|
| |
|
Слаботочка Книги Все электрические приборы, применяемые в быту, полухают электрическую энергию от сети переменного тока с частотой 50 Гц. Мгновенное значение переменного тока - величина тока, взятая в какой-либо момент времени. Амплитуда переменного тока - наибольшее мгновенное значение тока на период. При использовании электрической энергии переменного тока нас интересует не амплитудное и мгновенное его значения, а так называемое действующее значение, которое определяет тепловые величины переменного тока. Действующее значение переменного тока численно равно такому постоянному току, который в течение одинакового промежутка времени выделяет в некотором сопротивлении такое же количество тепла, как и данный переменный ток. Действующее значение переменного синусоидального тока в 1,41 раза меньше его амплитудного значения. Действующее значение переменного тока обозначается прописными буквами: I - действующее значение величины тока; и - действующее значение напряжения. Измерительные приборы обычно показывают действующие значения переменного тока. Несовпадение начальных моментов периодов между двумя переменными токами одинаковой частоты называется сдвигом по фазе. Для современного человека важно поддерживать в порядке электроснабжение своей квартиры. Проводка, электрооборудование в доме, использование электрической фурнитуры, такой, как розетки, выключатели, щитовые устройства и др. Все это для некоторых представляется чем-то далеким и незнакомым. Между тем, без электричества, как видно из предыдущей информации, в современном мире практически и шагу не ступишь. Эта книга даст возможность вам узнать более подробно об электротехнике, с которой вам рано или поздно придется столкнуться в жизни. ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК Долгое время в электротехнике применялся исключительно постоянный ток. Но потом возникла необходимость в передаче электроэнергии на дальние расстояния. В быту обычно используется переменный ток, поэтому мы расскажем подробнее о нем и его физических характеристиках. При передаче электроэнергии по проводам в них возникают потери, пропорциональные квадрату тока. Для уменьшения потерь необходимо уменьшить ток. Но для передачи той же мощности при меньшем токе необходимо более высокое напряжение. Поэтому передача электроэнергии на дальние расстояния может быть выполнена только при высоком напряжении. Преобразование с малыми потерями больших токов низкого напряжения в малые токи высокого напряжения или наоборот может производиться лишь посредством электромагнитного аппарата переменного тока - трансформатора. Поэтому в настоящее время преимущественно применяется переменный электрический ток. Ток, изменяющийся в течение определенного времени по величине и направлению, называется переменным током. Переменный ток, изменяющийся по синусоидальному закону, представляет собой однофазный синусоидальный ток (рис. 1):  Рис, 1. Кривая мгновенных значений однофазного переменного тока. i = /ц sin (wt + ф), где - амплитудное значение тока. Промежуток времени, в течение которого осуществляется одно полное колебание, называется периодом Т. Число периодов в секунду называется частотой, которая выражается формулой F = 1/Т Частота измеряется в герцах (Гц). Величина w = 2яф = 2я/Т называется угловой частотой и измеряется в рад/сек; угол Zwcp называется начальной фазой. На практике наибольшее распространение получил ток, который изменяется с частотой 50 периодов в декун-ду, т. е. 50 Гц. ДЕЙСТВУЮЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ Очень широко применяется понятие действующее значение переменного тока (его называют также эффективным). Действующее значение переменного тока определяется путем сопоставления его теплового действия с действием постоянного тока, протекающего за то же время по тому же сопротивлению. Тепло, выделяющееся в проводнике за время, равное периоду переменного тока, при протекании постоянного тока равно: Переменный ток изменяется во времени по величине. Но если взять очень малый промежуток времени Dt, то его можно принять постоянным. Тогда где / - мгновенное значение переменного тока. Чтобы определить тепловое действие переменного тока за период, необходимо среднее за период значение умножить на сопротивление г и величину периода Т. Сред- 1 [2] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 |