Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Закон Ома для цепи переменного тока




 

Реальные цепи переменного тока, как правило, содержат все виды сопротивлений, включенных как последовательно, так и параллельно. Рассмотрим цепь из последовательного соединения резистора R, катушки и конденсатора С (рисунок 6.10).

 


Рисунок 6.10 Рисунок 6.11

 

Положим по–прежнему, что ток в цепи изменяется по закону

, (6.19)

и вычислим напряжение между концами цепи. Так как при последовательном соединении проводников складываются напряжения, то искомое напряжение есть сумма трех напряжений: на сопротивлении, на емкости и на индуктивности, причем каждое из этих напряжений, как следует из выражений (6.3), (6.9) и (6.16), изменяется во времени по закону синуса.

Для сложения этих трех гармонических колебаний мы воспользуемся векторной диаграммой напряжения (рисунок 6.11). Колебания напряжения на активном сопротивлении изображаются вектором UR0, направленным вдоль оси токов и имеющим модуль UR0=i0R; колебания напряжения на индуктивности и емкости – векторами, перпендикулярными к оси токов, c модулями и .

На векторной диаграмме результирующее направление изображается векторной суммой трех векторов, причем длина результирующего вектора равна амплитуде напряжения , а угол, образованный результирующим вектором с осью токов,—сдвигу фазы . Из треугольника напряжений (рисунок 6.11) получаем

(6.20)

Или:

. (6.21)

Напряжение в цепи изменяется по закону:

. (6.22)

Поскольку то можно построить аналогично диаграмме напряжений (рисунок 6.11) диаграмму сопротивлений (рисунок 6.12). Из рисунка 6.12 видно, что

. (6.23)

 
 

 

 


Рисунок 6.12

Формула (6.21) имеет сходство с законом Ома в том смысле, что амплитуда напряжения пропорциональна амплитуде тока . Поэтому выражение (6.21) иногда называют законом Ома для переменного тока. Однако нужно помнить, что эта формула относится только к амплитудам, но не к мгновенным значениям и .

В случае постоянного тока отношение напряжения к силе тока называют сопротивлением проводника. Подобно этому при переменном токе отношение амплитуды полного напряжения к амплитуде тока

(6.24)

называют сопротивлением цепи для переменного тока.

Аналогично отношение амплитуды активной составляющей напряжения к амплитуде тока

(6.25)

называется активным сопротивлением цепи. В рассмотренной цепи оно равно сопротивлению для постоянного тока. Активное сопротивление всегда приводит к выделению тепла Джоуля—Ленца.

Выражение

(6.26)

есть реактивное сопротивление цепи. Для данного случая оно равно разности кажущихся сопротивлений индуктивности и емкости. Наличие реактивного сопротивления не сопровождается выделением тепла. Из формулы (6.24) видно, что активное и реактивное сопротивления цепи складываются геометрически.

Большинство электроизмерительных приборов измеряют не амплитудные, а эффективные значения напряжений и токов, имеющие следующую связь с амплитудными:

. (6.27)

 

6.5Приборы и принадлежности: катушка индуктивности, конденсатор, регулятор напряжения, вольтметр, амперметр, соединительные провода.

 






Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных