Vahelduvvoolu ahelad (1)

LINEAARSETE ELEKTRIAHELATE ARVUTUSMEETODID S I I N U S E L I S TP E I N G E -J A V O O L U A L L I K A T E PUHUL
3 . 1 .P 6 h i m 6 i s t e d Perioodilisedvahelduvsuurused: F(t) = F(t+kT):
Siinuselinevahelduvvoolv6i -pinge muutub siinuseliseseaduspdrasusejdrgi
i : r ^ s i n ( a+tvt D : r , , r ^ ( + , . r ) : r , , s i n ( 2 d+ . rv ) .
Siinuselinevahelduvvoolv6i -pinge on iseloomustatud 3 suurusega: '1 ,u,,'u',; amPlituudiga, r.J - nurksagedusega, Y - algfaasiga.
Voolu amplituudvdirtus l- - sellefunktsioonimaksimaalvddrtus.
Periood f - ajavahemik, ja j6uab millevdltelfunktsioonldbibtdisvOnke tagasilShteseisu.
Vahelduvsuurusesagedus f - vOngetearv Uhesekundivdltel:
. l : =lurl "f T
Vastavaltnurksageduse m6iste:
at-2nf-+,
s.o. radiaanidearv,midafunktsioonlabibsekundis[rad/s].
Vahelduvsuurusealgfaas g (argumendi algvddrtus), madrabsiinussuuruse = algvddrtusehetkel t 0, nimetamevastavalt voolu,pingevOiemj. algfaasiks: i=l^sin((wt+Wi) tr=Umsin((ut+qtr) e=E_sin((wt+tttJ
Nditeksvahelduvvoolu hetkvddrtuse i (t) avaldises i(t)=l"'sin(wt+0
argument (ut + ty) faasinimetus(funktsiooni kannabsiinusfunktsiooni faas). Ttiostuslikuselektroenergeetikason suuresosas maailmamaadessiinuselise vahelduvpingeja -voolusageduseks50 Hz. USA- saga on standardseksvalitudsagedus60 Hz, samutiosas L6una- Ameerikast .
Praktilisteselektrotehnilistesseadmeteskasutatavsagedusdiapasoon on vdga lai - kUmnendikest hertsidest[mHz](naiteksgeoluures) - kunimiljarditehertsideni[GHz](raadiotehnikas, kOrgsagedustehnikas).
Erijuhtumilf = 0 ---+T --- , see on alalisvool .
3.2. Siinuselisevoolu efektiiv -ia keskvddrtus Elektrivoolu soojuslik toime on v6rdelinesellevooluruuduga.
Tehnikasotsustatakse siinuselistevoolude suuruste lile harilikultnende ruutkeskmistevddrtustejdrgi perioodi kohta, mida nimetame voolu efektiivvddrtuse ks .
Analoogseltkirjeldamepinge ja emj.- efektiivvddrtusi:
u=ff!,'a, ja r {"o' Vaatlemeresistiivset takistust r omavasahelasvoolu i soojuslikkutoimet. Joule'i-Lenzi seadusejdrgi on voolut6ttu ajaelemendidt kesteleralduv I
kestelon ta aga llrat . soojushulki2rdt, tdisperioodi 0
iseloomustabkeskminev6imsus: Perioodikestel ahelaseralduvatsoojushulka
1 1 1 7 ' a ft'rdt -, L fi' dt - r .12. ri rd Siinuselisevoolu i (t) efektiivvddrtusI on soojuslikult toimeltsamasugune nagu alalisvool I , misahelatldbides tekitabsamasuguse soojuslikuefektinagu siinusvool i.
korral Siinusvoolu i = lrsinwt (kuitp;= 0)
12=! l,'dt- * l(:,sin' ' =4+'f(1 rorpr - cos (at)d, ' - +, ri Ti'"' 27d' 2
kustseos vooluefektiiv-ja amplituudvddrtuste vahel . 1,,, I - + = 0,707 42 8,, A n a l o o g s eU l t= ! # ja E- - ehk E,,:8."12-E.Ko. 42 I' \ L
kus Ka- amplituuditegur.
Tehn i kas ja elektrim66tm istes siinuseliste vahelduvsuuruste m66tmiseks kasutatavadm6Oteriistadnditavadenamastisiinussuuruse efektiivvddrtusi.
Siinusvoolu,- pingeja -emj. iseloomustamisekskasutamem6nikordveel keskmisiv6i lihtsalt keskvddrtusi. aritmeetilisi
KeskvHdrtusteall ajavahemikulh kuni fz mOistamesuurusi
'fudt; I t =-! liat; ut =-+ t2-t' i tr-t,,1,
'2" 1 E*: -= ledt. tz -tt ,' ,
Siinuselistesuuruste keskvddrtus( s.o.siinusk6vera alunepindala)koguperioodi ja negatiivnepoolperioodi f vdftelon 0 (positiivne osad kompenseeruvad).
Sellet6ttu kasutametavaliseltm6istet "positiivse poolperioodi keskviidrtus".
Voolu, pinge ja emj. keskv5iirtusavaldubseega:
1',
I n,.= ?tl, ^ '' -2' I '' l- sinatdt I cos,Allu :41 n'- ? t I't^' T J alT arT 7T
at:2rJ' - 2, .L T u r ,= ? r J , , ; E r= ? ' 8 , .
Seoskeskvdiirtuseja efektiivvdirtusevahel on vastavalt:
In, Io'fr r, - - =lr.'k, l . a l ) ' - r \1 L L'^rl -
/ \ kus kr [ fr', : -!-= kujutegur siinusfunktsiooni 1,1 I l. \ 2.42 )
perioodilistek6veratekorralon neidiseloomustavad Mittesiinuseliste tegurid ka =lm/l (amplituuditegur) ia