44.Синусойдалды ток тізбегіндегі инлуктивті катушканы түсіндіріңіздер.

Индуктивті катушка, нақты тізбектегі синусоидалды тоқ алмастыру сұлбасының элементі түрінде, магниті жазықтықтаиндукция құбылысы мен жиналу құбылысын есепке алуға жағдай жасайды.

Айнымалы тоқ тізбегіне (а-сурет), аз кедергісі бар R=0

индуактивті катушка қосылған тоқтың үздіксіз өзгеріп тұруы ЭҚК катушка иіріміде өз индукциясының пайда болуына əсер етеді. Ленц ережесі бойынша ЭҚК тоқтың өзгеруіне қарсыласады.

Мысалы, катушкадағы тоқ синус заңы бойынша өзгереді

i=I_msinωt

Бұл жағдайда өз индукциясының ЭҚК-сы

e_L= -L I_msin(ωt+90º)

Сондықтан, катушкадағы кернеу

U_L= - e_L= I_msin(ωt+90º)= U_msin(ωt+90º)

формулаларды салыстыра отырып, маңызды қорытынды шығарамыз: Кернеу тоқтан бұрышқа озады, немесе тоқ фазасы кернеуден бұрышқа қалады деуге болады. Дəл осы жағдайда фазаның қозғалу бұрышы он(озады)

φ=ψ_u – ψ_i=90º

X_L=ωL индуктивті кедергі, өлшем бірлігі – Ом. Ол

жиілікке байланысты жəне есеп шамасын көрсетеді, ол арқылы өзара индукция құбылысы анықталады.

45. Синусоидалды тоқ тізбегідегі конденсаторды түсіндіріңіз?

Конденсатордың айнымалы тоқ тізбегіне қосылуы тізбектің үзілуіне әсер етпейді, конденсатордың қуат алуы мен ағын алуы арқылы тоқ тізбекте қуаттынып тұрады,(1-сурет) бойынша кернеу синус заңымен өзгереді:

Онда

Бұл формула бұрышқа салынған кернеуден токтың озатынын көрсетеді. (1 б,в-сурет) Токтың нөль шамасы кернеудің ең үлкен шамасына сәйкес келеді. Физикалық тұрғыдан айтқанда, электр заряды мен кернеу ең үлкен шамасына жеткенде, тоқ нөлге тең болады.

Тоқтың фазалық ығысуы, кернеу мен тоқтың бастапқы фазаларының айырмашылығын көрсетеді:

Сонымен катушкасы бар тізбектен ерекшелігі /2 км, конденсаторы бар тізбектің фазасының жылжу бұрышы теріс. 2-формулада, тоқ пен кернеу амплитудалары Ом заңымен байланысты:

Бұнда Х_С – сыйымдылық кедергі, Оммен өлшенеді.

Конденсаторға түсетін лездік қуат

Бұрышты жиілігі 2 синусойдалды ауытқиды, амплитудасы (1 г-сурет). Қорек көзінен түскен энергия конденсатордың электр өрісінде уақытша қамданады, содан кейін, электр өрісі жоқ болғанда, қайтадан қайнар көзіне қайтып келеді. Бұнда да катушкалы тізбектегідей, қайнар көзі мен конденсатор арасында энергия ауытқиды, активті қуат Р

Конденсаторы бар тізбек қуаты амплитудасының ауытқуын реактивті қуат деп аталады.

46.Электр өрісінің кернеулігі

          Зарядталған денелердің өзара әсерлесу күштері электр өрісі арқылы беріледі. Қозғалмайтын зарядтардың электр өрісін электростатикалық өріс деп атайды. Электр өрісін сандық сипаттау үшін электр өрісінің кернеулік векторы енгізілген.

Электр өрісінің кернеулігі электр өрісінде орналасқан нүктелік зарядқа әсер ететін күштің осы зарядтың шамасына қатынасына тең болады:

,

Өлшем бірлігі   

Кернеулік векторының бағыты оң зарядқа әсер ететін күштің бағытымен бағыттас болады.

          Электр өрісінің кернеулік векторы электр өрісінің күштік сипаттамасы болып табылады, яғни электр өрісінде орналасқан бірлік оң зарядқа әсер ететін күшті анықтайды.

          Барлық нүктесіндегі кернеулік векторының бағыты мен шамасы бірдей болатын электр өрісін біртекті электр өрісі деп атайды.

          Электр өрісіне енгізілген зарядтарға өріс тарапынан әсер ететін күш

.

          Вакуумдегі нүктелік зарядтың тудыратын электр өрісінің кернеулігі:

Зарядталған дене нүктелік болмаған жағдайда зарядталған денелерді келесі үш топқа бөлуге болады:

1)     Сызықтық зарядталған дене

Ұзындығы   дене бөлігінің тудыратын электр өрісінің кернеулігі: мұндағы:   Зарядтың сызықтық тығыздығы- Сызықтық зарядталған дененің толық электр өрісінің кернеулігі:

2) Беттік зарядталған дене

                            

Ауданы   дене бөлігінің тудыратын электр өрісінің кернеулігі: мұндағы:  Зарядтың беттік тығыздығы- Беттік зарядталған дененің толық электр өрісінің кернеулігі:

                  

3)     Көлемдік зарядталған дене

 

Көлемі   дене бөлігінің тудыратын электр өрісінің кернеулігі: мұндағы:  Зарядтың көлемдік тығыздығы- Көлемдік зарядталған дененің толық электр өрісінің кернеулігі:

Электр өрісін көрнекті түрде бейнелеу үшін электр өрісінің күш сызықтары (кернеулік сызықтары) енгізілген.

Күш сызықтары - әрбір нүктесіне жүргізген жанама сол нүктедегі кернеулік векторының бағытымен сәйкес келетіндей түрде электр өрісіне  жүргізілген сызықтарды айтады.           Күш сызықтарының жиілігі – кеңістіктің сол бөлігіндегі кернеулік векторының шамасын анықтайды.