Переменный электрический ток. Индуктивность в цепи переменного тока. Закон Ома для последовательного участка цепи

нем, то использовать эту величину в качестве характеристики длительно протекающих процессов на практике крайне неудобно.

Перепишем формулу для мощности иначе:

= UI=U₀I₀ sin² co* =    £/₀/о(1 -cos 2«0=-Г-Первая составляющая мощности не зависит от времени и представляет собой постоянную часть мгновенной мощности за сколь угодно длительный промежуток времени. Вторая составляющая — переменная — есть функция косинус удвоенного угла, и ее среднее значение за период колебаний равно нулю (см. рис. 129).

Таким образом, среднее значение мощности переменного электрического тока за длительный промежуток времени определяется по формуле

Это выражение позволяет ввести действующее (эффективное) значение силы тока и напряжения, которое используется в качестве основных характеристик переменного тока.

Действующим (эффективным) значением переменного тока называется сила такого постоянного тока, который, проходя по цепи, выделил бы в единицу времени такое же количество теплоты, что и данный переменный ток.

Для   переменного  тока   действующее   значение   силы   тока

/„ = — Д=т. Аналогично можно ввести действующее (эффективное)

V2

11         ^U° значение и для напряжения  и_я = —;=.

Таким образом, выражения для мощности постоянного тока остаются справедливыми и для переменного тока, если использовать в них действующие значения силы тока и напряжения:

имеют одинаковые  начальные фаз*ы, т.  е.  совпадают по фазе (см. рис.  129).

|    Электричество широко применяется в медицинских процедурах,  таких,  как  высокочастотное  прогревание, статический душ, электроанестезия, электросон и др. Электрический ток опасен для жизни!

При силе тока около 1 мА большинство людей уже его ощущают, а при силе тока выше 5 мА — чувствуют боль. Ток свыше 10 мА вызывает резкое сокращение мышц, при этом может произойти остановка дыхания, при токе выше 15 мА теряется контроль над мышцами. При прохождении тока свыше 70 мА в области сердца начинается беспорядочное сокращение (фибрилляция) сердца, которая может привести к смерти. Сила тока зависит от электрического сопротивления тела человека. При сухой коже сопротивление тела составляет от 10⁴ до 10⁶ Ом. Влажная кожа уменьшает сопротивление до 10³ Ом и меньших величин. Поэтому при хорошем контакте с поверхностью земли через тело человека, дотронувшегося до провода, находящегося под напряжением 120 В, пройдет ток 120 мА, что может оказаться смертельным. В связи с этим будьте осторожны при работе с цепями, питающимися переменным током.

Р    1. Какой ток называют переменным?

2.  Какое значение переменного тока называют мгновенным? амплитудным?

3.  Что   называется   действующим   значением   переменного тока?

4.  Почему неудобно характеризовать переменный ток с по мощью мгновенного значения мощности?

5.  Можно ли для расчета мощности переменного тока поль зоваться формулой P = UI?

2.  Зависимостьсилытокаотвременивцепиимеетвид 1 = = 300 sinЮОлт. Чемуравнычастотаvколебанийтокавцепи, егоамплитудное  1₀ идействующее  1_Дзначения?

3.  Плоскийпрямоугольныйпроводящийвитокплощадью S—30 смХ40 смвращаетсяводнородноммагнитномполе,

совершая  5—вокругоси,  перпендикулярнойполю.  Как

изменяетсяЭДСиндукции ^',- ввиткестечениемвремени, еслииндукциямагнитногополяВ = 5«10~" Тливначальныймоментвремениплоскостьвиткаперпендикулярнамагнитномуполю? РассчитайтеамплитудноезначениеЭДС ^₀ ввитке.