Переменный электрический ток и его характеристики

Кроме постоянного (неизменного во времени) тока есть переменный ток, который со временем меняет величину и направление.

Генераторы электричества, в том числе автомобильные, вырабатывают переменный ток, затем преобразующийся в постоянный.

Как правило, переменный ток изменяется во времени по синусоидальному закону. Для его описания существуют дополнительные параметры — частота и амплитуда.



Частота — величина, которая показывает, сколько полных колебаний совершает ток (или напряжение) в секунду. Измеряется частота в герцах (один герц равен одному колебанию в секунду).

Единицы измерения частоты:

• 1 кГц = 1000 Гц (один килогерц = тысяча герц)
• 1 МГц = 1000 кГц = 1 000 000 Гц (один мегагерц = одна тысяча килогерц = один миллион герц)

Для ее определения можно использовать специальный прибор — частотомер, но на практике обычно применяют осциллограф, который показывает не только частоту, но и форму сигнала.

С частотой связан другой параметр, называемый периодом. Период — это время совершения одного полного колебания. Измеряется в секундах.

Единицы измерения периода колебаний:

• 1 мс = 0,001 с (одна миллисекунда = одна тысячная секунды)
• 1 мкс = 0,001 мс = 0,000 001 с (одна микросекунда = одна тысячная миллисекунды = одна миллионная секунды)

(Статья перепечатана с портала: MAZBOOK)
Частота колебаний — величина, обратная периоду:

или

где f — частота (Гц); T — период (с).

Амплитуда — это высота синусоиды, то есть максимальное значение тока, измеренное от нулевого уровня. Измеряется амплитуда в тех же единицах, что и основная величина, то есть амплитуда переменного тока измеряется в амперах, амплитуда переменного напряжения — в вольтах.

В бытовой электросети обычно используют частоту 50 Гц. Величину напряжения сети оценивают не по амплитуде, а по его эффективному значению, которое позволяет просто определить мощность переменного тока. Эффективное значение можно рассчитать по амплитуде напряжения и тока, используя соотношение:



Какая амплитуда напряжения в бытовой электросети? 220 вольт? Нет! Оказывается, 311 вольт, а эффективное значение напряжения равно 220 вольт.


Термин «эффективное (значение)» часто опускают.

Все приборы при измерении в цепях переменного тока показывают эффективные значения.

В зависимости от значения частоты колебания получили различные названия, приведенные ниже.

Обратите внимание: только начиная с частоты 100 кГц колебания могут свободно излучаться в воздушной среде. Однако эти же колебания прекрасно передаются и по проводам, что обеспечивает их широкое использование в автомобильных иммобилайзерах.

Если говорить кратко, сигнал от ключа-транспондера, вставленного в замок зажигания, передается в воздушной среде на антенну приемника, которая установлена на этом замке. С другой стороны, при использовании модуля обхода штатного иммобилайзера сигнал от ключа-транспондера, спрятанного в подкапотном пространстве, идет по проводам к той же антенне.

Диапазон частот различных колебаний

Название колебаний	Диапазон частот (Гц)
Звуковые	20-20 000
Ультразвуковые	20 000-100 000
Радиоволны	100 000-3 х 1011
Инфракрасные лучи	1,5 х 1011-4 х 1013
Видимый свет	4 х 1014-7,5 х 1014
Ультрафиолетовые лучи	1015-1017
Рентгеновские лучи	1018-1019
Гамма-лучи	1020

Ознакомиться с областью применения радиочастот вам поможет следующая таблица.

Применимость радиосигналов