10. Електричні кола змінного синусоїдного струму

Змінним струмом і (t) називають струм, що змінюється в часі. Цикл зміни струму повторюється через інтервал часу Т, який називається періодом. Величина, обернена періодові, називається частотою (кількість періодів за одиницю часу):

герцах [Гц].

Синусоїдний змінний струм описується виразом

де і - миттєве значення струму, тобто вивчення струму в будь-який момент часу; I_m - амплітудне або максимальне значення; (2/T+φ) -фаза коливань; 2/T - кутова частота, яка визначав швидкість зміни фази, вимірюється в радіанах за секунду [рад/с]; φ - значення фази при t = 0 /початкова фаза/. _{Зсув фаз – різниця двох синусоїдальних параметрів в той же момент часу.}

Зображення синусоїдних функцій векторними величинами

.

Виберемо прямокутну систему координат /рис. 2.3/ і відкладемо з початку координат під кутом до горизонтальної осі вектор, довжина якого у вибраному масштабі дорівнюєI_m .

Проекція цього вектора на верти­кальну вісь .

Примусимо обертатися вектор I_m із кутовою швидкістю проти годинникової стрілки

Вектор, що обертається, характеризує синусоїдну функцію в тому розумінні, що в будь-який момент часу амплітуда і фаза цієї функції відомі. Якщо в дві синусоїдні функції часу однієї частоти ,то вони також можуть бути зображені векторами

Оскільки ці вектори обертаються з однаковою кутовою швидкістю , то в будь-який момент часу їх положення один відносно одного однакові. Між ними завжди зберігається кут

Сукупність векторів, які ха­рактеризують струми і напруги в електричному колі, називається векторною діаграмою.