Взаимные преобразования реального источника э.д.с. в реальный источник тока и наоборот
Сравнивая вольт-амперные характеристики реального источника тока и реального источника э.д.с. можно сделать вывод, что они подобны. Следовательно, можно осуществить преобразование и перейти от реального источника тока к реальному источнику э.д.с. и наоборот.
Источник тока реальный, | Источник э.д.с. реальный, |
Известны , | ; |
; | Известны , |
Если , то это идеальный источник э.д.с. ( ).
Если , то это реальный источник э.д.с. ( ).
Если ( , так как , ), то это идеальный источник тока ( ).
Если ( ), то это реальный источник тока ( ).
Тема 3. Переменный ток
Переменный ток и его параметры
Переменным или синусоидальным током будем называть ток, изменяющийся по закону .
- мгновенное значение переменного тока (А), в момент времени ;
- амплитудное значение переменного тока (А);
- время (с);
- угловая частота переменного тока ( ), ;
- период переменного тока (с);
- фаза переменного тока (рад);
- начальная фаза переменного тока, т.е. фаза при (рад).
Изображение синусоидальных процессов с помощью вращающихся векторов
- мгновенное значение тока при , .
Если вращать вектор со скоростью против часовой стрелки, то он своим концом опишет состояние мгновенного значения тока в любой момент времени. Таким образом синусоидальный ток, представленный в виде , можно представить графически в виде вектора, равного по размеру , с начальной фазой и вращающегося со скоростью против часовой стрелки.
Пусть , , - ?
По 1 закону Кирхгофа .
Достоинством векторного представления синусоидальных величин является то, что действия над синусоидальными величинами (сложение, вычитание и др.) значительно упрощаются благодаря применению правил векторного суммирования и перемножения.
Векторное представление переменного тока удобно осуществлять на комплексной плоскости и использовать правила действия над комплексными числами.
Комплексные числа
- алгебраическая форма комплексного числа, где ,
-вещественная часть,
- мнимая часть.
- показательная форма комплексного числа, где - модуль комплексного числа,
- аргумент.
Пусть
Преобразование алгебраической формы комплексного числа в показательную
И наоборот
Алгебраическая форма | Показательная форма | |||
Известны , | -? -? | |||
-? -? | Известны , |
- тригонометрическая форма комплексного числа
Следовательно
Следовательно
Действия над комплексными числами
1. Суммирование
,
2. Умножение
,
,
3. Деление
,
,