Электрические цепи синусоидального тока

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

Общие положения

Токи, напряжения и ЭДС, значения которых периодически изменяются во времени по синусоидальному закону, называют синусоидальными (гармоническими). По сравнению с постоянным током синусоидальный имеет ряд преимуществ. В частности, производство, передача и использование электрической энергии наиболее экономичны при синусоидальном токе; в цепях синусоидального тока относительно просто преобразовывать форму напряжения, а также создавать трехфазные системы напряжения. Синусоидальные токи широко используют в радио-, связной и контрольно-измерительной технике и в других областях. В зависимости от типа решаемой задачи синусоидальные величины представляют:

Аналитическое представление синусоидальных величин

Синусоидальные ЭДС, напряжение и ток можно задать с помощью вещественных функций времени (в виде аналитических выражений): e(t) = Emsin(t + e); u(t) = Umsin(t + u); i(t) = Imsin(t + i), (3.1) где е, u, i - соответственно мгновенные значения ЭДС, напряжения, тока; t+e, t+u, t+i - аргументы (фазы) синусоидальных функций. Для расчета электрических цепей аналитические выражения синусоидальных величин неудобны, т. к. алгебраические действия (сложение, вычитание, умножение и т. д.) с тригонометрическими функциями приводят к громоздким вычислениям.