Что такое мгновенное значение эдс тока и напряжения

В электротехнике, особенно при работе с переменным током, параметры цепи непрерывно меняются во времени. Для описания состояния системы в конкретный миг используются мгновенные значения. Определение Мгновенное значение — это значение физической величины (ЭДС, напряжения или силы тока) в данный конкретный момент времени $t$. В электротехнике мгновенные значения принято обозначать строчными (маленькими) буквами:

• $e$ — мгновенное значение ЭДС; $u$ — мгновенное значение напряжения; $i$ — мгновенное значение силы тока.

Математическое выражение Для стандартного синусоидального тока мгновенные значения описываются следующими формулами:

1. Для ЭДС: $e\left(t\right)=E_m\sin (\omega t+{\psi }_e)$ Для напряжения: $u\left(t\right)=U_m\sin (\omega t+{\psi }_u)$ Для тока: $i\left(t\right)=I_m\sin (\omega t+{\psi }_i)$

Где:

• $E_m,U_m,I_m$ — амплитудные значения (максимальное отклонение от нуля); $\omega$ — угловая частота, определяющая скорость вращения вектора ( $\omega =2\pi f$); $t$ — время; $\psi$ (пси) — начальная фаза, определяющая значение величины в момент начала отсчета ( $t=0$); $(\omega t+\psi )$ — полная фаза колебания.

Физический смысл Мгновенное значение позволяет определить, что происходит в цепи в «стоп-кадре».

• Переменный ток: В отличие от постоянного тока, где значение остается неизменным, в цепях переменного тока мгновенное значение может быть положительным, отрицательным или равным нулю в зависимости от фазы.
• Связь с приборами: Обычные мультиметры и амперметры чаще всего показывают не мгновенное, а действующее (среднеквадратичное) значение. Чтобы увидеть мгновенные значения и их изменение во времени, используют осциллограф.

Взаимосвязь величин Согласно закону Ома для мгновенных значений в цепи с резистивным сопротивлением $R$: $u\left(t\right)=i\left(t\right)\cdot R$Это означает, что в любой момент времени отношение мгновенного напряжения к мгновенному току на резисторе будет равно его сопротивлению. Однако в цепях с катушками индуктивности или конденсаторами между мгновенными значениями тока и напряжения возникает сдвиг фаз, из-за чего их максимумы не совпадают по времени. Сравнение видов значений Для полноты картины стоит различать три типа характеристик:

Я могу составить для вас расчетную задачу, чтобы продемонстрировать, как вычислить мгновенное значение тока для конкретной частоты и момента времени.