 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Переменный ток через индуктивность
Пусть переменное напряжение, изменяющееся по гармоническому закону, подано на концы индуктивности L, не обладающей ни емкостью, ни сопротивлением (рис. 2.2-1).
Рис. 2.2. Переменный ток через индуктивность: 1 - электрическая схема; 2 - векторная диаграмма
В этом случае в цепи с индуктивностью должна возникнуть ЭДС самоиндукции
направленная против ЭДС источника тока. Поскольку активное сопротивление в цепи R равно нулю, закон Ома запишется в виде:
или
| (2.4) |
Решение этого дифференциального уравнения имеет вид:
| (2.5) |
Поскольку в цепи действует лишь переменное напряжение и нет другого источника тока, его постоянная составляющая равна нулю:
| (2.6) |
где
Сопоставляя полученное выражение с законом Ома для постоянного тока, нетрудно видеть, что роль сопротивления играет произведение?w?L. Эта величина называется индуктивным сопротивлением и обозначается XL.
| (2.7) |
Следовательно, величина индуктивного сопротивления растет с частотой w. Постоянному току, у которого w=0, индуктивность сопротивления не оказывает.
В данном случае напряжение Ul на индуктивности совпадает с напряжением, вырабатываемым источником тока. Видно, что напряжение опережает по фазе на p/2 ток через индуктивность. Векторная диаграмма изображена на рис. 2.2-1.
Переменный ток через емкость
Пусть переменное напряжение
подано на емкость C (рис. 2.3-1).
Рис. 2.3. Переменный ток через емкость: 1 - электрическая схема; 2 - векторная диаграмма
Предположим, что индуктивностью и сопротивлением подводящих проводов можно пренебречь. Поскольку емкость непрерывно перезаряжается, в цепи будет течь переменный ток. При отсутствии падения напряжения в проводах напряжение на конденсаторе равно внешнему напряжению:
| (2.8) |
Так как
то
| (2.9) |
где
| (2.10) |
Величина
| (2.11) |
называется емкостным сопротивлением.
Следовательно, через емкость может течь переменный ток тем больший, чем больше частота тока w и емкость конденсатора C. Для постоянного тока w=0 и емкостное сопротивление становится бесконечно большим: постоянный ток не может течь через конденсатор.
Напряжение на емкости UC совпадает с внешним напряжением. Видно, что по фазе напряжение отстает от тока на p/2. Векторная диаграмма для векторов I и U изображена на рис. 2.3-2.
Поиск по сайту: