Змінний однофазний струм

Вільні електромагнітні коливання в контурі швидко затухають, вони практично не використовуються, а незатухаючі вимушені коливання, навпаки, мають велике практичне значення. Змінний струм являє собою не що інше, як вимушені електромагнітні коливання.

Змінним називається струм, який змінює свій напрямок і величину за однакові проміжки часу. Змінний струм має ряд переваг перед постійним. Він легко трансформується на високу та низьку напругу, що уможливлює передавання його на великі відстані. Електричні двигуни змінного струму простіші за будовою, надійніші в експлуатації, ніж двигуни постійного струму. Змінний струм виробляється в генераторах змінного струму. Його одержання ґрунтується на принципі індукування електрорушійної сили в провіднику, який переміщується з рівномірною швидкістю по колу в однорідному магнітному полі. Величина індукованої електрорушійної сили залежить від довжини провідника, швидкості його обертання і величини магнітного поля. Частина генератора, в обмотці якого виникає електрорушійна сила і протікає струм, називається якорем. Електромагніти (полюси), що живляться постійним струмом, називаються індукторами.

За один оберт витка по колу (в однорідному магнітному полі) електрорушійна сила у провіднику зростає від нуля до максимального значення, а потім знову падає до нуля. Час, протягом якого змінний струм робить повний цикл змін за величиною та напрямком, називається періодом. Період позначається літерою Т і вимірюється у секундах. Кількість періодів за 1 с називається частотою змінного струму.

Частота позначається літерою f і вимірюється в герцах (Гц). Частоту змінного струму вимірюють частотомірами. Частотоміри бувають електромагнітної, електродинамічної, вібраційної та інших систем. Період визначається як частка від ділення 1 с на частоту Т=1/f.

У різноманітних галузях техніки використовуються змінні струми різних частот. Живлення освітлювальних і силових мереж в Україні здійснюється змінним струмом з частотою 50 Гц.