Хвильове зображення змінного струму

Гармонічні величини можна зображувати за допомогою часової діаграми (або розгорнутої) - це графік залежності змінного струму від часу. Вона показує миттєві значення струму у будь-який час. Її будують так, щоб ординати у масштабі дорівнювали миттєвим значенням величини (причому вверх від початку координат відкладають позитивні значення, униз - негативні), а абсциси - часу. Тобто, частина діаграми вище за вісь абсцис показує зміну позитивних значень величини, а нижче - негативних. На рис.3.1 зображенні хвильові діаграми синусоїдного та косинусоїдного струмів. З діаграми синусоїдного струму видно, що у початковий момент часу ( ) струм дорівнює нулю. Потім він з часом зростає у позитивному напрямку, у момент часу досягає максимального значення, після чого зменшується за величиною і в момент часу стає рівним нулю. Пройдя через нулеве значення струм змінює свій напрямок на протилежний (тобто стає негативним) і зростає за абсолютною величиною, досягає максимального значення у момент часу , після чого зменшується і при стає рівним нулю.

Рисунок 3.1 - Хвильові діаграми синусоїдного та косинусоїдного струмів

З рис.3.1 видно, що початкова фаза показує кут зсуву між початком першої додаткової хвилі величини та початком системи координат. Початкова фаза відраховується по вісі абсцис від початку синусоїди до початку координат. Тому, коли початкова фаза позитивна, початок синусоїди зсунуто ліворуч відносно початку координат, а при негативній - праворуч. Якщо початкова фаза більша за то її беруть негативною.

Наприклад, , тоді .

Частіше на хвильових діаграмах відкладають не час, а фазний кут , при якому одному періоду відповідає , а півперіоду . Тоді, таку діаграму називають хвильовою.