Синусоїдальний ток і основні характеризують його величини.
Синусоїдальний ток є струм, що змінюється в часі за синусоїдальним законом (рис. 3.1):
Максимальне значення функції називають амплітудою. Амплітуду струму позначають. Період Т - це час, за який здійснюється одне повне коливання.
Частота дорівнює числу коливань в 1 с (одиниця частоти - герц (Гц) або
Кутова частота (одиниця кутовий частоти - рад / с або)
Аргумент синуса, т. Е. Називають фазою. Фаза характеризує стан коливання (числове значення) в даний момент часу
Будь-яка синусоидально змінюється функція визначається трьома величинами: амплітудою, кутовий частотою і початковою фазою.
У країнах СНД і Західній Європі найбільшого поширення набули установки синусоїдального струму частотою 50 Гц, прийнятої в енергетиці за стандартну. У США стандартною є частота 60 Гц. Діапазон частот практично застосовуваних синусоїдальних струмів дуже широкий: від часток герца, наприклад в геологорозвідці, до мільярдів герц в радіотехніці.
Синусоїдальні струми і ЕРС порівняно низьких частот (до декількох кілогерц) отримують за допомогою синхронних генераторів (їх вивчають в курсі електричних машин). Синусоїдальні струми і ЕРС високих частот отримують за допомогою лампових або напівпровідникових генераторів (детально розглядаються в курсі радіотехніки і менш докладно - в курсі ТОЕ).
Джерело синусоїдальної ЕРС і джерело синусоїдального струму позначають на електричних схемах так само, як і джерела постійної ЕРС і струму, але позначають їх і
Синусоїдальний ток являє собою функцію часу. Тобто на відміну від постійного струму його значення змінюється з плином часу. Основними характеристиками синусоїдального струму є. Амплітуда частота і початкова фаза.
Частота f це кількість коливань в одиницю часу. За одиницю часу в системі СІ приймається одна секунда. Таким чином, кількість коливань за секунду це і є частота синусоїдального струму. І вимірюється вона в Герцах. Названа на честь вченого Герца. Величина зворотна частоті називається періодом коливання T = 1 / f. Період вимірюється в секундах. Визначення періоду звучить так період цей час повного коливання. Якщо уявити собі маятник годинника то період це час за який він зробить рух з одного крайнього положення в інше і назад.
Амплітуда синусоїдального струму це максимальне значення струму, яке він досягає за період коливання. Знову ж якщо розглядати на прикладі маятника, то амплітуда це відстань від положення рівноваги до одного з крайніх положень.
Початкова фаза синусоїдального струму це той час, на яке відстає або випереджає синусоїда початковий момент часу. Уявімо дві синусоїди одна, з яких починається умовно в нулі а інша в 1. Те можна сказати, що друга синусоїда відстає по фазі від першої. Якщо обидві синусоїди починаються в одній точці то можна сказати що вони синфазних, тобто мають одну фазу. При цьому вони обидві можуть відставати від початкового моменту часу на одну і ту ж величину, тобто мати однакову початкову фазу.
Малюнок 1 - Графічне представлення синусоїдального струму
Математично синусоїдальний струм описується рівнянням:
i миттєве значення струму це величина струму в певний момент часу з урахуванням частоти і початкової фази струму.
Im амплітуда струму.
j початкова фаза
w кутова частота виражається як