14. Что называют резонансом напряжений? Назовите условия возникновения резонанса напряжений.

Резонанс напряжений. Индуктивная катушка и конденсатор – взаимоподавляющие антиподы. Когда они полностью компенсируют действие друг друга, в цепи наблюдается резонансный режим. Резонанс – такой режим работы пассивной цепи, содержащей R, L и С элементы, при котором реактивное сопротивление цепи (или реактивная проводимость) равны нулю.

Резонанс напряжений возникает при последовательном соединении индуктивных катушек и конденсаторов. Условие резонанса напряжений: входное реактивное сопротивление Х равно нулю.

15. Что называют резонансом токов? Назовите условия возникновения резонанса токов.

Резонанс токов. Этот режим наблюдается в цепи с параллельным соединением индуктивных катушек и конденсаторов. Условие резонанса токов: входная реактивная проводимость В = 0. При выполнении условия равенства реактивных проводимостей в цепи имеет место резонансный режим (резонанс токов). Признаком резонансного режима является совпадение по фазе общего тока с напряжением.

16. Что такое комплексное сопротивление цепи? Как характер сопротивления цепи влияет на фазовые соотношения тока и напряжения?

Комплексное сопротивление - полное сопротивление цепи, обладающей активным и реактивным сопротивлением, выраженное в виде комплексного числа, модуль которого равен полному сопротивлению, а аргумент равен углу сдвига фаз между током и напряжением цепи.

Сдвиг фаз между напряжением и током определяется только параметрами нагрузки и не зависит от параметров тока и напряжения в цепи.

17. В чем разница между активной, реактивной и полной мощностью? Охарактеризуйте взаимосвязь между мощностями?

Возьмем треугольник мощностей

18. Сформулируйте законы коммутации? Как можно объяснить существование этих законов?

Источников бесконечной мощности физически быть не может. Следовательно, переходный процесс протекает за определенное время. Поскольку энергия мгновенно изменяться не может, то не могут также в результате коммутации мгновенно изменяться ток в индуктивности и напряжение на емкости.

Первый закон коммутации можно сформулировать следующим образом: ток в ветви с индуктивной катушкой не может измениться скачком, или ток в индуктивной катушке до коммутации равен току в момент, наступивший сразу после коммутации, и с этого значения плавно изменяется, т. е. iL(0−) = iL(0+).

Второй закон коммутации: напряжение на конденсаторе не может измениться скачком, или напряжение на конденсаторе до коммутации равно напряжению в момент, наступивший сразу после коммутации, и с этого значения плавно изменяется, т. е. uC(0−) = uC(0+).

19. Что такое постоянная цепи? в каком случае переходный процесс считается завершенным?

Постоянная времени цепи — характеристика экспоненциального процесса, определяющая время, через которое некоторый параметр процесса изменится в «е» раз

Когда свободные составляющие станут равны нулю, переходный процесс закончится.

20. Для чего в мультиметре используется режим, обозначенный таким знаком

Данные режим используется для обнаружения короткого замыкания. При подключении прибора и обнаружении КЗ издается характерный сигнал.

ВАЖНО!

Основные законы для электрических цепей постоянного тока, состоящих из резисторов (R), катушек индуктивности (L) и конденсаторов (C), включают законы Ома, закон Кирхгофа и правила для анализа электрических цепей. Давайте рассмотрим их более подробно:

1. Закон Ома: Закон Ома утверждает, что ток (I), проходящий через резистор, пропорционален напряжению (V), приложенному к резистору, и обратно пропорционален его сопротивлению (R). Математически это выражается следующим образом: V = I * R, где V - напряжение (в вольтах), I - ток (в амперах), R - сопротивление (в омах).

2. Закон Кирхгофа для напряжений (первый закон Кирхгофа):

Первый закон Кирхгофа утверждает, что сумма напряжений в замкнутом контуре (или петле) равна нулю. Это закон сохранения электрической энергии. Математически это можно записать следующим образом: ΣV = 0, где ΣV - сумма всех напряжений в замкнутом контуре.

3. Закон Кирхгофа для токов (второй закон Кирхгофа):

Второй закон Кирхгофа утверждает, что сумма токов, сходящихся в узле (точке в цепи), равна нулю. Это также является следствием закона сохранения заряда. Математически это можно записать следующим образом: ΣI = 0, где ΣI - сумма всех токов, сходящихся в узле.

4. Зависимость напряжения и тока в катушке индуктивности:

Для катушки индуктивности (L) напряжение и ток связаны дифференциальным уравнением: V = L * dI/dt, где V - напряжение на катушке (в вольтах), L - индуктивность катушки (в генри), dI/dt - производная тока по времени (в амперах в секунду).

5. Зависимость напряжения и тока в конденсаторе:

Для конденсатора (C) напряжение и ток связаны дифференциальным уравнением: I = C * dV/dt, где I - ток через конденсатор (в амперах), C - емкость конденсатора (в фарадах), dV/dt - производная напряжения по времени (в вольтах в секунду).

Эти законы позволяют анализировать и решать электрические цепи с различными комбинациями резисторов, катушек индуктивности и конденсаторов, включая цепи с использованием законов Кирхгофа и методов анализа тока и напряжения.