Page 34 - 6850
P. 34
тобто стадія функції, а її значення в момент початку відліку часу (при t = 0) –
ψ і – початкова фаза.
Аналогічно до струму синусоїдними функціями є напруга та ЕРС.
Миттєві значення ЕРС – е = E m sin (ωt+ψ e), напруги и = U m sin (ωt + ψ u) . Їх
значення в будь-який момент часу характеризуються амплітудою І m,U m, Е m,
кутовою частотою ω і початковою фазою Ψ е,,Ψ u, Ψ і. Аргументи функції
синуса (ωt + Ψ Е) – фаза ЕРС, (ωt + Ψu) – фаза напруги, (ωt + Ψі)– фаза струму.
Якщо дві синусоїдні величини (наприклад, напруга та струм) мають різні
початкові фази, то кажуть, що між ними існує зсув фаз. Зокрема, якщо
и = U m sin (ωt + ψ u); i = I m sin (ωt + ψ і), (3.2)
то зсув фаз між напругою та струмом визначають за формулою,
φ = ψ и – ψ і. (3.3)
Якщо φ = 0, то напруга співпадає із струмом за фазою.
Надалі, говорячи про змінний струм, матимемо на увазі синусоїдний
струм.
Постійний струм можна розглядати як частковий випадок змінного
струму(частота ƒ = 0, а період T=∞).
Отже, синусоїдний струм (напруга, ЕРС) характеризується трьома
величинами: амплітудою I m , кутовою частотою ω і початковою фазою ψ і).
Зсув фаз– це різниця між фазами двох синусоїдних величин.
Для спрощення задач розрахунку електричних кіл синусоїдального
струму в електротехніці використовуються графічні методи. На рис. 3.1
продемонстровані два способи зображення синусоїдальної напруги. На рис.
3.1,а синусоїдальну напругу подано у вигляді радіус-вектору U m, який
обертається відносно початку координат з кутовою частотою ω проти
годинникової стрілки. В момент часу t = 0 його положення визначається
початковим фазовим кутом u, а в моменти часу t 1, t 2 – відповідно, кутами
(t 1 + u) та (t 2 + u).На рис. 3.1, б синусоїдальна напруга u(t)= и = U m sin
(ωt + ψ u) зображена за допомогою графіка з початковою фазою u,
амплітудою U m та кутовою частотою .
Рисунок 3.1– Зображення синусоїдної напруги за допомогою радіус-
вектору (а) та графіка(б)
34