його просторі існуватиме електричне поле, під дією якого здійснюється поляризація діелектрика, що розділяє провідники.
Коефіцієнтом пропорційності між зарядом і напругою є електрична ємність С провідників
Енергія, запасна в електричному полі, пропорційна заряду і напрузі
або
З підвищенням напруги енергія електричного поля зростає, при зниженні напруги - зменшується, перетворюючись в пристроях електричного кола в інші види енергії або повертаючись до джерела живлення. Цей процес супроводжується виникненням струму.
змінюється електричний струм створює в навколишньому його просторі змінне магнітне поле, яке в свою чергу індукує в котушці ЕРС самоіндукції eL.
Значення ЕРС самоіндукції eL визначається швидкістю зміни потокозчеплення котушки з магнітним полем
, а
де?- Число витків, що утворюють котушку,
Фk - магнітний потік, рівний потоку вектора магнітної індукції B через поверхню Sk, обмежену контуром k-го витка
,.
Зв'язок між потокозчеплення і струмом визначається індуктивністю L, значення не залежить від струму.
Енергія Wм магнітного поля пропорційна струму і потокозчеплення
.
З зростанням струму енергія, запасна в магнітному полі, зростає, а при зменшенні струму -...
