АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Цепь с активным сопротивлением

Читайте также:
  1. Какова дорога к становлению нереактивным?
  2. Кинематика движения с постоянным реактивным ускорением
  3. НИКОГДА НЕ ПОЗВОЛЯЙТЕ РЕБЕНКУ БЫТЬ НЕАКТИВНЫМ
  4. Определяется его сопротивлением
  5. Риск, связанный с активным слушанием
  6. Сооружения для биологической очистки с активным илом
  7. Сооружения для удаления соединений азота в системах с активным илом

Если переменное напряжение подвести к активному сопротивлению R, то через сопротивление будет протекать ток

, где - максимальное значение (амплитуда) тока i.

 
 

 

 


Мгновенные значения тока и напряжения в цепи с активным сопротивлением связаны между собой только законом Ома: u=iR. Следовательно, напряжение на сопротивлении и ток, проходящий через это сопротивление, всегда совпадают по фазе, т. е. фазовый угол между их векторами j = 0.

 
 


Мгновенная мощность в цепи переменного тока с активным сопротивлением определяется произведением мгновенных значений тока и напряжения

т.е. мощность меняется с удвоенной частотой от 0 до Um Im

 

Энергетический процесс принято характеризовать средним значением мощности за период – активная мощность.

В дальнейшем под мощностью будем понимать среднее значение активной мощности, или просто активную мощность. Для рассматриваемой цепи активная мощность будет равна:

Активная мощность выражается в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт).

 

 

3.2 Цепь с индуктивным сопротивлением

Пусть к катушке с индуктивностью L (L – коэффициент пропорциональности между потокосцеплением и током в катушке, для линейной цепи: , тогда y = Li) приложено синусоидальное напряжение . Допустим, что катушка обладает ничтожно малым активным сопротивлением Rк, которым можно пренебречь.

 
 

 


По катушку будет протекать переменный синусоидальный ток i = Imsin wt, который вызовет синусоидальные изменения потокосцепления y = Li = LImsin wt, а изменяющееся потокосцепление наведет в катушке ЭДС самоиндукции, значение которой определяется скоростью изменения потокосцепления:

Если учесть, что по второму закону Кирхгофа можно записать:

 

, где - максимальное значение тока

Величина , имеющая размерность сопротивления, называется индуктивным сопротивлением

Таким образом, ток в цепи с индуктивным сопротивлением при синусоидальном напряжении изменяется также по синусоидальному и отстает от напряжения на угол .

 
 

 

 


Итак, для рассматриваемого случая имеем:

и

Таким образом, в цепи с индуктивным сопротивлением закон Ома справедлив как для максимальных, так и для действующих значений тока и напряжения.

Мгновенная мощность на индуктивности изменяется с удвоенной частотой по синусоидальному закону и имеет положительные и отрицательные полу периоды

Активная мощность Р, характеризующая необратимые преобразования энергии и определяемая средним значением мгновенной мощности за период, для индуктивности равна 0:

Мощность, выраженная произведением действующего значения тока на действующее напряжение для рассматриваемой цепи, называют реактивной мощностью. Реактивную мощность можно определить следующим образом:

Физический смысл реактивного сопротивления заключается в том, что при положительном полупериоде мгновенной мощности энергия запасается в катушке в виде магнитного поля, а в отрицательные полупериоды эта энергия отдается обратно в источник.

Реактивная мощность выражается в вольт-амперах реактивных (ВАр) или в киловольт-амперах реактивных (кВАр).

По этим же соображениям, индуктивное сопротивление называют реактивным сопротивлением, в котором необратимой затраты энергии источника не происходит.

3.3 Цепь с емкостным сопротивлением

Если к источнику с переменным напряжением подключить конденсатор емкостью С, то образуется электрическая цепь с емкостным сопротивлением.

 

 
 

 

 


Из курса физики известно, что емкость конденсатора С является коэффициентом пропорциональности между зарядом конденсатора и напряжением на нем (, для линейной цепи ) Учитывая это запишем выражение для тока, протекающего через конденсатор:

Ток, протекающий через конденсатор, будет равен:

, где максимальное значение тока i.

Таким образом, ток в цепи с емкостным сопротивлением при синусоидальном напряжении изменяется также по синусоидальному закону и опережает напряжение на угол .

 
 

 

 


Величина , имеющая размерность сопротивления, называется емкостным сопротивлением и измеряется в Омах.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.006 сек.)