Активное сопротивление в цепи переменного тока.

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Рис.44

Анализируем с помощью трех методов: 1) векторных диаграмм; 2) графического; 3) аналитического.

Определение активного сопротивления:

(90)

(91)

(92)

Исходя из (90) и (92) - фазы тока и напряжения совпадают, т.е.

Рис.45

- действующее значение тока, (93)

- действующее значение напряжения, (94)

- активная мощность. (95)

Активная мощность в цепи переменного тока определяется так же, как в цепи постоянного тока.

Конденсатор в цепи переменного тока.

Постоянный ток не проходит через конденсатор.

Переменный ток проходит через конденсатор за счет его перезарядки.

Рис.46

(96)

. (97)

Ток опережает напряжение на , т.к., чтобы на конденсаторе появилось напряжение, надо, чтобы в цепи протек электрический ток. .

(98)

(99)

- емкостное сопротивление, (100)

- закон Ома. (101)

Рис.47

Средняя мощность

- реактивная нагрузка.

5.3. Катушка индуктивности в цепи переменного тока.

«Индуктивность» оказывает сопротивление переменному току, а постоянный ток «индуктивность» не замечает.

Рис.48

(102)

(103)

Ток(103) отстаёт от напряжения(102) на угол , т.к., чтобы по L протек ток, надо, чтобы на L сначала было напряжение, т.е.

- индуктивное сопротивление; (104)

- закон Ома; (105)

- действующие значения тока и напряжения. (106)

Рис.49

- реактивная нагрузка;

- реактивная мощность, при чисто индуктивной нагрузке ее среднее значение равно нулю.

Лекция 15

5.4. Цепь переменного тока с R , L и С.

Так было, когда мы U брали за основу. Здесь все значения максимальные. От них можно перейти к действующим.

Рис.50

При последовательном соединении

Основа – U, Основа – Iобщий , складывая 1), 2) и 3)

так было ранее так должно быть получим:

сейчас

( по схеме рис.50)

Рис.51

( А) – треугольник напряжений. Можно найти стороны. φ – сдвиг фаз между током в цепи (i) и напряжением(u) в источнике (розетке). < .

Если в треугольнике (А) стороны поделить на R, то получим (Б) – треугольник сопротивлений, подобный А, из которого получим закон Ома для цепи переменного тока с R, L и С.

Рис.52

, или (107)

(108)

Если у треугольника (А) стороны умножить на I ,то получим треугольник мощностей (В).

Рис. 53

Здесь Р – активная мощность (Вт),

Q – реактивная мощность (ВАр),

S – полная мощность (ВА).

(109) cosφ – коэффициент мощности.

Добиваются снижения φ и увеличения cosφ – на предприятиях.

Резонанс в электрической цепи.

Если добиться, чтобы , то φ будет рано нулю и в цепи наблюдается резонанс. Чтобы добиться резонанса можно менять ω, L и С.

Рис.55

(110)

- формула Томсона. (111)

Здесь L и С обмениваются энергией. Мощность – только активная.

Обобщения теории Максвелла.

В 60-х годах 19-века Д.К.Максвелл, основываясь на идеях Фарадея об электрическом и магнитном полях, обобщил законы, установленные экспериментальным путем, и разработал теорию единого электромагнитного поля.

Математическим выражением теории Максвелла служат четыре уравнения Максвелла, которые принято записывать в двух формах: интегральной и дифференциальной. Уравнения Максвелла в интегральной форме выражают соотношения, справедливые для мысленно проведенных в электромагнитном поле неподвижных замкнутых контуров и поверхностей. Уравнения Максвелла в дифференциальной форме показывают как связаны между собой характеристики электромагнитного поля и плотности электрических зарядов и токов в каждой точке этого поля. Дифференциальные уравнения получают из интегральных с помощью теоремы Гаусса и теоремы Стокса.

6.1. Система уравнений Максвелла в дифференциальной форме:

6.2. Уравнения Максвелла в интегральной форме.

Связь величин:

Если поля стационарны, то Е = const и В = const.

Уравнения Максвелла примут вид:

6.3. Уравнение волны:

Резерв времени – 4 часа.

Формулы

;		.
.		.
;		.
		.
	v
	.	.


.
;	.
;
	.


Параллельное соединение конденсаторов:	Законы последовательного соединения проводников: 1) 2) 3) 4)	.


Последовательное соединение конденсаторов:	Законы параллельного соединения проводников: 1) 2) 3) 4)

		.
; .	; .	.
.	.	Уравнения Максвелла в дифференциальной форме: