Для решения задачи разберем два пункта по очереди.
I. Определение уравнений токов
У нас есть два синусоидальных тока с амплитудными значениями \( I_1 = I_2 = 10 \, \text{A} \). Начальная фаза первого тока равна \( 20^\circ \).
Для синусоидальных токов уравнение имеет вид:
\[ i(t) = I \cdot \sin(\omega t + \varphi) \]
где:
- \( I \) — амплитуда тока,
- \( \omega \) — угловая частота,
- \( \varphi \) — начальная фаза,
- \( t \) — время.
Ток \( i_1(t) \):
Для первого тока:
- Амплитуда \( I_1 = 10 \, \text{A} \),
- Начальная фаза \( \varphi_1 = 20^\circ \).
Уравнение: \[ i_1(t) = 10 \cdot \sin(\omega t + 20^\circ) \]
Ток \( i_2(t) \):
Начальная фаза второго тока по умолчанию считается нулевой (если не указано иное):
- Амплитуда \( I_2 = 10 \, \text{A} \),
- Начальная фаза \( \varphi_2 = 0^\circ \).
Уравнение: \[ i_2(t) = 10 \cdot \sin(\omega t) \]
II. Построение графиков
Графики переменных ЭДС \( e_1 \) и \( e_2 \) имеют уравнения аналогично токам, но в электродвижущей силе (ЭДС) начальная фаза \( e_2 \) определена как \( 90^\circ \).
ЭДС \( e_1(t) \):
- Начальная фаза \( \varphi_1 = 0^\circ \).
Уравнение: \[ e_1(t) = E \cdot \sin(\omega t) \]
ЭДС \( e_2(t) \):
Для второй ЭДС:
- Начальная фаза \( \varphi_2 = 90^\circ \).
Уравнение: \[ e_2(t) = E \cdot \sin(\omega t + 90^\circ) = E \cdot \cos(\omega t) \]
Выводы и пояснения:
Токи:
- \( i_1(t) \) опережает \( i_2(t) \) на \( 20^\circ \), что даст сдвиг по времени в графике.
ЭДС:
- \( e_1(t) \) начинается по синусоиде с фазы \( 0^\circ \),
- \( e_2(t) \) начинается по косинусоиде из-за фазы \( 90^\circ \).
При визуализации эти уравнения помогут построить соответствующие синусоидальные графики для каждого случая.