18. Переменный ток. Полное и индуктивное поле.

Переменный ток – это такой ток, направление и числовое значение которого

меняются с течением времени (знакопеременный ток).

Примечание: не оговаривается форма кривой тока, периодичность, длительность

его изменения.

На практике под переменным током чаще всего подразумевают периодический

переменный ток.

Физическая сущность переменного тока сводиться к колебаниям электрических

зарядов в среде (проводнике или диэлектрике).

Цепь с индуктивностью – это электрическая цепь, состоящая из генератора

переменного тока и идеального L – элемента- катушки индуктивности

Особенности цепи:

1.Соблюдается закон Ома.

2. L- элемент оказывает

переменному току сопротивление, которое называется индуктивным. Оно

обозначается X_L и возрастает с увеличением частоты линейно,

соответственно формуле:

X_L = wL = 2pnL

3.В цепи есть сдвиг фаз между напряжением и током: V опережает I по фазе на

угол p/2

4.Индуктивное сопротивление не потребляет энергии, т.к. она запасается в

магнитном поле катушки, а затем отдается в электрическую цепь. Поэтому

индуктивное сопротивление называется кажущимся или мнимым.

Полная цепь переменного тока - это цепь из генератора, а также R, C, и L

элементов, взятых в разных сочетаниях и количествах.

Для разбора проходящих в электрических цепях процессов используют полные

последовательные и параллельные цепи.

Последовательная цепь - это такая цепь, где все элементы могут быть

соединены последовательно, один за другим.

Особенности полной цепи:

1.Соблюдается закон Ома

2.Полная цепь оказывает переменному току сопротивление. Это сопротивление

называется полным (мнимым, кажущимся) или импедансом.

3.Импеданс зависит от сопротивления всех элементов цепи, обозначается Z и

вычисляется не простым, а геометрическим (векторным) суммированием. Для

последовательно соединенных элементов формула импеданса имеет следующее

значение:

19. Мощность, выделяемая в цепи переменного тока. Принцип работы теплового амперметра.

Активной мощностью переменного тока называется средняя за период мощность необратимых преобразований в цепи переменного тока (преобразование энергии электрического тока во внутреннюю энергию):
или, переходя к действующим значениям, .
Величина наз. коэффициентом мощности. При малом коэффициенте мощности потребляется лишь малая часть мощности, вырабатываемой генератором. Остальная часть мощности периодически перекачивается от генератора к потребителю и обратно и рассеивается в линиях электропередач.	коэффициент мощности

Амперме́тр (см. ампер + …метр от μετρέω — измеряю) — прибор для измерения силы тока в амперах. Шкалу амперметров градуируют в микроамперах, миллиамперах, амперах или килоамперах в соответствии с пределами измерения прибора. В электрическую цепь амперметр включается последовательно с тем участком электрической цепи, силу тока в котором измеряют; для увеличения предела измерений — с шунтом или через трансформатор. (Примером амперметра с трансформатором являются «токовые клещи»)

Принцип действия магнитоэлектрического прибора основан на создании крутящего момента, благодаря взаимодействию между полем постоянного магнита и током, который проходит через обмотку рамки. С рамкой соединена стрелка, которая перемещается по шкале. Угол поворота стрелки пропорционален силе тока.

Электродинамические амперметры состоят из неподвижной и подвижной катушек, соединённых параллельно или последовательно. Взаимодействие между токами, которые проходят через катушки, вызывает отклонения подвижной катушки и соединённой с нею стрелки. В электрическом контуре амперметр соединяется последовательно с нагрузкой, а при высоком напряжении или больших токах — через трансформатор