Презентация - "Презентация по электротехнике на тему "Переменный ток""

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ АСТАШИНА ЕВГЕНИЯ АНДРЕЕВНА
ТЕМА «Переменный ток»

Переменный ток − электрический ток, который с течением времени t изменяет свою величину I или направление.


Периодический ток − переменный ток, мгновенные значения величины I которого повторяются через равные промежутки времени T:
I=I(t)=I(t+k⋅T),
где k − любое натуральное число, T − период колебаний.
Условное обозначение на электроприборах: ∼, ≈ (знак синусоиды) или латинскими буквами AC.

Особую роль в электродинамике играет синусоидальный (гармонический) ток, то есть электрический ток, изменяющийся по закону синуса или косинуса:
I=I(t)=I0⋅sin(ω⋅t+φ0),
где I0 − амплитуда силы тока, φ=φ(t)=ωt+φ0 − фаза колебаний, φ0=0 − начальная фаза колебаний, ω − циклическая (круговая) частота колебаний.

Основные характеристики

1.Амплитуда колебаний I0 силы тока I − максимальное отклонение силы тока I от своего среднего значения.

Размерность амплитуды колебаний той или иной физической величины совпадает с размерностью этой величины. В системе СИ единица измерения I0 − Ампер, то есть размерность А[I0]=А.

2. Циклическая частота ω колебаний силы тока I − количество полных колебаний силы тока I за 2π секунд.

В системе СИ единица измерения ω − радиан в секунду, то есть размерность  [ω]=рад/с.

3.Период колебаний T силы тока I − время одного полного колебания силы тока I.

В системе СИ единица измерения T − секунда, то есть размерность сT]=с.

За время, равное периоду колебаний T, повторяется не только величина тока I, но и его направление.

Он зависит от циклической частоты ω и определяется формулой
T=2π/ω.

Если за время Δt ток совершает N полных колебаний, то период T определяется формулой
T=Δt/N.

4.Частота колебаний ν силы тока I − число полных колебаний силы тока I в единицу времени.

В системе СИ единица измерения ν − Герц, то есть размерность  [ν]=Гц.

Если за время Δt ток совершает N полных колебаний, то частота ν определяется формулой
ν=N/Δt.
ν=1/T=ω/2π.

7
Характерной особенностью элементов с активным сопротивлением являются напряжение и ток, совпадающие по фазе.

Рассчитать этот параметр можно по формуле: r = U/I.

Реактивное сопротивление возникает, когда переменный ток проходит через так называемые реактивные элементы, обладающие индуктивностью и емкостью.

Первое свойство характерно для катушки индуктивности без учета активного сопротивления ее обмотки.
.

Реактивное сопротивление конденсатора зависит от емкости.

Треугольник сопротивлений

Цепи переменного тока обладают полным сопротивлением.

Полное сопротивление цепи определяется как сумма квадратов активного и реактивного сопротивлений 

Графическим изображением этого выражения служит треугольник сопротивлений

В настоящее время во всем мире получила наибольшее распространение трехфазная система переменного тока.

Трехфазной системой электрических цепей называют систему, состоящую из трех цепей, в которых действуют переменные, ЭДС одной и той же частоты, сдвинутые по фазе друг относительно друга на 1/3 периода(φ=2π/3).

Каждую отдельную цепь такой системы коротко называют ее фазой, а систему трех сдвинутых по фазе переменных токов в таких цепях называют просто трехфазным током.

Михаил Осипович Доливо–Добровольский. 

Существует два вида подключения катушек в электрогенераторе:
звезда.
Суть системы заключается в соединении всех концов катушек в одну точку, которая является нейтральной. Нулевой провод и остальные три провода подключаются к потребителю;


Треугольник. При таком способе каждый вывод обмотки соединяется со следующим. В результате они образуют замкнутый на отдельных контактах треугольник, а линейные кабели соединяются с оборудованием.

Между фазными и линейными напряжениями можно установить соотношение:

Uл = √3 . Uф ≈ 1,73 . Uф 

Преимущества трёхфазной системы

1.Экономия на количестве проводов, необходимых для передачи электроэнергии.

2.Трёхфазные трансформаторы, при равной мощности с однофазными, имеют значительно меньшие размеры магнитопровода.

3. Возможность получения в трёхфазных сетях двух рабочих напряжений.

4. Возможность значительного уменьшения мерцаний светильников на люминисцентных лампах путём размещения в светильнике трёх ламп, питающихся от разных фаз.

Активная, реактивная и полная мощность

Значение постоянного тока, выделяющего в проводнике такое же количество теплоты, что и переменный ток (за одно и то же время), называется действующим (эффективным) значением переменного тока.

Для синусоидального переменного тока действующее значение его (I) меньше амплитудного в 1,4 раза. Т. е.


Точно так же действующее значение э. д. с. и напряжения меньше амплитудного их значения :