РАЗВЕТВЛЕННЫЕ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Пусть мы имеем векторную диаграмму, изображенную на рис. 159. Проектируя вектор тока I на направление вектора напряжения U, разложим вектор тока на две составляющие.

Одна из составляющих совпадает по направлению с вектором напряжений и называется активной состав­ляющей тока. Она обозначается буквой Iа и равна

Другая составляющая, перпендику­лярная вектору напряжения, называется реактивной составляющей тока. Она обозначается буквой Iр и равна

Таким образом, переменный ток I можно рассматривать как геометрическую сумму двух составляющих: активной Iа и реактив­ной Iр. Применение этого приема позволяет сравнительно просто производить расчеты разветвленных цепей переменного тока.

Рассмотрим разветвленную цепь, изображенную на рис. 160.

Токи в ветвях:

Углы сдвига фаз между напряжением и токами в ветвях

На рис. 160 справа построена векторная диаграмма для па­раллельного соединения ветвей r₁, L₁ и r₂, L₂. Построение диаграммы начинается с вектора напряжения, так как напряжение является общим для двух ветвей. Ввиду наличия r и L в каждой из ветвей токи I₁ и I₂ отстают по фазе от напряжения U на углы j₁ и j₂.

Построив векторы токов I₁, и I₂ и сложив их по правилу парал­лелограмма, получим вектор тока I, протекающего на общем участке цепи. Из построения диаграммы видно, что

Общий ток равен

Порядок расчета разветвленной цепи покажем на числовом примере.

РЕЗОНАНС ТОКОВ

Рассмотрим электрическую цепь, состоящую из двух параллель­ных ветвей, одна из которых содержит активное сопротивление r₁ и индуктивное x₁, а другая — активное сопротивление r₂ и емкост­ное x₂ (рис. 161).

Если реактивные составляющие токов в ветвях с индуктивностью I₁ и емкостью I_С равны между собой (рис. 162), т. е. I_L = Iс, то ток I на неразветвленном участке цепи совпадает по фазе с напряжением U, а угол j_общ== 0, соs j_общ = 1. Этот случай называется резонансом токо

.

При резонансе токов реак­тивные токи — индуктив­ный и емкостный — взаим­но компенсируются, так что из сети поступает в цепь только активный ток I =I_a1+I_a2.

При надлежащем выбо­ре индуктивности L, емко­сти С или частоты f питаю­щей сети можно получить явление резонанса токов в разветвленной цепи. Ток I в общей неразветвленной части цепи при резонансе токов может быть значительно меньше, чем токи в ветвях с индуктивностью и емкостью. Явление резонанса токов используется в схемах радиотехники и в электротехнических установках.

МАГНИТНЫЙ ПОТОК

Магнитное поле характеризуется также величиной, носящей название магнитного потока. Магнитный поток можно представить (если условиться изображать его графически) общим числом маг­нитных линий, проходящих через всю рассматриваемую поверх­ность. В частности, под магнитным потоком Ф, проходящим через площадь S, перпендикулярную магнитным линиям, понимают про­изведение величины магнитной индукции В на величину площади, которая пронизывается этим магнитным потоком.

Ф = ВS.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: