3-3. Синусоидальный ток

Мгновенное значение синусоидального тока определяется выражением

где — максимальное значение или амплитуда тока. Аргумент синуса называется фазой. Угол равен фазе в начальный момент времени и поэтому называется начальной фазой. Фаза с течением времени непрерывно растет. После ее увеличения на весь цикл изменения тока повторяется. Поэтому, когда говорят о фазе для какого-либо момента времени, обычно отбрасывают целое число так, чтобы значение фазы находилось в пределах или в пределах от 0 до . В течение периода Т фаза увеличивается на Величина измеряет скорость изменения фазы и обозначается буквой со. Принимая во внимание, что можно написать:

Рис. 3-3.

Это выражение, связывающее послужило основанием называть угловой частотой. Измеряется числом радианов, на которое увеличивается фаза в секунду. Так, например, при Гц имеем Вводя в (3-1) обозначение для угловой частоты, получаем:

На рис. 3-3 дан график синусоидальных токов одинаковой частоты, но с различными амплитудами и начальными фазами:

По оси абсцисс отложены время t и пропорциональная времени величина

Начальный фазный угол отсчитывается всегда от момента, соответствующего началу синусоиды (нулевое значение синусоидальной величины при переходе ее от отрицательных к положительным значениям), до момента начала отсчета времени t = 0 (начало координат). При начало синусоиды сдвинуто влево, а при вправо от начала координат.

Мгновенное значение синусоидального тока можно представить и в виде косинусоидальной функции времени

где

Если у нескольких синусоидальных функций, изменяющихся с одинаковой частотой, начала синусоид не совпадают, то говорят, что они сдвинуты друг относительно друга по фазе. Сдвиг фаз измеряется разностью фаз, которая, очевидно, равна разности начальных фаз. На рис. 3-3, например, — , т. е. ток опережает по фазе ток на угол или, что то же самое, ток отстает по фазе от тока на угол — .

Если у синусоидальных функций одной частоты одинаковые начальные фазы, то говорят, что они совпадают по фазе, если разность их фаз равна то говорят, что они противоположны по фазе, и, наконец, если разность их фаз равна то говорят, что они находятся в квадратуре.