Почему переменный ток - синусоида⁠⁠

вы точно математик?!

В приведенном куске текста везде говориться про ёмкость, и только обкладки - у конденсатора (у ёмкости нет обкладок! ну почитайте уже учебник, там все описано довольно понятно).

Эти два термина не взаимозаменяемы, их не используют один вместо другого!

ЗЫ что такое "узус"? Понятно, что опечатка, но что там было?

Хотя ответ вроде бы очевиден - кроме трансформатора, ну, например в трехфазной сети. Там умудряются получать синусоиду 380 В из трех синусоид по 220 В путем суперпозиции(наложения).

меня терзают смутные подозрения...

Можете описать устройство трехфазного трансформатора?

И где в электротехнике  получают "синусоиду 380 В из трех синусоид по 220 В путем суперпозиции(наложения"?

Любой несинусоидальный сигнал все равно распадается на синусоидальные гармоники. Ряды Фурье и все такое.

и ничего такого: вы опять спутали реальное электричество с бумажной математикой.

Никакой сигнал не распадается на ряды Фурье, сигнал существует до тех пор, пока не затухает. Например, потратив свою мощность на нагрузке или в среде распространения.

Так же, судя по всему, отличия ЭДС от напряжения на элементе все-таки освещены не очень полно, раз даже у дипломированных специалистов нет понимания, почему ток конденсатора опережает напряжение на нем же.
Если у кого-то есть с этим трудности - скажите, отдельно поговорим.

вы так и не ответили на предыдущий вопрос: каким образом ток в конденсаторе умужряется опереэать напряжение на нем на полпериода (в вашей формулировке)?

Вот на графике в момент t0 напряжения на конденсаторе еще нет, оно равно нулю, а ток уже есть? Откуда заранее, за полпериода, клнженсатор знает, какой ток, по какой кривой ему нужно пропускат уже сейчас, все время на полпериода раньше?

Вы хоть раз учебник Основ теории  цепей читали? Ну чтобы хотя бы иметь представление о предмете ваших рассуждений?

https://iu4.ru/edu/211001/sem04/oe/oe_popov.pdf

я выделил ключевые моменты.

Я все более и более сомневаюсь в вашей квалификации математика: ваши определения страдают принципиальными отличиями от общепринятых, но вы читаете эти различия несущественными мелочами, хотя различия. повторюсь, принципиальны и делают ваши определения неверными.

там не такая формулировка. Похожая, но не такая

в другом коменте я скинул вам ссылку на учебник ОТЦ, почитайте, и, я надеюсь, сами сможете увидеть разницу.

В вашей формулировке (и на картинке, которую я в и-нете нашел) в момент времени t0 напряжение на ёмкости равно нулю, но ток, непонятно почему, вдруг именно максимальное значение, что противоречит физике процесса, причинно-следственным связям.

В учебнике ОТЦ подобный рисунок выглядит иначе, и объяснением тому предшествует описательная часть, которую вы, очевидно, никогда не читали и не знаете.

А ваш ответ звучит как отмазка препода, который сам не знает предмет на достаточном уровне, ответить не может, но не говорит об этом прямо (что вполне допустимо, с тем, чтобы на следующем занятии дать ответ на вопрос), а начинает вертеть и мудить воду, чтобы замылить вопрос. Я сталкивался с такими преподами, и это было позорище, испанский стыд. Хорошо, что такие преподы были исключением, а не правилом.

Про это будет отдельный материал, не переключатесь

я не уверен, что найду время, чтобы потратить его на очередного... странного человека, имеющего свой взгляд на предмет, но притом не читавшего уже изданных учебников по нему, и нарочитого коверкающего формулировки.

Да блядь!!!

вы, математик, не видите разницы между опережением по фазе и физическим опережением?!!!

В учебнике Попова график напряжения нарисован от графика косинуса,  в момент t0 напряжение максимально, но ток равен нулю, что не противоречит физике процесса. далее напряжение спадает, а ток СЛЕДУЕТ напряжению. Следует!!! так видно?

А не так, как вы рассказываете: ток идет раньше напряжения. Откуда току знать, как ему идти, опережая напряжение?

Далее (рис. 2) говорится, что речь идет только об установившемся процессе и только о (ко)синусе, который можно сдвигать не только на 3⁄2π влево, но на π/2 вправо - математически в этом нет никакой разницы (но у математиков считается правилом хорошего тона) - (ко)синус все время (ко)синус, как ни сдвигай, главное, чтобы сдвинуть его фазу.

Но это никак не обязывает ток емкости появляться раньше напряжения, в отличие от вашей формулировки.

"Сдвинуть фазу (ко)синуса" и "ток раньше напряжения" это, в целом, две большие разницы, просто огромные! Второе противоречит законам физики и нарушает причинно-следственные связи.

Но вы этого не замечаете или не понимаете.

Хотя ответ вроде бы очевиден - кроме трансформатора, ну, например в трехфазной сети. Там умудряются получать синусоиду 380 В из трех синусоид по 220 В путем суперпозиции(наложения).

меня терзают смутные подозрения...

Можете описать устройство трехфазного трансформатора?

И где в электротехнике  получают "синусоиду 380 В из трех синусоид по 220 В путем суперпозиции(наложения"?

Любой несинусоидальный сигнал все равно распадается на синусоидальные гармоники. Ряды Фурье и все такое.

и ничего такого: вы опять спутали реальное электричество с бумажной математикой.

Никакой сигнал не распадается на ряды Фурье, сигнал существует до тех пор, пока не затухает. Например, потратив свою мощность на нагрузке или в среде распространения.

Так же, судя по всему, отличия ЭДС от напряжения на элементе все-таки освещены не очень полно, раз даже у дипломированных специалистов нет понимания, почему ток конденсатора опережает напряжение на нем же.
Если у кого-то есть с этим трудности - скажите, отдельно поговорим.

вы так и не ответили на предыдущий вопрос: каким образом ток в конденсаторе умужряется опереэать напряжение на нем на полпериода (в вашей формулировке)?

Вот на графике в момент t0 напряжения на конденсаторе еще нет, оно равно нулю, а ток уже есть? Откуда заранее, за полпериода, клнженсатор знает, какой ток, по какой кривой ему нужно пропускат уже сейчас, все время на полпериода раньше?

А ну так я думал, только так как сейчас возможно получить ( типа стабильно, качественно) а иначе никак.

Увидев в чем разница между почти одинаковыми процессами что нибудь понять.

Вроде как лампочка 100 ватт может быть заменена десятью по 10 ватт ?

Сложно лезть без понимания основ ( к слову пытаюсь осмыслить Ома , но пока есть так как есть )

Сочтём его искусственным трехфазным ))

А выработать сразу так же как "родной" без полупроводникового устройства, только с трехфазным трансформатором нельзя?

Пусть турбина вращается так чтобы мы получили 12в и дальше на трансформатор.

Ну как сказано в посте люди шарящие в элетрике часто отвечают про вращение ротора  и 50герц?

Про три фазы отвечают примерно так же, и приводят пример двигателя трехфазного, мол вот как оптимизированно.

Математический смысл я осилить не могу, да им никто и не пользуется.( из объясняющих)  Обычно все завершается разговором о наименьших потерях.

Вы первый кто ответил что это возможно))

Теперь понять бы что общего и в чем разница между током из трёх фаз на 380 и током трёх фаз на 12

Желательно с картинками )

Просто чтобы осознать как это работает.

Найду, вот:

#comment_207028599

Если бы первая динамомашина давала напряжение не по синусоиде, от неё бы быстро отказались, и искали бы конструктив такой, чтобы получить синусоидальное напряжение.

и снова вы ничего не поняли.

Которое, судя по всему, парализует факт образования разрыва в функции тока в идеальной модели участка цепи с емкостью.

Я не знаю, откуда вы это взяли.

Хотя во всем рассматриваемых случаях функция напряжения должна быть гармоничной и непрерывной. Иначе там будет другая математика - см. раздел "переходные процессы".

