3. Активті кедергісі бар тізбек
Синусоида кернеуінде
тізбектің қысқыштарында активті кедергісі бар тізбекте ток синус заңы бойынша өзгереді (сур. 2), яғни:
,
(11)
Мұндағы
- ток
амплитудасы,
А;
(12)
u – кернеудің лездік мәні, В;
r – активті кедергі, Ом;
Uм – кернеу амплитудасы, В.
Сурет 2. Сурет 3.
Ток пен кернеу фаза бойынша сәйкес (рис. 3).
Теңдеудің
оң және сол жағын (12)
-ге
бөліп,
токтың әсерлік мәнін аламыз:
,
(13)
мұндағы U – кернеудің әсерлік мәні, В.
Лездік қуат деп кернеудің лездік мәнінің токтың лездік мәніне көбейтіндісіне тең сол мезеттегі электрмагнитті энергияның тізбекке келу жылдамдығы:
,
(14)
мұндағы р – лездік қуат, Вт.
Период ішінде Лездік қуаттың орташа мәні электр тізбегінің активті қуаты:
,
(15)
мұндағы Р – активті қуат, Вт.
4. Индуктивтілігі бар тізбек
Синусоида
тогының индуктивтілігі тұрақты
(катушканың активті кедергісін есепке
алмаймыз) катушкадан өткенде өздік
индукцияның эқк-мен индукцияланатын
синусоида магнит ағыны
пайда болады:
,
(16)
Сурет 4. Сурет 5. Сурет 6.
,
(17)
мұндағы eL – өздік индукция эқк-сі, В;
L – катушка индуктивтілігі, Гн;
Ф – магнит ағынының лездік мәні, Вб;
Фм – магнит ағынының амплитудасы, Вб.
(16) және (17) теңдеуден өздік индукцияның эқк-і фаза бойынша токтан 90о –қа қалатынын көреміз (сурет. 5 және 6).
Өздік индукцияның эқк-і токтың өзгеруіне кедергі жасайтын бағытта болады, сондықтан, катушкадан айнымалы ток өту үшін катушка қысқыштарына шама жағынан тең,бірақ өздік индукцияның эқк-нің бағытына қарама-қарсы кернеу қою и қажет, яғни :
,
(18)
мұндағы
-кернеу
амплитудасы.
(19)
(16) және (18) теңдеуінен ток катушкаға қойылған кернеуден фаза бойынша 90о бұрышқа қалатынын көреміз.
Теңдеудің
оң және сол жағын (19)
-ге
бөліп, кернеудің әсерлік мәнін аламыз:
,
(20)
Осыдан токтың әсерлік мәні:
,
(21)
мұндағы
-индуктивті
кернеу,
Ом.
Лездік қуат:
,
(22)
яғни, лездік қуат синусоида бойынша қос жиілікпен өзгереді (сурет5).
Индуктивтілігі бар тізбекте тек реактивті қуат болады:
,
(23)
мұндағы Q – реактивті қуат, вар, активті қуат нольге тең. Себебі, бірінші ширекте ток нольден жоғары мәніне Iм жеткенде ток i және кернеудің и бағыты бір болады, ал өздік индукция эқк-і еL бағыты токка қара-қарсы болады. Сондықтан қойылған кернеу көзі өздік индукция эқк-не қарсы оң жұмыс жасайды және мангит өрісінде индуктивтіліктен кейн энергия жиналады:
,
(24)
мұндағы Wм.макс – магнит өрісінде жиналатын энергияның максималды мәні, Дж.
Екінші ширекте ток ( i және еL бағыттас, ал и бағыты токкаi қарама-қарсы) жоғары мәнінен нолбге дейн туседі, магнит өрісі біртіндеп жоғалады, ал магнит өрісінде жиналған энергия кернеу көзіне қайтады. Сәйкесінше, индуктивтілігі бар тізбекте кернеу көзі мен индуктивті магнит өрісінің арасында үздіксіз энергия алмасу жүреді.