22)Анализ электрического состояния цепи переменного тока. Цепь с индуктивным элементом. Основные формулы. Временные и векторные диаграммы.
Главным параметром является индуктивность L. - Генри (Гн). индуктивный элемент характеризуется преобразованием электрической энергии в энергию магнитного поля.
Изменение тока в цепи с индуктивностью L вызывает возникновение ЭДС самоиндукции, которая по закону Ленца противодействует изменению тока. При увеличении ЭДС еL действует навстречу току, а при уменьшении – в направлении тока, противодействуя его уменьшению:
Если
по цепи протекает ток
,
то для ЭДС самоиндукции:
,
где
- амплитуда ЭДС самоиндукции. Произведение
называется индуктивным сопротивлением.
ЭДС
самоиндукции отстает по фазе от тока
на угол /2.
Чтобы в цепи протекал ток, требуется
иметь на зажимах напряжение,
уравновешивающее ЭДС самоиндукции,
равное ей по значению и противоположное
по знаку:
,
где
- амплитуда напряжения.
В
комплексной форме
.
В
цепи с катушкой индуктивности напряжение
опережает ток по фазе на угол /2.
Закон Ома для действующих значений
.
Закон Ома в комплексной форме:
,где
-
комплексное индуктивное сопротивление.
Векторная диаграмма
23) Анализ электрического состояния цепи переменного тока. Цепь с конденсатором. Основные формулы. Временные и векторные диаграммы.
Цепь с конденсатором
Конденсатор это два изолированных друг от друга электрода, на которых при приложении напряжения UC накапливаются заряды q противоположного знака q=CUC, где C – электрическая емкость, измеряемая в фарадах.
емкостный элемент характеризуется преобразованием электрической энергии в энергию электрического поля при нарастании напряжения и обратным преобразованием – энергии электрического поля в электрическую энергию при уменьшении напряжения.
Мгновенный
ток :
Если
к зажимам конденсатора приложено
синусоидальное напряжение
ток
в цепи :
где
- амплитуда тока.
В
комплексной :
.
Из приведенных выражений следует, что ток опережает напряжение по фазе на угол /2.
Величина
1/ωC,
измеряемая в единицах сопротивления
и обозначаемая XC,
называется емкостным сопротивлением:
Закон
Ома в комплексной форме:
Закон
Ома для действующих значений :
.
Векторная диаграмма
