Променливият ток е този ток,
който се изменя периодично по големина и посока. В практиката широко
приложение е получил синусоидалният ток. Тригонометричните функции за
описването му се изучават по математика.
Променливият ток се характеризира със следните елементи: Синусоидно изменящите се е.д.н.,
ток и други величини се
характеризират със следните параметри: период, честота, кръгова честота,
дължина на вълната и видове стойности.
Период. Най- млакият
интервал от време, след изтичането на който започва повторение на
стойностите на променливата величина в същата последователност, се
нарича период. Периодът се означава с T и се измерва в секунди (s). За време T променливата
величина претърпява пълно изменение и съвкупността от стойностите,
които тя получава, е прието да се нарича цикъл. Следователно периодът е
такъв интервал от време, в който се описва един цикъл.
Честота. Броят на периодите в една секунда определя честотата на променливотоковите величини. Означава се с f и се измерва в Hz (херци). Стандартната честота на напрежението в електроенергийната система у нас е f =
50 Hz. В електронните комуникационни и други електротехнически
устройства се използват и други честоти (от порядъка на стотици хиляди и
милиони херци). Между честотата f и периода T съществува реципрочна зависимост: f = 1/T или T = 1/f.
Моментна стойност. За
един период променливотоковата величина получава всички възможни
стойности и описва един цикъл. Стойността й в който и да е произволен
момент се нарича моментна стойност. Означава се с малка латинска буква: ток с i, е.д.н. с e, мощността с p и др.
Максимална (амплитудна) стойност. Това
е най- голямата стойност на величината през един период. Максималните
стойности се ознчават с главни латински букви и индекс m: Im, Um, Em и
т.н. Синусоидно изменящите се величини получават максималните си
стойности два пъти в един период- по един път през първата и втората му
половина, като са с различна посока.
Ефективна стойност. За
определянето й се използва топлинният ефект, тъй като количеството на
отделената топлина не зависи от посоката на тока. Ефективната стойност
на променливия ток е равна на стойността на постоянен ток, който за
време един период отделя в даден резистор същото количество топлина,
каквото и променлив ток. Изчислява се по формулата: I = Imax/√2 или U = Umax/√2.
Средна стойност. Средната
стойност на променливите величини се определя за половин период и е
средноаритметична на стойностите за това време. В определен мащаб площта
между абсцисната ос и кривата на тока за един полупериод е равна на
количеството електричество, преминало през което и да е сечение на
проводника за това време. Изчислява се по формулата:
Iср ≈ 2.Imax/π ≈ 2/3.Imax или Uср ≈ 2.Umax/π ≈ 2/3.Umax, където числото π = 3,14.
Фаза и фазова разлика. Прието е електрическите ъгли ψ1 и ψ2, които определят положението на навивките в началния момент, а следователно и стойностите на е.д.н. e,
да се наричат начални фазови ъгли или начални фази. Стойностите им в
следващите моменти определят фазите на синусоидно изменящите се
величини. Ъгълът φ, който е равен на различката между началните фази ψ1 и ψ2, се нарича фазова разлика: φ = ψ1 - ψ2.
Фазовата разлика φ показва колко по-рано (по- късно) едната величина
получава максималните нулевите си стойности от другата. По- просто
нещата изглеждат ето така: Две величини са във фаза тогава, когато
изменението на едната от тях повтаря същия закон на изменение на другата
величина и две величини са фазово изместени, ако изменението на едната
следва изменението на другата, но с някакво изпреварване или закъснение.
