Одним из представителей переменного тока является синусоидальный ток.
Переменными называются токи и напряжения, изменяющиеся во времени по величине и направлению. Его значение в любой момент времени носит название мгновенного значения.
В качестве примера рассмотрим (рис.5.1):
а) прямоугольный переменный ток
б) пилообразный ток
в) двухполупериодный переменный ток
г) синусоидальный ток (периодический)
Рисунок 5.2
Электромагнитный процесс в электрической цепи, при котором мгновенные значения тока и напряжения повторяются через равные промежутки времени, называется периодическим.
Процесс изменения тока (напряжения) подчиняется закону синуса
- функция синусоидальная
Наименьшее время, по истечении которого мгновенные значения периодически повторяются, называются периодом Т, тогда ток будет меняться .
Максимальное значение мгновенного тока называется амплитудой тока - . Величина, обратная периоду, т.е. число периодов в единицу времени, называется частотой (линейной) .
Если все сказанное выше подытожить, то приходим к выводу: переменные электромагнитные процессы в электрических цепях происходят от синусоидального источника питания.
Если источник напряжения синусоидальный, то и все токи на участках линейной цепи тоже будут синусоидальными (рис.4.2).
Рисунок 5.3
-амплитуда тока
Ток отсчитывается от начальных координат (0) (начальная стадия или состояние тока)
Однако, возможны разные варианты состояния тока к моменту отсчета.
Рисунок 5.4
Например:
а)
Начальное состояние тока отодвинуто от начала координат системы влево. Тогда начальное состояние описывается так называемой начальной фазой( ) и уравнение тока будет
-положительная начальная фаза.
б) , -отрицательная фаза
Величина ,определяющая стадию изменения синусоидального тока называется фазовым углом или фазой.
Косинусоидальный ток можно свести к синусоидальному