Катушка Индуктивности в Цепи Переменного Тока
Пусть в цепь переменного тока включена идеальная катушка с электрическим сопротивлением, равным нулю (рис.72).При изменений силы тока по гармоническому закону i = Imcos wt; в катушке возникает ЭДС самоиндукции
Так как электрическое сопротивление катушки равно нулю, то ЭДС самоиндукции в ней в любой момент времени равна по модулю и противоположна по знаку напряжению на концах катушки, созданному внешним генератором:
Из формулы (4.15) следуют два вывода: колебания напряжения на концах катушки опережают по фазе колебания силы тока на ПИ/2; катушка оказывает индуктивное сопротивление переменному току, равное:
В отличие от электрического сопротивления проводника в цепи постоянного тока, индуктивное сопротивление не является постоянной величиной, характеризующей данную катушку. Оно прямо пропорционально частоте переменного тока. Поэтому амплитуда колебаний силы тока в катушке при постоянном значении амплитуды колебаний напряжения должна убывать обратно пропорционально частоте переменного тока.
Сопротивление индуктивное, величина, характеризующая сопротивление, оказываемое переменному токуиндуктивностью цепи (её участка); измеряется в омах. В случае синусоидального тока С. и. xL выражается в виде произведения w L, где w — угловая частота тока, L — индуктивность цепи. С. и. равно отношению амплитуды напряжения на зажимах цепи, имеющей индуктивный характер (обладающей малым сопротивлением активным и достаточно большой индуктивностью: такую цепь можно считать эквивалентной индуктивности катушке), к амплитуде тока в ней. При постоянном токе в катушке (w = 0) С. и. равно нулю. Когда через катушку протекает переменный ток, электрическая энергия передаётся от источника тока магнитному полю катушки и затем обратно, причём средняя за период мощность равна нулю, поэтому С. и. называется реактивным
Конденсатор в цепи переменного тока
Сопротивление, оказываемое конденсатором переменному току, зависит от величины емкости конденсатора и от частоты тока.
Чем больше емкость конденсатора, тем больший заряд переносится по цепи за время заряда и разряда конденсатора, а следовательно, и тем больший будет ток в цепи. Увеличение же тока в цепи свидетельствует о том, что уменьшилось ее сопротивление.
Следовательно, с увеличением емкости уменьшается сопротивление цепи переменному току.
Сопротивление индуктивное, величина, характеризующая сопротивление, оказываемое переменному токуиндуктивностью цепи (её участка); измеряется в омах. В случае синусоидального тока С. и. xL выражается в виде произведения w L, где w — угловая частота тока, L — индуктивность цепи. С. и. равно отношению амплитуды напряжения на зажимах цепи, имеющей индуктивный характер (обладающей малым сопротивлением активным и достаточно большой индуктивностью: такую цепь можно считать эквивалентной индуктивности катушке), к амплитуде тока в ней. При постоянном токе в катушке (w = 0) С. и. равно нулю. Когда через катушку протекает переменный ток, электрическая энергия передаётся от источника тока магнитному полю катушки и затем обратно, причём средняя за период мощность равна нулю, поэтому С. и. называется реактивным.
ЁМКОСТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ - реактивное сопротивление, обусловленное ёмкостью цепи переменного синусоидального тока. Величина ёмкостного сопротивления
Хс = 1 / 6.28 * f * C,
где 6.28 - удвоенное число Пи, f - частота тока, С - ёмкость.
Если выражать f в герцах и С в фарадах, то Хс - в омах.
Действующим значением силы переменного тока называют некоторое значение постоянного тока, действие которого произведёт такую же работу (тепловой или электродинамический эффект), что и рассматриваемый переменный ток за время одного периода. В современной литературе как название чаще используется математическое определение этой величины — среднеквадратичное значение силы переменного тока.
Так, для действующего значения тока, можно применить формулу:
.
