ВРЕМЕННОЕ И ВЕКТОРНОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ
Широкое распространение в технике получил переменный ток, меняющийся по гармоническому закону. По такому же закону меняется напряжение на отдельных элементах цепи с параметрами R, L,C и ЭДС в линейных цепях, по которым протекает переменный ток. Переменный ток по сравнению с постоянным имеет ряд достоинств:
переменный ток легко трансформируется; форма колебаний, меняющихся по гармоническому закону, при трансформации не меняется;
переменный ток легко преобразуется в постоянный;
генераторы переменного тока значительно дешевле в производстве, нем генераторы постоянного тока;
двигатели переменного тока благодаря простоте конструкции и невысокой стоимости являются основой современного электропривода (устройства для приведения в движение name="650">механизмов и машин).
Получение переменной ЭДС.
Получение переменной ЭДС легко проиллюстрировать на следующем опыте. Поместим виток между полюсами магнита (рис. 1.2.1).
Рис. 1.2.1
Поток, пронизывающий рамку, равен
где S — площадь рамки; В — индукция магнитного поля.
При вращении рамки с угловой скоростью со по часовой стрелке имеем
где <р0 — начальное значение угла а.
В этом случае ЭДС индукции
где Ет =BSa) — амплитуда ЭДС; <р = <р„- к— начальная фаза ЭДС.
Чтобы передать энергию источника ЭДС (разность потенциалов) к нагрузке, надо подключить линию передачи с помощью щеток к двум замкнутым кольцам в разрыве витка (рис. 1.2.2).
Рис. 1.2.2
На практике переменную ЭДС получают в трехфазных синхронных генераторах, рассмотренных в главе 6. Катушки обмотки, в которых наводится ЭДС, располагаются неподвижно, а постоянный электромагнит вращается между катушками.
