11. Последовательная цепь переменного тока, содержащая резистивный, индуктивный и емкост­ный элементы. Основные соотношения и особенности цепи.

По второму правилу Кирхгофа уравнение электрического равновесия записывается в виде:,.

Векторная диаграмма:

В зависимости от соотношения реактивных элементов , различают три режима работы электрической цепи:

-активно-индуктивный	-активно-емкостной	-режим резонанс напряжений
1. Полная векторная диаграмма.
2. Эквивалентное реактивное сопротивление цепи.
- эквивалентное индуктивное сопротивление..	- эквивалентное емкостное сопротивление. .	, , .
3. Схема замещения.
4. Результирующая векторная диаграмма.
5. Треугольники напряжений, сопротивлений и мощности.
- полное сопротивлениеI-R-Lцепи,,,.
.,,.- формула Джоуля-Ленца.,.
7. Закон Ома. . В случае нескольких элементов:. В комплексном виде:.

12. Расчет последовательной цепи переменного тока. Схема замещения. Резонанс напряжений. Особенности цепи.

По второму правилу Кирхгофа уравнение электрического равновесия записывается в виде:,.

Векторная диаграмма:

В зависимости от соотношения реактивных элементов , различают три режима работы электрической цепи:

-активно-индуктивный	-активно-емкостной	-режим резонанс напряжений
1. Полная векторная диаграмма.
2. Эквивалентное реактивное сопротивление цепи.
- эквивалентное индуктивное сопротивление..	- эквивалентное емкостное сопротивление. .	, , .
3. Схема замещения.
4. Результирующая векторная диаграмма.
5. Треугольники напряжений, сопротивлений и мощности.
- полное сопротивлениеI-R-Lцепи,,,.
.,,.- формула Джоуля-Ленца.,.
7. Закон Ома. . В случае нескольких элементов:. В комплексном виде:.

Резонанс напряжений

Режим работы электрической цепи, содержащей реактивные элементы (L,C) при котором ток в цепиIсовпадает по фазе с приложенным напряжением цепиU, называется электрическим резонансом.

Различают два типа электрических резонансов:

а) Резонанс напряжений (в последовательной цепи),

б) Резонанс токов (в параллельной цепи).

Резонанс напряжений возникает в последовательной электрической цепи переменного тока, содержащей индуктивный и емкостной элементы при условии, что .

В простейшем случае двух элементов: ,.

Способы получения резонанса:

1. Изменение индуктивности: ,,- изменение положения сердечника в катушке.

2. Изменение ёмкости: ,.

3. Изменение частоты питающего тока: .

Особенности цепи при резонансе напряжений.

1. Электрическая цепь обладает резистивным (активным) характером (,,,).

2. Коэффициент мощности характеризует степень преобразования электроэнергии. .

3. Полное сопротивление цепи минимально: ,,-min.

4. Ток в цепи максимален.

.

5. Цепь потребляет от сети только активную мощность: ,,.

6. Цепь не потребляет от сети реактивную мощность: ,,.

Однако в самой цепи существует обмен реактивной мощности между переменным магнитным полем катушки и переменным полем конденсатора.

При условии резонанса напряжений или режима близкого к резонансу возможно возникновение явления перенапряжений, когда напряжение на реактивных участках U_L,U_Cоказывается больше питающегоU_L,U_C>U₀.

Условие возникновения перенапряжения:

,

,.

Явление перенапряжений опасно для изоляции катушки.