Змінним струмом називають такий електричний струм, який періодично змінюється за величиною і напрямком.
Для отримання змінного струму використовують електромашинні генератори, робота яких заснована на явищі електромагнітної індукції. Змінний струм має величезне практичне значення. Майже вся електроенергія виробляється у вигляді енергії змінного струму.
Можливість отримувати змінний струм різної напруги (високого - для передачі енергії на великі відстані, низького - для харчування різних споживачів), простота пристрою генераторів і двигунів змінного струму, надійність їх роботи, зручність експлуатації і високі технічні характеристики
дали їм широке застосування.
Найбільшого поширення набув синусоїдальний струм. Зміна струму за синусоїдальним законом відбувається плавно, без стрибків і різких перепадів, що сприятливо позначається на роботі електричних машин і апаратів.
Тимчасова діаграма синусоїдального струму приведена на рис.1. Його миттєве значення описується формулою
Де - максимальне значення (амплітуда) струму; - кутова частота;
- початкова фаза (значення аргументу в початковий момент часу, т. Е. При t = 0).
Мінлива ЕРС, змінна напруга і змінний струм характеризуються періодом, частотою, миттєвим, максимальні значеннями, що діє величиною.
Мал. 1. Тимчасова діаграма синусоїдального струму
Період. Час, протягом якого змінна ЕРС (напруга або струм) здійснює одне повне зміна за величиною і напрямком (один цикл), називається періодом. Період позначається літерою T і вимірюється в секундах (с).
Частота. Число повних змін змінної ЕРС (напруги або струму), що здійснюються за 1 с, називається частотою. Частота позначається буквою і вимірюється в герцах (Гц). При вимірюванні великих частот користуються одиницями кілогерц (кГц) і мегагерц (МГц):
1 кГц = 1 ТОВ Гц, 1 МГц = 1 ТОВ кГц = 1 ТОВ ТОВ Гц.
Чим більше частота змінного струму, тим коротший період. Таким чином, частота - це величина, зворотна періоду:
При обертанні витка в магнітному полі один його оборот відповідає 360 °, або 2л радіан. Кутова швидкість обертання цього витка виражається в радіанах в секунду (рад / с) і визначається відношенням. Ця величина називається кутовою частотою і позначається буквою:
Кутова частота струму виражена в радіанах в секунду, більше частоти струму вираженою в герцах в раз
Миттєве і максимальне значення. Величини змінної ЕРС, сили струму, напруги та потужності в будь-який момент часу називають миттєвими значеннями цих величин, позначають відповідно малими літерами (,..) І записують наступним чином:
Максимальним значенням (амплітудою) змінної ЕРС (напруги або струму) називається та найбільша величина, якої вона досягає за один період. Максимальне значення електрорушійної сили позначається. напруги - Um, струму -
Діюча величина. Діючим значенням змінного струму називається така сила постійного струму, яка, протікаючи через рівне опір і за один і той же час, що і змінний струм, виділяє однакову кількість теплоти