s
Sesiya.ru

Активное, емкостное и индуктивное сопротивление в цепи переменного тока

Информация о работе

Тема
Активное, емкостное и индуктивное сопротивление в цепи переменного тока
Тип Лекции
Предмет Физика
Количество страниц 1
Язык работы Русский язык
Дата загрузки 2019-03-06 14:44:03
Размер файла 29.12 кб
Количество скачиваний 5
Скидка 15%

Поможем подготовить работу любой сложности

Заполнение заявки не обязывает Вас к заказу


Скачать файл с работой

Помогла работа? Поделись ссылкой

2


I. Активное сопротивление –R: обычное электрическое сопротивление проводника, в котором происходит превращение электрической энергии во внутреннюю.

- длина проводника, площадь поперечного сечения, -удельное сопротивление.

- активное сопротивление проводника.

R

i u

T t


Рассмотрим электрическую цепь переменного тока с активным сопротивлением. Закон колебания напряжения на резисторе: . Мгновенное значение силы тока можно найти из закона Ома: .

Выводы:

  • Колебания силы тока и напряжения на активном сопротивлении совпадают по фазе.

  • Амплитудные и действующие значения связаны формулой: и .

  • При низких частотах активное сопротивление не зависит от частоты.

  • На активном сопротивлении происходят безвозвратные превращения электрической энергии во внутреннюю.

II. Емкостное сопротивление –XC: сопротивление, которым цепь обладает вследствие наличия в ней емкости.

С


i u

T t

0 1/4 т



- емкостное сопротивление.


Рассмотрим электрическую цепь переменного тока с емкостью С. В цепи переменного тока конденсатор периодически заряжается и разряжается, поэтому переменный ток проходит через конденсатор. Закон колебания напряжения на емкости: . Мгновенное значение силы тока можно найти через первую производную заряда по времени: . Из формулы емкости: . Получаем: .

Из выражения .

Выводы:

  • Колебания силы тока опережают колебания напряжения на емкости по фазе/2 или на ¼ T.

  • Емкостное сопротивление обратно пропорционально емкости и частоте переменного тока.

  • Амплитудные и действующие значения связаны формулой: и .

  • Потребляемая энергия за период равна нулю: половину периода конденсатор запасает энергию, вторую половину периода отдает энергию в цепь.


III. Индуктивное сопротивление- XL: сопротивление, которым обладает цепь вследствие наличия в ней индуктивности.

L



i u


0 ¼ T T t






- индуктивное сопротивление.

В цепи переменного тока в катушке возникает ЭДС самоиндукции, которая противодействует изменениям силы тока. Это приводит к появлению дополнительного сопротивления – индуктивного.

Рассмотрим электрическую цепь переменного тока с индуктивностью L.

Закон колебания силы тока в цепи: .

Из закона Ома для участка цепи с ЭДС получаем:. Рассмотрим идеальную катушку, для которой R=0. Из закона э-м индукции - среднее значение ЭДС самоиндукции , что мгновенное значение ЭДС самоиндукции пропорционально первой производной силы тока: . Получаем: Из выражения .

Выводы:


  • Колебания силы тока отстают от колебаний напряжения по фазе на

или на ¼ периода.

  • Индуктивное сопротивление пропорционально круговой частоте и индуктивности.

  • Амплитудные и действующие значения связаны формулами: и .

  • Потребляемая энергия за период равна нулю: половину периода энергия накапливается в магнитном поле катушки, вторую половину периода катушка отдает энергию в цепь.

2


© Copyright 2012-2020, Все права защищены.