Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекция 6 ТОЭ.doc
Скачиваний:
6
Добавлен:
23.04.2019
Размер:
264.7 Кб
Скачать

6. Цепи синусоидального тока с резистивными элементами

Если к резистивному элементу (рис.6.6) приложено синусоидальное напряжение

то по закону Ома для мгновенных значений

Из этого выражения следует, что ток изменяется так же по синусоидальному закону

,

где - амплитуда тока.

Разделив левую и правую часть равенства на , получаем соотношение для действующих значений:

(6.16)

Рис. 6.6.

Резистивный элемент и его векторная диаграмма.

Начальная фаза тока , откуда следует, что сдвиг фаз , т.е. на участке с резистивным элементом напряжение и ток совпадает по фазе (см. векторную диаграмму на рис. 6.6).

Заменим мгновенные значения u и I комплексными выражениями в показательной форме

и

Разделив на , получим:

=

Отсюда следует закон Ома в комплексной форме для участка цепи с активным сопротивлением

, (6.17)

и падение напряжения на участке с активным сопротивлением

6.7. Цепь синусоидального тока с индуктивным элементом.

Если к индуктивному элементу (рис. 6.7) приложено синусоидальное напряжение

,

то для определения тока из (6.7) находим

и интегрируя, получаем

= (6.18)

Синусоидальный ток в индуктивном элементе можно записать в общем виде

(6.19)

Сравнивая (6.19) и (6.18), получаем амплитуду тока в индуктивном элементе

(6.20)

Для действующих значений (разделив обе части (6.20) на будем иметь закон Ома:

, или (6.21)

где в качестве сопротивления выступает индуктивное сопротивление

(6.22)

Размерность индуктивного сопротивления

Физически это сопротивление обусловлено возникающей ЭДС самоиндукции; ЭДС тем больше, чем больше индуктивность L и скорость изменения тока, т.е. циклическая частота .

Начальная фаза тока , откуда следует, что угол сдвига фаз между напряжением и током

Т.е. ток по фазе отстает от напряжения на .

Векторная диаграмма напряжения и тока изображена на рис.6.7.

Рис. 6.7.

Индуктивный элемент и векторная диаграмма.

Заменим мгновенные значения напряжения и тока их комплексными выражениями в показательной форме и разделим напряжение на ток

и получим закон Ома в комплексной форме

(6.23)

Здесь использовано соотношение

.