тоты в большинстве случаев пользуются специальными устройствами (в зависимости от требуемой частоты, назначения токов и других условий).
Действия переменного тока определяются эффективным, или действующим, значением силы переменного тока, обозначаемым через I. Под ним подразумевается сила такого постоянного тока, к-рый производит такое же действие (тепловое, магнитное и т. п.), как и данный переменный ток. Так, напр., при вычислении по приведённой выше формуле Джоуля и Ленца количества выделяемого переменным током тепла Q =0, 24 I2 Ш необходимо взять действующее значение силы переменного . тока. Действующая сила переменного (синусоидального) тока связана с амплитудой его 1т соотношением: 1=^ = == 0, 7071т. В соответствии с действующей силой тока введено понятие о действующем напряжении 17; при этом U =0, 707 Um, где Um — амплитуда напряжения. Когда говорят о величине переменного тока и переменного напряжения, то обычно подразумевают действующие их значения. Эти же значения показывают амперметры и вольтметры, включённые в цепь переменного тока, т. к. показания их пропорциональны производимым в них током магнитным, тепловым или др. действиям, к-рые, как было сказано, определяются действующими значениями тока и напряжения.
Прохождение переменного тока через цепь с индуктивностью. Вследствие непрерывного изменения силы переменного тока, а вместе с этим и создаваемого им магнитного поля в проводнике, по к-рому проходит этот ток, индуктируется электродвижущая сила самоиндукции, изменяющаяся в соответствии с током синусоидально. Как всякая индуктируемая электродвижущая сила, она, согласно закону Ленца, противодействует вызвавшей её причине, т. е. изменениям силы тока, и этим создаёт дополнительное сопротивление переменному току, называемое индуктивным сопротивлением (см. Реактивное сопротивление). Индуктивное сопротивление xl =%nfL ом, где f — частота тока в герцах, L — индуктивность (см.) проводника в генри. Общее, или так наз. кажущееся, сопротивление z в этом случае определяется по формуле: z -= I^R2 + а%,= V^R2 + (ZrfL) 2 ом, где R — активное сопротивление, под к-рым подразумевается сопротивление, оказываемое проводником прохождению постоянного тока.
Формула Ома при этом принимает вид: 1 = — = и
Кроме того, математич. анализ показывает, что в результате противодействия, оказываемого электродвижущей силой самоиндукции переменному току, сила этого тока и напряжение, под влиянием к-рого ток возникает, принимают свои максимальные, нолевые и др. соответствующие значения не одновременно.
Ток принимает эти значения позже, нежели напряжение, на некоторую часть периода, соответствующую углу <р (рис. 7), называемому углом сдвига фаз (см. Компенсация сдвига фаз), или, как говорят, ток отстаёт от Б. с. э. т. LIV.напряжения на угол <р. Угол этот определяется по формуле: tg^ = ^ = -2дL . Углы сдвига
фаз графически изображаются на векторных диаграммах. В этих диаграммах переменные электродвижущие силы, напряжения, токи и создаваемые . — ч ими магнитные / с \ и потоки продета\ ВЛЯЮТСЯ векто — 07 /90* 271Г 56U' рами, на к-рых > \ \\ 7” откладываются \ у XI / (вмасштабе) дей — I I /и ствующие зна — i X — < чения этих ве — i________ — г — _______ Ч личин. При отРис 7 ставании какойлибо из них по отношению к другой, напр., при рассматриваемом нами отставании тока от напряжения на угол (р, вектор тока I проводится под углом <р в направлении часовой стрелки к вектору напряжения U (рис. 8).
Формула tg 9’ = “^- показывает, что вызываемый индуктивностью сдвиг фаз тока и напряжения тем больше, чем больше индуктивность проводника по отношению и к его активному сопротивлению. При весьма малой индуктивности, например, в осветительных цепях, L практически можно принять равным 0, и для этих Рис. 8. цепей ф=0, tg 9? = 0, т. е.
„о фазе с напряжением (рис. 9, 16) r»z=0, 3 = R, и формула Ома принимает такой же вид, как и для постоянног о тока: Iт = и Прохождение переменного тока через цепь с ёмкостью.
При включении конденсатора в цепь с постоянным напряжением он заряжается до соответствующего напряжения, и в дальнейшем ток в цепи не проходит, так как она разомкнута диэлектриком конденсатора. При включении же конденсатора в цепь с переменным напряжением он будет попеременно то заряжаться (в те части периода, когда напряжение увеличивается), то разряжаться (в те части периода, когда напряжение уменьшается).
При этом в цепи будет не/ прерывно протекать элек" 'тричество то к конденсаРис ю тору (нрн зарядке), то от конденсатора (при разрядке), т. е. в ней будет всё время циркулировать переменный ток, называемый ёмкостным или зарядным током. С увеличением ёмкости (см.) конденсатора сила этого тока возрастёт. При вычислении силы тока в цепи с конденсатором считают, что последний оказывает переменному току т. н. ёмкостное сопротивление = ом, где f — частота тока в герцах, С — ёмкость конденсатора в фарадах. Если 14
