2.Емкость, индуктивность. Физический смысл, единицы измерения. Конденсатор и катушка индуктивности в цепи переменного тока.

Емкость-это идеальный элемент, который способен накапливать энергию в виде электрического поля [Ф]-Фарад. Физический смысл емкости - это заряд, между её выводами, при единичном напряжении. Ток, протекающий через емкость, определяется соотношением при I = const. Емкость- разрыв в цепи. Реальным элементом, обладающим свойством емкости является конденсатор.

I = C * dU/dt

Индуктивность L [Гн] (Генри) – это идеальный элемент, который способен накапливать магнитную энергию. Напряжение на выходах индуктивности, определяется формулой: U = L * dI/Dt, если I = const, то U = 0.

В цепях постоянного напряжения и тока, L представляет собой обычный проводник (коротко замкнутый участок). Реальным элементом. Обладающим индуктивностью, является катушка индуктивности

Физический смысл индуктивности в магнитном поле создаваемом вокруг проводника во время протекания по нему электрического тока.

Конденсатор и катушка индуктивности в цепи переменного тока.

Изменение силы тока и направления тока обусловливает ряд особенностей переменного тока, отличающих его действия от действий тока постоянного.

Переменный ток, например, не годится для зарядки аккумулятора, его нельзя использовать и для других технических применений электролиза.

Сила переменного тока зависит не только от напряжения и сопротивления цепи, но и от индуктивности проводников, включенных в цепь. Индуктивность цепи переменного тока уменьшает силу тока!

Так как сопротивление цепи равно отношению напряжения к силе тока в ней, то можно сказать, что наличие в цепи катушки индуктивности увеличивает сопротивление цепи.

Причиной этого является возникающая в цепях переменного тока ЭДС самоиндукции, которая препятствует нарастанию тока. Если напряжение быстро меняется, то сила тока не будет успевать достигнуть тех значений, которые она бы приобрела в отсутствие явления самоиндукции. Следовательно, максимальное значение силы переменного тока ограничивается индуктивностью цепи и будет тем меньше, чем больше индуктивность и чем больше частота приложенного напряжения.

Если в цепь постоянного тока мы включим батарею конденсаторов, то никакого тока не обнаружим, что вполне понятно, так как пластины конденсатора отделены друг от друга изолятором. В цепи, содержащей конденсатор, постоянный ток существовать не может.

Если же включить батарею конденсаторов в цепь переменного тока, то по цепи пойдет ток.

Это объясняется следующим образом. В случае переменного тока происходит периодическая зарядка и разрядка конденсатора под действием переменного напряжения. Из этого следует, что если какая-нибудь из обкладок конденсатора имела в течение полупериода отрицательный заряд, то в следующие полпериода на ней появится положительный заряд.

Итак, перезарядка конденсатора вызывает перемещение зарядов по цепи, т.е. электрический ток. Стрелка включенного в цепь амперметра даст отклонение.

Сила тока будет тем больше, чем больше переносимый заряд, т. е. чем больше емкость конденсатора, и чем чаще происходит перезарядка обкладок конденсатора, т. е. чем больше частота.