АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Цепь переменного тока

Читайте также:
  1. В таблице показана зависимость частоты генерированного переменного тока от количества магнитных полюсов и числа оборотов генератора
  2. Вопрос№16 Индуктивность и емкость в цепи переменного тока
  3. ГАРМОНИЧЕСКОГО ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
  4. ДЕЙСТВИЕ ПЕРЕМЕННОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО
  5. Дугогасительные устройства постоянного и переменного тока
  6. Емкость в цепи переменного тока
  7. Замена переменного в определенном интеграле
  8. Индексный анализ средних величин: индексы постоянного, переменного составов и структурных сдвигов.
  9. Индексы постоянного и переменного состава
  10. Индуктивность в цепи переменного тока
  11. Катушка индуктивности в цепи переменного тока
  12. Конденсатор в цепи переменного тока

Цепь переменного тока, содержащая емкость, индуктивность и активное сопротивление, показана на рис. 2.4. На концы цепи подано переменное напряжение

В такой цепи будет течь переменный ток, параметры которого определяются величинами R, L, C. Внешнее напряжение должно быть равно сумме падений напряжений на отдельных элементах цепи. Эту сумму найдем с помощью векторной диаграммы. Обозначим амплитуду тока через Iт.


Рис. 2.4. Цепь переменного тока, содержащая активное сопротивление, индуктивность и емкость: 1 - электрическая схема; 2 - векторная диаграмма

На активном сопротивлении R ток вызовет падение напряжения с амплитудой

причем фаза напряжения совпадает с фазой тока. На векторной диаграмме вектор UR нужно отложить вдоль оси токов (см. рис. 2.4-2).

Падение напряжения на индуктивности с амплитудой

опережает ток по фазе на p/2 и на векторной диаграмме будет отложено в положительном направлении вертикальной оси.

Падение напряжения на емкости будет иметь амплитуду

и фазу, отстающую на p/2 от фазы тока. На векторной диаграмме вектор UC будет отложен в отрицательном направлении вертикальной оси.

Падение напряжений UR, UL, UC в сумме должны быть равны приложенному к цепи напряжению U. Поэтому, сложив векторы, изображающие UR, UL, UC, получим вектор U длиной Um (см. рис. 2.4-2). Из рисунка следует, что

или

  (2.12)

откуда

  (2.13)

При этом разность фаз между токами и напряжением составляет угол j?, который определится условием (см. рис. 2.4-2):

  (2.14)

Поскольку ток отстает по фазе от напряжения, закон его изменения имеет вид:

  (2.15)

В сущности, мы другим методом воспроизвели решения для вынужденных колебаний, полученные выше. В самом деле, подставляя значения

в выражение ( 1.94) для амплитуды колебаний заряда на емкости, получаем:

  (2.16)

Подставляя те же значения в выражение ( 1.95) для фазы колебаний заряда на емкости, находим:

  (2.17)

Решение ( 1.93) для колебаний заряда на емкости имеет вид:

Дифференцируя по времени, находим ток в цепи:

  (2.18)

Сравнивая с выражением (2.15), убеждаемся, что амплитуда тока равна

что совпадает с (2.13). Для начальной фазы тока имеем

откуда

что совпадает с (2.14). Используя решения для вынужденных колебаний, мы обосновали правомерность применения метода векторных диаграмм в цепи переменного тока.

Итак, если напряжение, поданное на цепь, содержащую последовательно включенные R, L и C, изменяется по закону

то в такой цепи течет переменный ток

где Iт и j определяются формулами (2.13) и (2.14), соответственно.
Величина

  (2.19)

называется полным сопротивлением цепи, а величина

называется реактивным сопротивлением.

При

ток отстает по фазе от напряжения (то есть j >0), а при

– опережает его (j<0).


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)