PRĄD SINUSOIDALNIE ZMIENY ZASADA WYTWARZNIA PODSTAWOWYCH WIELKOŚCI

Sinusoidalnie zmienna funkcja napięcia u=U_msin(ωt+φ)

Faz albo kat fazowy (ωt+φ ) to argument sinusoidalny opisujący dany przebieg

U_m – amplituda funkcji lub największa wartości, która osiąga funkcja sinusoidalna

pulsacja

F – częstotliwość lub liczba atomów na sekundę

Ψ – faz początkowa to faz równa chwili t = 0

okres funkcji

Równanie wykazuje ze w chwili t=0 wartość funkcji nie równa się zero lecz zaczyna się od wartości kąta fazowego φ zwanego fazą początkowa U=U_msinφφ

Wielkości sinusoidalnie zmienne można jednoznacznie określić przez podanie trzech wielkości: amplitudy, częstotliwości i kata fazowego

Strzałka prądu jest zgodna z umownym zwrotem pędu przy dodatnich wartościach chwilowych i grot strzałki napięcia U wskazuje punkt o waznym potencjale przy dodatnich wartościach chwilowych U

Szczególnym przypadkiem przebiegów przemiennych jest przebieg sinusoidalny zmienny ( przebiegi zmieniają wartości i zwrot w ten sposób ze całka ich w granicach okresach rowna jest o

Wielkości charakteryzujące

- najkrótszy czas po którym dany przebieg się powtarza nazywa się okresem i oznacza się literą T

- częstotliwość f jak liczba okresów przypadających na jedną sekundę jest ona odwrotnością okresu

Prąd przemienny używany jest do zasilania odbiorników grzejnych

Powstawanie prądu sinusoidalnie zmiennego.

Prąd (lub napięcie) nazywamy zmiennym jeśli w czasie ulega zmianie jego wartość liczbowa przy niezmiennym zwrocie lub zmienia się zwrot przy zmiennej wartości liczbowej lub ulega zmianie zarówno zwrot, jak i wartość liczbowa. Spośród wszystkich stosowanych w elektrotechnice przebiegów zmiennych, najbardziej rozpowszechnione są przebiegi o zmienności sinusoidalnej w czasie.

I

1. t

Źródłem napięcia sinusoidalnie zmiennego krótko sinusoidalnego, są prądnice. Najprostszym modelem takiej prądnicy jest zwój w postaci ramki wirujący ze stałą prędkością kątową w polu magnetycznym równomiernym (o indukcji B – stałej w czasie).

Wielkości charakteryzujące przebiegi sinusoidalne.

Jako przebieg sinusoidalny rozumiemy zarówno napięcie sinusoidalne jak i prąd sinusoidalnie zmienny.

Wzór wyraża pulsację przebiegu sinusoidalnego w zależności od częstotliwości.

Częstotliwość jest równa liczbie okresów przebiegu sinusoidalnego, przypadających na jednostkę czasu, czyli na 1s.

Przebieg sinusoidalny jest przebiegiem okresowym tzn. takim który powtarza się w równym odstępie czasu zwanym okresem.

Na rysunku przedstawiam wykres zmienności w czasie napięcia sinusoidalnego.

u

T

u

0

Na osi odciętych można przyjmować albo czas t, albo kąt .

Wartość skuteczna prądu sinusoidalnego.

Wartością skuteczną prądu sinusoidalnego nazywamy taką wartość prądu stałego który przepływając przez rezystancję R w czasie odpowiadającym okresowi spowoduje wydzielenie na tej rezystancji takiej samej ilości energii cieplnej , co prąd sinusoidalnie zmienny w tym samym czasie zgodnie z przytoczoną definicją wprowadzone pojęcie wartości skutecznej opiera się na równoważności energetycznej jeśli przyjmiemy, że w dostatecznie małym elementarnym czasie prąd nie ulega zmianie to energia wydzielona w postaci ciepła na rezystancji R w tym samym czasie równa się: