Цепь переменного тока с индуктивностью. Волновая и векторная диаграммы тока напряжений
Любая катушка обладает некоторой индуктивностью L, активным сопротивлением r и ёмкостью C. Максимальное значение Э.Д.С. E(эдс)=L*Im*w. Э.Д.С. самоиндукции изменяется по синусоидальному закону и отстаёт от тока по фазе на 90 градусов. Направление Э.Д.С. самоиндукции определяется по закону Ленца. В первую четверть периода, когда ток увеличивается Э.Д.С. самоиндукции направлена на встречу тока. Поэтому ток и Э.Д.С. самоиндукции имею разные знаки. Во вторую четверть периода, при уменьшении тока, Э.Д.С. самоиндукции имеет одинаковое с ним направление и знак. В каждый момент времени напряжение численно равно Э.Д.С. и направлены противоположно ей. Сопоставление полученного уравнения напряжения с уравнением тока показывает, что в цепи с индуктивностью напряжение опережает то по фазе на 90 градусов. Векторная диаграмма для цепи с индуктивностью:
51)Цепь переменного тока с ёмкостью. Волновая и векторная диаграммы тока и напряжений. В электрическую цепь включен конденсатор с емкостью C. Активное сопротивление и индуктивность конденсатора настолько малы, что ими пренебрегают. Подведём к нему синусоидальной напряжение u=Um*sinwt. Под действием напряжения на пластинах конденсатора появится заряд q=C*u. Так как напряжение меняется, то будет меняться и заряд q. За первую и третью четверти периода, когда напряжение и заряд увеличиваются, конденсатор заряжается и в цепи появляется зарядный ток. За вторую и четвёртую четверти периода, когда напряжение и заряд уменьшаются, конденсатор разряжается и в цепи появляется разрядный ток. Таким образом, при переменном напряжении конденсатор периодически заряжается и разряжается, и в цепи проходит ток. Величина тока пропорциональна скорости изменения заряда на пластинах конденсатора: i=Im*sin(wt+90градусов). В первую и третью четверти периода конденсатор заряжается. При этом ток и напряжение имеют одинаковое направление и знак. Во вторую и четвертую четверти периода конденсатор разряжается. Здесь ток и напряжение имеют разные знаки. Векторная диаграмма цепи с ёмкостью:
52)Неразветвлённая цепь переменного тока с активным, индуктивным и ёмкостным сопротивлениями. Векторная диаграмма напряжений. Напряжения на активным сопротивления двух катушек, соединённых последовательно Ua1=I*r1 и Ua2=I*r2 совпадают по фазе с током I. (Рис. 6.12)
Векторная диаграмма для неразветвлённой цепи (Рис. 6.13).
Напряжение на зажимах неразветвлённой цепи, состоящей из двух катушек: U=I*z, r=r1+r2 – активное сопротивление цепи. XL=xL1+xL2 – реактивное сопротивление цепи. Ток цепи: I=
|
(Рис. 6.12)
(Рис. 6.13)
, Средняя, или активная, мощность цепи двух катушек: P=P1+P2=U*I*cosф. Реактивная мощность этой цепи: Q=U*I*sinф. Полная мощность этой цепи: S=U*I.