Вместо того, чтобы использовать какой-то иной дидактический прием, авторы таких учебников просто сдвигают график -

График сдвинут на ψн, чтобы показать, что момент нашего наблюдения, t0, может иметь место в любой момент установившегося процесса, который длился достаточно долго. А не как в графиках из некоторых других учебников, где всё вдруг началось в момент t=0 при нулевом напряжении, но, почему-то вдруг, максимальном токе.

что в нулевой момент времени на всех конденсаторах будет напряжение на пике синусоиды, а как так получается - вообще не ваше дело

я вам специально второй скриншот показал, что является определением установившегося процесса.

А если все только началось в момент t=0, то кривые будут совсем другими: емкость начнет заражаться и ток с нулевого значения (всё выключено, нет никакого ЭДС!) начнет расти, потом убывать и т.д., следуя за синусоидой с опозданием, которое вскоре дойдет до величины  3⁄2π, и математически станет равным опережению  π/2.

А чтобы понять, как так ток знает куда ему течь - надо, как я уже говорил, четко отделять ЭДС от падения напряжения, и тогда вопрос сведется к такому: "откуда ток знает, что ему надо течь от точки 2 в точку 3, ведь между ними нет разницы потенциалов"?

Вы для себя открыли америку и считаете, что никто кроме вас не понимает разницу?

Не понимаю, почему у вас такой вопрос возник вообще, там всё очевидно.

Точки же 2 и 3 на вашем рисунке не имеют никакого смысла, с точки зрения ОТЦ они одинаковы, совпадают. Отрезок "2-3" можете исключить или нарисовать его петлёй на соседней доске, от этого ничего не изменится, это не физический провод.

Вопрос был по моменту на ваших графиках, (рис) t=0, когда не было ЭДС, но ток был максимальным непонятно по какой причине: только потому, что у него фаза сдвинута на опережение, по вашим объяснениям

Я впервые вижу такого математика, кк ТС, который с лёкгостью вкладывает в устоявшиеся термины своё значение, и еще имееет наглость смелость утверждать, что такой подход верный.

"Подумаешь, разъясняя теорию цепей назвал конденсатор ёмкостью, а под переменным током самолично решил понимать именно двухполярный ток! Кому не нравится, тот просто зануда!"

наверное воспрос капец какой глупый, а может просто они скрывают чтобы я ненароком не собрал из трех батареек крона вундерваффэл ))

В контексте всей ветки она ничего не значит.

Да и без контекста этот тещис - полный бред

синусоидального тока? однозначно

Вот что значит математик))))

ВЫ вполне себе рассматриваете другу вселенную с другими законами физики)))

Нет, не случайно это было в нашей вселенной, другого быть не могло, у нас законы физики не нарушают.

не найдете вы таких утверждений в посте.

Зато найду отборную дичь про то, что изобретатели искали именно синус) Большая ли разница?

И да, слабо найти в работах этих людей пруфы?

Да верно вам говорят: если физика и математика взаимосвязаны и в каком-то месте одно вытекает из другого, то зачем выдумывать какие-то теории, пытаясь объяснить, почему именно так?

Если для колеса, которое просто делается, нужна ровная (а не треугольная, синусоидальная или какая ещё) дорога, то всё, радуйтесь! Так совпало. Как поделить 4 яблока на двоих или поллитру на троих - очень легко!

"Суммирование синусоид с одной частотой дает синусоиду с той же частотой. "Да, и где же применяется эта штука?" - ехидно вопрошает специалист. Хотя ответ вроде бы очевиден - кроме трансформатора, ну, например в трехфазной сети. Там умудряются получать синусоиду 380 В из трех синусоид по 220 В путем суперпозиции(наложения). Вот такое сложное, нигде не применяющееся колдунство, да..." - вы не могли бы поподробнее расписюлить про работу трехфазной сети? Правильно ли я понял, что в одной среде передачи у вас три синусоиды по 220 В накладываются друг на друга и получается одна синусоида 380 В? Это какое-то новое слово в энергетике?

очевидно, почему важна универсальная инвариантность синусоиды относительно дифференцирования и суперпозиции, но -

А вот с этого момента, подробнее.

Кстати, ещё про аналогии:

Но это то же самое, что говорить что говорить "ветер дует, потому что деревья качаются".

Нет, ваш оппонент говорит что:

-Ветер дует, потому что воздушные массы в атмосфере движутся из-за разницы давлений в разных областях.

А вы утверждаете, что:

Ветер дует потому что вот:

Это - большой вопрос.

Это железобетонный факт по-вашему.

Человек взял в руки в качестве дубины палку побольше не потому что он сопромат знал и уравнение силы, а потому что видел, что тяжёлая дубина лучше черепа проламывает.

Это математика описывает почему так, а человек берёт её потому что она лучше справляет с проламываем черепов.

генерато БЫЛ создан 200 лет назад поэтому.

Ещё раз, откройте историю создания генератора переменного тока. Тот же фарадей вы хотите сказать задумывался о сетях переменного тока, трансорматоре, ЛЭПах, ГЭСах и войне токов? Смешно же.

Или найдите пруфы в его работах.

Вот это и есть та самая случайность.

То есть вы хотите сказать фарадей случайно генератор сделал? хотел яичницу пожарить, а получил генератор?

Затем, что за отсутствием собственно прикладного мат. аппарата оценить всю прелесть конструкции было еще нельзя. А сейчас можно.

Лол, вас ничего не смущает? Вы тут целый пост накатали, что это генератор синуса специально изобрели из-за математических свойств, и тут же пишите, что мат аппарата не было? Вы правы, не было! только Это же противоречит вашему тезису) Вы запутались

И был он создан постоянным, с половиной синусоиды, и сразу вышел заебись. И плевать тамошним математикам было на все плюсы переменного. Из батареи постоянный? Другой не нужен!

только он обладает необходимыми свойствами.

Верно.

То есть были разные варианты разных машин и распространение получила обладающая наиболее подходящими для своей задачи свойствами.

Именно так и было. Только вот её не создавали под эту задачу, лол. Генератор синуса изобретён за 50 лет до войны токов! Если бы было по-вашему, то других-то машин тупо не было! ЗАчем, если создали то, что математически идеально?)

Ага, синусоидальный, прям везде, прям повсеместно.
Открываем даташит на микросхему импульсного блока питания, смотрим форму сигнала на выходе с транзистора. Оп, чот прям синусоида курильщика.

а подскажите пожалсута амплидуда 220 и 380 вольт или какаятат другая ? (ну это я так сразу с козырей зашёл)

и мне кажется исторический сложилсь т.к. первые генераторы генерировали =)  3 фазный ток и не кто тогда про ряды фурье особо не задумывался. просто так сложилось

А вот эти все положительные свойства переменного тока уже возникли потом...  и вообщем неплохо применяются... 

хотя может быть я зря на Теслу наговариваю может быть и дейсвтительно всё продумал сразу... ??

переменный ток повсеместно используется синусоидальный из-за его преимуществ, о которых ясно и понятно говорит математика

Математика была привязана позже, чем начато использование

исторически просто так получилось, своего рода случайность, вызванная простотой конструкции.

Не случайность. Далеко не случайность. Первым был постоянный ток и продвигал его Эдисон, но из-за проблем с его передачей на дольние расстояния он со временем замещен был переменным (если вкратце) благодаря Тесле

а кто уговорил поршень паровоза\паровой машины двигаться туда сюда, создавая график синусоиды по времени?

там же производные тоже синусоиды?

ну давайте, жгите, обоснуйте

Вы правы, проблема в причинно-следственной связи. Проекция движущегося колеса на плоскости - прямая линия. Это удобно и удовлетворяет требуемым критериям равномерного и линейного движения. Конечно, если бы она была зигзагообразная или дискретная, то с колесом пришлось бы что-то делать. Но, к счастью, не пришлось )

Что-то мне кажется, что вы перепутали причину со следствием. Сильно не интересовался, но не слышал о практическом использовании механических генераторов, которые бы давали не синусоиду (для постоянного тока |sin(wt+f)| ). имхо, в принципе, можно механически сгенерировать любую функцию, но она будет энергетически неэффективна. Что маятник, что круговое движение в магнитном поле нарисуют sin() (для маятника модулированный exp).

PS Тяжело было, наверное, Фарадею создавать первый генератор, который выдаёт удобную для интегрирования синусоиду, потому что определение интеграла Риман формализировал лет 20 спустя...

А то, что динамомашина - это генератор постоянного тока (исключительно с щетками)?

Говорю же - сдавай диплом обратно

  Синусоиду проще добывать

#comment_207132359

а формы сигналов в электронике разные, как и трансформаторы.

Было бы здорово, если бы вы последовательно описали все и про конденсаторы, и про катушки. В идеале углубляясь во все термины, про математическое пояснение рядов Фурье и пр. Спасибо за пост

отлично.

Вы начали прозревать и добавили

исторически просто так получилось, своего рода случайность, вызванная простотой конструкции.

а ранее Вы категорично утверждали

Синусоида выбрана для переменного тока именно потому что производная тоже синусоида, и ее искали бы до тех пор, пока не нашли. Это железобетонный факт.

#comment_207085024

Ну да, конечно.

Ракушки растут по спирали, потому что так придумали математики

Кораллы и кристаллы на стекле растут по фракталам, потому что это придумали математики

у Е в степени икс тоже всё отлично и с производными и интегралами.

поэтому Е в степени икс сначала придумалЭйлер, а потом уже природные процессы так начали происходить.

Товарищь.

Математика ОПИСЫВАЕТ процессы натурального мира.

Математика ПРИКЛАДНАЯ наука.

и так ПОЛУЧИЛОСЬ, что у переменного тока, вырабатываемого динамомашинами вращения, график синусоида, а не придумывали сто с лишним лет назад переменный ток под синусоиду.

В инженерных вузах учат математике, как и множеству других дисциплин.

А Вы, будучи математиком, пытаетесь учить инженеров.

Вам уже полную панамку хуев в комментариях насовали, продолжают посмеиваться над Вами, а Вы всё нейметесь.

Угомонитесь.

Не позорьтесь.

Специалист подобен флюсу: полнота его односторонняя

101-й афоризм из собрания мыслей и афоризмов «Плоды раздумья» (1854) Козьмы Пруткова.

Ответ дипломированного электрика - потому что динамомашина крутится, а ротор у него
круглый.

Нет, потому что в генераторе магнитное поле практически равномерно вращающееся.

А при желании, ротор можно и треугольным сделать.

Сдай диплом обратно

А теперь расскажите кто и как уговорил трансформатор давать синус

Математика описывает явления на своем языке, а не природа или техника работает как математика сказала. У вас причины и следствия перепутаны.

Я бы вам десяток лайков поставил.

Вы путаете лабораторные генераторы с генераторами, вырабатывающими ток. Каким образом вы себе представляете последний, который генерировал бы пилообразное напряжение? Вы математик, я правильно понимаю?

а автор убеждает, что сначала математики придумали переменный ток, сразу с трансформатором  и всеми ништяками от переменного тока, 

и только потом  специально под синусоиду придумали  паровые и водяные  динамомашины,

#comment_207085024

НЕТ!
Вы путаете причину и следствие!

1. Допустим, Никола Тесла сделал генератор переменного тока, который выдавал синусоиду. И Тесла такой думает "сделаю-ка я именно синус, так как через 50 лет нужно будет передавать на большие расстояния, гармоники подавлять и т.д.". Нет, конечно, он сделал генератор переменного тока и в силу конструкции получилось круговое движение, которое проецируется в синус. Синус - это свойство самого простого эффективного КРУГОВОГО движения ротора.
2. Но преимущество синусоиды в другом - у нее одна гармоника (простым языком - в синусоидальном сигнале нет других частот). Все остальные формы сигнала созданы смешением нескольких синусоидальных (разных частот). Таким образом, настройка колебательного контура сводится к резонансной частоте.
3. Наконец, где вы видели смешение трехфазного напряжения 220в в одно 380? В трехфазной лампочке? В трехфазном двигателе? В трехфазной электропечке?

Вы путаете причину и следствие, КМК. Синусоида получается сама по себе при вращении генератора. А то что у неё получаются таки замечательные свойства - это повезло просто.