Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
модуль2 цепи.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
696.6 Кб
Скачать

§ 3.3 Синусоидальный ток в активном сопротивлении.

Рис.9

На Рис.9а изобр. активное сопротивление R по которому течёт ток.

(1)

Векторная диаграмма комплекса тока   и совпадающего с ним по фазе комплекса напряжения показана на рис.9б.

На рис.9в даны кривые мгновенных значений тока i, напряжения u и мощности 

Мгновенная мощность p имеет постоянную составляющую   и составляющую  изменяющуюся с частотой   Потребляемая от источника питания за время   энергия равна 

§ 3.4. Индуктивность цепи синусоидального тока.

Векторной диаграммой называют совокупность векторов на комплексной плоскости, изображающих синусоидально изменяющиеся функции времени одной и той же частоты и построенных с соблюдением правильной ориентации их относительно друг друга по фазе.

Рис.10

На рис.11 катушку можно представить в виде последовательно соединенных индуктивного и резистивного элементов.

Рис.11

Выделим индуктивный элемент (рис.11). Положительные направления тока i через него, ЭДС самоиндукции   и напряжение на нем   указаны на рис.11а. Если   то  . Определим разность потенциалов между точками a и b. При перемещении от точки b к точке а идем встречно ЭДС   поэтому,   и

Дальнейшем напряжение на индуктивном элементе будем обозначать   или, просто, u без индекса Следовательно,

Таким образом, индуктивный элемент (индуктивная катушка, у которой  ) при синусоидальном токе обладает сопротивлением, модуль которого   прямо пропорционален частоте  — на рис.11б вектор напряжений опережает вектор тока  на 90°.

§ 3.5. Конденсатов в цепи синусоидального тока.

Если приложенное к конденсатору напряжение и не изменяется во времени, то заряд   на одной его обкладке и заряд —q на другой (С — емкость конденсатора) неизменны, и ток через конденсатор не проходит 

Рис.12

Если же напряжение на конденсаторе изменяется во времени, например по синусоидальному закону (рис.12а): (1) то по синусоидальному закону будет меняться и заряд q конденсатора:   т. е. конденсатор будет периодически перезаряжаться. 

Периодическая перезарядка конденсатора сопровождается протеканием через него зарядного тока: (1а)

Из сопоставления (1) и (1а) видно, что ток через конденсатор опережает по фазе напряжение на конденсаторе на 90°. Поэтому на векторной диаграмме (рис. 12б) вектор   опережает вектор напряжения   на 90°. Амплитуда тока   равна амплитуде напряжения   деленной на емкостное сопротивление:

Если проинтегрировать по времени обе части равенства

то получим (2). Равенство (2) позволяет определить напряжение на конденсаторе через ток по конденсатору.

Рис.13 схема замещения реального конденсатора. 

Ток   опережает U на 90°, а ток   совпадает с по фазе. Угол называют углом потерь;   где   — добротность конденсатора,   зависит от типа диэлектрика и от частоты и изменяется от нескольких секунд до нескольких градусов.