Для нас особо важно, что по закону синуса меняется скорость, с которой равномерно вращающиеся проводник или рамка из двух проводников пересекают магнитное поле. Поэтому в таком простейшем генераторе наводится синусоидальная — именно синусоидальная! — электродвижущая сила, а при подключении к нему нагрузки в цепи идёт синусоидальный ток.
Практически во всех генераторах переменного тока, от небольших, в бортовой сети автомобиля, до самых мощных генераторов на электростанциях, питающих электроэнергией города и страны, везде э.д.с. получают, вращая систему проводов в магнитном поле. Поэтому везде эта э.д.с. получается синусоидальной, и все потребители электроэнергии получают именно синусоидальное переменное напряжение в свои дома или на заводы. Правда, для некоторых транспортных машин, в частности для электропоездов и трамваев, переменное синусоидальное напряжение потом преобразуют в постоянное, но это уже совсем другая история.
Особый интерес представляет одна исключительно важная особенность синусоидальной зависимости, которую нетрудно заметить, если всмотреться в её график, особенно на рисунке Р-60.
Синусоидальное напряжение
То, что мы установили для синусоидального напряжения (ещё раз повторим — скорость его изменения меняется по такому же синусоидальному закону, как и само напряжение), относится к любому другому процессу, график которого синусоида, в частности, к синусоидальному току, отклонению маятника, колебаниям струны, изменению электрического поля в световой волне и многим другим. Обнаруженная одинаковость графиков синусоидального напряжения и скорости его изменения приводит к исключительно важным последствиям.
Мы подключили к источнику переменного напряжения конденсатор и, как выяснилось чуть выше, в цепи конденсатора пошёл переменный ток. Казалось бы, если последовательно с конденсатором включить катушку, то она как-то увеличит общее сопротивление и ток в цепи уменьшится. В действительности может случиться так, что ток не только не уменьшится, но даже возрастёт, привлекая наш внимание к удивительным особенностям цепей переменного тока. В них происходит много такого, чего не было в цепях постоянного тока: непрерывно меняется уровень и направление питающего напряжения, непрерывно сменяют друг друга зарядный и разрядный токи в цепи конденсатора, непрерывно меняется магнитное поле катушки, а значит, в ней наводится э.д.с. Всё это вполне может давать какие-то новые, пока неожиданные для нас эффекты.
