Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


÷епь с активным сопротивлением




¬ электрической цепи (рис. 4.9) действию переменного напр€жени€ и и создаваемого им тока оказывает противодействие падение напр€жени€ iR на активном сопротивлении, т. е. в любой момент времени и = iR.

¬ соответствии с положением (2) активное сопротивление численно равно падению напр€жени€, создаваемому током один ампер и оказывающему про≠тиводействие этому току. ѕадение напр€жени€, создаваемое мгновенным значением тока i, равно

u = iR, амплитудным значением тока I m, Um = ImR, действующим значением тока I, U = IR. ќтсюда

i = u/R; Im = Um/R; I=U/R.

Ёти формулы отражают закон ќма дл€ мгновенных, амплитудных и действующих значений тока и напр€жени€.

ѕримем фазу тока аi = ωt, i = Im sinωt (рис. 4.10).

 

 

“огда u = iR = ImR sin ωt = Um sin ωt, т. е. фаза напр€жени€ равна фазе тока: аи = ωt = ai. Ќа активном сопро≠тивлении ток и напр€жение совпадают по фазе (1).

 

 

÷≈ѕ№ — ≈ћ ќ—“№ё

¬ электрической цепи (рис. 4.14) действию переменного напр€жени€ и оказывает противодействие падение напр€жени€ на конденсаторе ис, создаваемое током. ѕри этом мгновенное значение тока i, измен€ющее зар€д конденсатора q, такое, что создаваемое этим зар€дом напр€жение конденсатора в любой момент времени уравновешивает действие напр€жени€ цепи, т. е. ис=и.

¬ моменты времени, когда конденсатор полностью зар€≠жен, ис = ит, i = 0 (ток перестал зар€жать конденсатор, в следующий момент времени конденсатор будет разр€жатьс€). «начит, синусоидальный ток и напр€жение сдвинуты по фазе на 90∞. ‘актором, сдвигающим по фазе ток, €вл€етс€ напр€жение электрического пол€ за≠р€дов конденсатора.

»зменение напр€жени€ на обкладках конденсатора происходит за счет изменени€ тока. “ок Ч причина возникновени€ напр€жени€ конденсатора, напр€жение Ч следствие. ѕоэтому на емкости ток опережает напр€жение по фазе на угол 90∞ (1) (рис. 4.15).


ѕримем и = Umsinωt. »спользу€ формулы (2.1) и (1.6), получаем

i = dq/dt = Cdu/dt = Cd(Um sin ωt)/dt = ωCUm cos ωt =Im sin (ωt + 90∞ ), что подтверждает положение (1) и дает выражение Im = UmωC. –азделив его на √2, имеем I = Uω—, откуда I = U/XC, где

Xс = 1/(ω—).

I=U/XC; (4.5)

с = 1/(ω—)= 1 /(2πf—); ’с = U/I. (4.6)

‘ормула (4.5) отражает закон ќма дл€ участка цепи с емкостью, а (4.6) позвол€ет рассчитать емкостное сопротивление.

¬ формуле (4.5) значение с относитс€ к действующим значени€м тока и напр€жени€. ƒл€ мгновенных значений тока эту формулу применить нельз€, так как, например, в моменты времени, когда конденсатор разр€жен, q = 0, и = 0, i = Im (рис. 4.15), а по формуле получилось бы i = и/’с = 0/’с = 0, что непра≠вильно.

¬ цепи с емкостью мгновенное значение мощности р = ui непрерывно измен€етс€ по графику pit) (рис. 4.16).

ѕри зар€дке конденсатор потребл€ет энергию, при разр€дке отдает ее назад в цепь, поэтому среднее значение мощности за период (т. е. активна€ мощность) равно нулю. ƒл€ количественной характеристики интен≠сивности обмена энергией между источником и конден≠сатором введено пон€тие реактивной мощности Qc, котора€ равна максимальному значению мгновенной мощности

p= иi = Um sin ωt ЈI m cos ωt = Um Im /2 Ј sin 2ωt = UI sin 2ωt = Qc sin 2ωt, т.е.

Qc =UI = I2 Xc

÷≈ѕ№ — »Ќƒ” “»¬Ќќ—“№ё

¬ электрической цепи (рис. 4.17) действию перемен≠ного напр€жени€ и создаваемого им тока противодействует Ёƒ— самоиндукции eL = Ч Ldi/dt. ѕри этом в любой момент времени ток имеет такое мгно≠венное значение, при котором противодействие равно действию, т. е. и= Ч е.

¬ моменты времени, когда ток достига≠ет

амплитуды i = Im, скорость его измене≠ни€

di/dt = O (ток перестал увеличиватьс€,

в следующий момент времени он

начнет уменьшатьс€), поэтому eL=0tu= Ч £/,=0.

«начит, синусоидальные напр€жени€ и ток

сдвинуты по фазе на 90∞.

‘актором, сдвигающим ток по фазе, €вл€етс€

Ёƒ— самоиндукции.

»зменение тока катушки индуктивности происходит за счет изменени€ напр€жени€. ѕо€вление напр€жени€ Ч причина возникновени€ тока катушки. ѕоэтому на индуктивности ток отстает от напр€жени€ на угол 90∞ (1) (рис. 4.18).

ѕримем i = Im sin ωt. “огда и = Ч eL = Ldi/dt = Ld (Im sin ωt) / dt = ωLIm cos ωt = Um sin (ωt +90∞), что подтверждает положение (1) и дает выражение Um = ωLIm. –азделив его на √2, имеем U = ωLI,

от≠куда

I=U/(ωL)=U/XL; (4.7)

XL =ωL=2 πfL; XL = U/I. (4.8)

‘ормула (4.7) отражает закон ќма дл€ участка цепи с индуктивностью, а (4.8) позвол€ет рассчитать индуктивное сопротивление.

ѕо аналогии с емкостным сопротивлением значение индуктивного сопротивлени€ нельз€ относить к мгновенным значени€м тока и напр€жени€.

ѕри i = Im di/dt = 0, поэтому eL = Ч Ldi/dt = 0.

«на≠чит, Ёƒ— самоиндукции отстает от тока по фазе на 90∞(рис. 4.19). ”читыва€, что напр€жение опережает ток по фазе на угол 90∞, делаем вывод, что в цепи с индуктивностью напр€жение и Ёƒ— самоиндукции наход€тс€ в противофазе, т. е. Ёƒ— самоиндукции уравновешивает действие напр€жени€ (2).


ћгновенное значение мощности р=иi в цепи с индуктивностью непрерывно измен€етс€.

ѕодобно конденсатору, индуктивность обмениваетс€ энергией с источником так, что средн€€ мощность за период (активна€ мощность) равна нулю, а реактивна€ индуктивна€ мощность QL, подобно реактивной емкостной мощности, равна амплитудному значению мгновенной мощности:

QL==UI = I2XL.





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2017-02-28; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 3079 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ќасто€ща€ ответственность бывает только личной. © ‘азиль »скандер
==> читать все изречени€...

1268 - | 1073 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.017 с.