Ток, изменяющийся по направлению и величине по гармоническому закону, называется переменным током.

N b c b S

c b b c

a d a

c d a b a d c

d a d

ε

t₂ t₃ t₄ t₅

t₁ ¼ T ½ T ¾ T T t

При вращении рамки в магнитном поле меняется магнитный поток. В рамке наводится переменная ЭДС индукции. Если цепь замкнута, то возникает индукционный ток, который непрерывно меняется по модулю, а через ½ Т – по направлению.

ЭДС индукции, возникающая в рамке будет меняться по закону:

е = ε_max sin ω t,

где ε_max = B S ω – амплитудное значение ЭДС индукции.

Вынужденные электрические колебания, возникающие в цепях под действием напряжения, осуществляются по закону:

u = U_max sin ω t или u = U_max cos ω t.

Колебания силы тока меняются с такой же частотой, но могут не совпадать по фазе с колебаниями напряжения.

i = I_max sin (ω t + φ_c),

где I_max – амплитуда силы тока, φ_с – разность фаз между колебаниями силы тока и напряжения.

Сопротивления в цепи переменного тока

Активное Емкостное Индуктивное

R C L

~ ~ ~

u = U_m cos ω t, , e_i = - u,

u U_m cos ω t i = q΄= - C U_m ω sin ω t, i = I_m sin ω t,

I = — = ———— = I_m cos ω t. π

R R i = U_mC ω cos ωt + — , u = - L i΄= L I_m ω cos ω t,

2 π

U_m I_m = U_mCω. u = L I_m ω sin ωt + — ,

I_m = ——, 2

R Введем обозначение:

1 U_m = L I_m ω.

I_m действующее X_C = —— - емкостное

I = —— - значение ω C сопротивление, Введем обозначение:

√ 2 силы тока,

U закон Ома для X_L = ω L – индуктивное

U_m действующее I = —— - участка цепи, сопротивление

U = —— - значение X_C содержащей

√ 2 напряжения, конденсатор U закон Ома для

I = —— - участка цепи,

R – активное сопротивление, В цепи переменного тока, X_L содержащей

содержащей конденсатор, катушу

P = I ² R – действующее колебания силы тока I индуктивности

значение мощности, опережают колебания

π В цепи переменного тока,

U закон Ома для напряжения u на ——. содержащей катушку

I = — - участка цепи 2 индуктивности, колебания

R переменного тока напряжения и опережают

с резистором. i, u π

u колебания силы тока i на —

В цепи переменного тока, 2

содержащей активное t

сопротивление, колебания i, u

силы тока i и напряжения u

u совпадают по фазе. i i

t

i, u u

t

i