[музыка] все знают что напряжение в розетке 220 вольт это легко проверить при помощи мультиметра который измерить разность потенциалов между фазой и рабочим нулевым проводником то есть при идеальных условиях потенциал на нулевом проводе 0 она фазном 220 вольт на самом деле всем немного не так переменный ток имеет синусоидальную форму с потенциалом на пиках 310 и -300 10 вольт для того чтобы это увидеть необходимо воспользоваться осциллографом понятно что данный материал большей степени ориентирован на простую аудиторию которая не то что осциллографа нет даже мультиметр наверняка не у каждого есть поэтому все примеры будут браться из среды программа electronics workbench доступный каждому ссылка в описании первое что нам нужно посмотреть это синусоиду напряжение фаза из розетки для этого в программе от рисуем трехфазную сеть и подключим осциллограф к одной из фаз [музыка] как видно при показание вольтметра 219 четыре десятых вольта между одной из фаз и пэн проводником осциллограф показал синусоиду сам плиту да и 309 целых одна десятая вот это значение напряжения называется максимальным амплитудным а 219 четыре десятых вольта который показал вольтметр это действующее напряжение его также называют середней квадратичным или эффективной прежде чем перейти к рассмотрению данной особенности кратко простыми словами пройдемся по адресованной схеме трехфазной сети и разберемся в природе синусоиды начнем со схемы слева направо три источника переменного напряжения с фазовыми углами 0 120 240 градусов и соединенными звездой 4 умный резистор это заземление нейтрали трансформатора резисторы по 0,8 он это условное сопротивление проводов зависящие от сечения провода и длины линий резисторы 15 10 и 20 вам нагрузка потребителей по трем фазам к одной из фаз подключен осциллограф показывающую амплитуду 309 целых одна десятая вольт теперь синусоиде переменное напряжение в отличие от постоянного график которого прямая настил о графе непрерывно изменяется как по величине так и на по направлению причем изменения не происходят периодические то есть точно повторяется через равные промежутки времени переменное напряжение генерируется на электростанциях и посредством повышающих и понижающих распределительных трансформаторов попадает конечному потребителю при этом трансформация по пути никак не сказывается на синусоиде напряжения рассмотрим упрощенную работу генератора трехфазного переменного тока обмотки статора генератора фазы a b c расположены под углом 120 градусов относительно друг друга ротор с магнитом вращаясь индуцирует в обмотках статора периодически изменяющейся и ds выглядит это следующим образом такое обращение происходит с частотой 50 оборотов в секунду то есть частотой 50 герц это значит что электроны движутся в течение 1 секунды 50 раз в одном направлении положительный полупериод синусоиды 50 раз в обратном отрицательный полупериод сто раз проходя через нулевое значение получается что примеру обычная лампа накаливания включенная в сей с такой частотой будет за ты хоть и вспыхивать примерно 100 раз в секунду однако мы этого не замечаем в силу особенностей своего зрения теперь непосредственно о том почему произошел переход от максимального а придут нова значения напряжения 310 вольт действующему 220 вольт ответ можно найти в самом определении действующие эффективное или средненького достичь на и значение напряжения это такое напряжение постоянного тока которая на такой же резистивной нагрузки выделить такую же мощность как измеряемое переменное напряжение соответственно действующее значение силы тока это такое значение силы постоянного тока при прохождении которого через резистивный нагрузку выделиться такая же мощность что и при прохождении измеряемого тока можно сформулировать и немного иначе действующее значение переменного тока равно величине такого постоянного тока который за время равны одному периоду переменного тока произведет такую же работу тепловой электродинамический эффект что и рассматриваемый переменный ток общая формула расчета действующего напряжения произвольной формы следующие определение форму это хорошо но лучше все понять на наглядном примере объяснить все можно через мощность причем есть сложные для восприятия способ и более простой со сложным можно ознакомиться в ролике ссылка на который в описании а продолжим мы с рассмотрения более простого способа объяснения нам нужно взять 1 период синусоиды переменного напряжения на этом промежутке построить синусоиду переменного тока и проанализировать мощность начнем с периоду синусоида переменного напряжения здесь же построим синусоида переменного тока с учетом условные резистивной нагрузки например лампочки закону ома сила тока равна напряжению деленному на сопротивление получаем следующий график точное значение в конкретный момент при данном объяснение не принципиальны поэтому все построения приблизительные естественно нужно понимать что для напряжения на сопротивлении мы получим синусоида переменного тока с амплитудой vr раз меньше чем у напряжение р это значение сопротивления теперь по двум синусоида мы строим график мощностей по формуле мощность равна сила тока умноженное на напряжение так как напряжение и ток имеет общее нулевые точки то график мощности не будет заходить в отрицательную область то есть сила тока со знаком плюс и напряжение со знаком плюс дадут мощный со знаком плюс также как и сила тока со знаком минус и напряжение со знаком минус дадут мощность со знаком плюс анализирует полученный график можно отметить что мощность пульсирующие она поднимается до максимального значения и падает до нуля потом опять поднимается и снова падает как на эти колебания мощности реагирует электроприборы никак поскольку частота переменного тока 50 герц то есть и колебания происходят очень быстро электроприборы откликаются не на максимальные и минимальные значения мощности она усредненные то есть берется максимальное значение мощности и делится на два это значение называется действующим и находится по формуле мощность действующая равна сила тока максимальное умноженное на напряжение максимально и все это деленное на два двойку можно представить в виде корень из 2 умножить на корень из 2 тогда получаем действующее значение мощности равно сила тока максимальная деленное на корень из 2 умноженное на напряжение максимальная деленное на корень из 2 соответственно сила тока максимальная деленное на корень из 2 это действующее значение силы переменного тока на напряжение максимальная деленное на корень из 2 это действующее значение переменного напряжения и действительно если мы возьмем максимальное напряжение из предыдущего примера 309 целых одна десятая вольт и разделим на корень из двух то получим действующее напряжение то которое показывает вольтметр 200 19,4 вольт был