Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Основные теоретические положения. В последовательной цепи переменного тока, в которую включены реостат R, катушка индуктивности L и конденсатор С





В последовательной цепи переменного тока, в которую включены реостат R, катушка индуктивности L и конденсатор С, возможен случай, когда индуктивное сопротивление катушки хL равно емкостному сопротивлению конденсатора хC.

Индуктивное сопротивление катушки определяется по выражению:

, (1)

емкостное сопротивление конденсатора –

. (2)

Полное сопротивление цепи

(3)

где , R – активное сопротивление катушки и реостата.

Если выполняется равенство реактивных сопротивлений: х L= хC, то ток в цепи практически определяется только активным сопротивлением ( + R) и может быть рассчитан по формуле:

(4)

Если активное сопротивление минимально, то ток в цепи достигает больших значений. При этом падение напряжения на катушке U к = (хL + ) I и конденсаторе UC = хС I может быть во много раз больше, чем напряжение, подведенное к цепи.

 

Режим, когда хL = хC и ток совпадает по фазе с напряжением, приложенным к цепи, называется резонансом напряжений.

Резонанс напряжений может наступить, если выполняется следующее:

1) при постоянной индуктивности емкость С меняется и становится равной 1 / ω2 L, где ω = 2πƒ;

2) при постоянной емкости индуктивность L меняется и становится равной 1/ω2 С;

3) изменение индуктивности L и емкости С приводит к равенству: ω L = l/ω C;

4) угловая частота сети w0, изменяясь, становится равной (этого можно добиться, изменяя частоту ƒ питающей сети).

В лабораторной работе наступления резонанса напряжений добиваемся подбором емкости.

Кроме резонанса напряжений необходимо исследовать еще два режима, когда х L > хС и хL < хC.

Для всех трех режимов необходимо построить векторные диаграммы напряжения и тока. Для этого следует измерить ток I в цепи и напряжение на конденсаторе UC, катушке U к и реостате UR и рассчитать значения сопротивлений xL, xС , .

Расчет величин, перечисленных выше, проводим по известным формулам:

полное сопротивление цепи z = U/I;

полное сопротивление катушки z к = U к/ I;

реактивное сопротивление конденсатора xC = UC / I;

активное сопротивление всей цепи R общ = P/I2;

активное сопротивление реостата R = UR / I;

активное сопротивление катушки r к = R общR;

реактивное сопротивление катушки .

Зная xL, определим индуктивность, Гн:

(5)

По реактивному сопротивлению конденсатора xC рассчитаем ем­кость, мкФ:

(6)

Вычислим угол сдвига между током и напряжением:

. (7)

Порядок построения упрощенных векторных диаграмм:

1) чертится ось токов, совпадающая с осью абсцисс (рис. 1);

2) из начала вектора тока откладывается в выбранном масштабе вектор напряжения , совпадающий с вектором тока по направлению, так как падение напряжения на активном сопротивлении совпадает по фазе с током;

3) из конца вектора под углом 90° откладывается вниз вектор напряжения на конденсаторе , так как емкостное напряжение отстает по фазе от тока на угол 90°;

4) из начала вектора тока радиусом, равным приложенному к цепи напряжению , делается засечка;

5) из конца вектора радиусом, равным напряжению на катушке , делается вторая засечка;

6) точка пересечения засечек соединяется вектором , выходящим из начала координат, и вектором – из конца вектора .

Векторные диаграммы построить для случаев: xL > xС; xL = xС; xL < xС.







Дата добавления: 2015-10-19; просмотров: 600. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...


Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...


Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...


Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Условия приобретения статуса индивидуального предпринимателя. В соответствии с п. 1 ст. 23 ГК РФ гражданин вправе заниматься предпринимательской деятельностью без образования юридического лица с момента государственной регистрации в качестве индивидуального предпринимателя. Каковы же условия такой регистрации и...

Седалищно-прямокишечная ямка Седалищно-прямокишечная (анальная) ямка, fossa ischiorectalis (ischioanalis) – это парное углубление в области промежности, находящееся по бокам от конечного отдела прямой кишки и седалищных бугров, заполненное жировой клетчаткой, сосудами, нервами и...

Основные структурные физиотерапевтические подразделения Физиотерапевтическое подразделение является одним из структурных подразделений лечебно-профилактического учреждения, которое предназначено для оказания физиотерапевтической помощи...

Этапы и алгоритм решения педагогической задачи Технология решения педагогической задачи, так же как и любая другая педагогическая технология должна соответствовать критериям концептуальности, системности, эффективности и воспроизводимости...

Понятие и структура педагогической техники Педагогическая техника представляет собой важнейший инструмент педагогической технологии, поскольку обеспечивает учителю и воспитателю возможность добиться гармонии между содержанием профессиональной деятельности и ее внешним проявлением...

Репродуктивное здоровье, как составляющая часть здоровья человека и общества   Репродуктивное здоровье – это состояние полного физического, умственного и социального благополучия при отсутствии заболеваний репродуктивной системы на всех этапах жизни человека...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия