Переменный электрический ток

 

ФАКТЫ

- Явление электромагнитной индукции

- 1821г. М. Фарадей, создав установку для наблюдения магнитного вращения, впервые добился преобразования электрической энергии в механическую работу.

- 1834г. Б. С. Якоби создал первый в мире практически пригодный электродвигатель с вращающимся якорем.

- 1838г. Э. Х. Ленц доказал обратимость электрической машины.

     Вынужденные электромагнитные колебания силы тока и напряжения в электрической цепи под действием переменной ЭДС от внешнего источника тока называют переменным электрическим током.

                           

                                                                Ф = BS cos 2πnt

Ф = BS cos ωt

е = - Ф' = BSω sin ωt

Стандартная частота промышленного переменного тока f = 50 Гц

          

МОДЕЛЬ

              1. Участок цепи с напряжение u = U_mcos ω t

Колебания силы тока и напряжения в цепи с переменным током не совпадают по фазе:

 

i = I_msin ω t; u = U_msin (ω t + φ₀)

0

Закон Ома для участка цепи: I = ,

где Z = - полное сопротивление

  I, U – действующие значения тока, напряжения

          

  Полная мощность     [S] = 1 В×А

СЛЕДСТВИЕ

          

                                                                                            

 

 

                                                                                                               

     Явление резонанса и его закономерности

Устройство генератора переменного тока.           ω₀ – резонансная частота

Работа трансформатора, расчет цепей.

Вопросы и задания по теме «ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК»

1.1 Какими преимуществами обладает переменный ток перед постоянным?

1.2 Почему переменный электрический ток относят к вынужденным электромагнитным колебаниям?

1.3  При каких условиях в витке провода возникает ЭДС индукции, изменяющаяся со временем по гармоническому закону?

1.4 Чем определяется частота колебаний переменного тока в витке провода, вращающемся в однородном магнитном поле?

1.5 От чего зависит ЭДС индукции в витке провода, вращающемся в однородном магнитном поле?

2.1  Какие значения силы переменного тока называют мгновенными? Амплитудными?

2.2 Начертите график зависимости e = e (t). По графику определите какое значение ЭДС соответствует углу поворота рамки на угол 2p рад, p/2 рад.

2.3  Можно ли считать затухающие электромагнитные колебания в контуре переменным током?

2.4  Какова природа всех взаимосвязанных изменений силы тока и напряжения?

2.5 Напряжение переменного тока изменяется по закону: u = 140 sin 314 t. Определите частоту переменного тока, период колебаний и амплитудное значение напряжения, действующее значение напряжения.

2.6  Что называют действующим значением переменного тока?

2.7 Какие величины регистрируют амперметр и вольтметр в цепи переменного тока?

3.1 На каком принципе основана работа генератора переменного тока? Как принцип действия генератора воплощается в его устройстве?

3.2 От каких величин зависит максимальная ЭДС генератора?

3.3 В чем заключаетсяявление электрического резонанса?

3.4 При каком условии резонансные свойства контура выражены отчетливо?

3.5 Приведите примеры полезного и вредного проявления электрического резонанса в цепях переменного тока.