- •12. Принцип накладання і метод накладання.
- •13. Заміна кількох послідовно та паралельно ввімкнених віток, що не містять джерела е.Р.С. Та джерела струму, однією еквівалентною. Метод двох вузлів.
- •14. Метод вузлових потенціалів.
- •15. Перетворення зірки в трикутник і трикутника в зірку.
- •16. Активний і пасивний двополюсник.
- •17. Метод еквівалентного генератора.
- •18. Передача енергії від джерела до навантаження в колах постійного струму.
- •19. Синусоїдний струм і основні величини, що його характеризують.(3.1)
- •20. Середнє і діюче значення синусоїдно змінної величини.(3.2)
- •21. Коефіцієнт амплітуди і коефіцієнт форми.(3.3)
- •22. Зображення синусоїдно змінних величин векторами на комплексній площині.(3.4)
- •23. Комплексна амплітуда
- •24. Комплекс діючого значення
- •25. Додавання і віднімання синусоїдних функцій часу на комплексній площині.
- •26. Векторна діаграма
- •27. Миттєва потужність в колах синусоїдного струму
- •28. Резистор в колі синусоїдного струму.
- •29. Індуктивна котушка в колі синусоїдного струму
- •30. Конденсатор в колі синусоїдного струму.
- •31. Символічний метод розрахунку кіл синусоїдного струму.
- •32. Комплексний опір.
- •33. Закон Ома для кола синусоїдного струму.
- •46. Передача енергії від джерела до навантаження в колах синусоїдного змінного струму
- •47. Трансформатор і його застосування
- •48. Ідеальний та реальний трансформатори
- •49. Розрахунок електричних кіл за наявності в них
- •50. Послідовне з’єднання магнітно зв’язаних катушок
- •51. Визначення взаємної індуктивності дослідним шляхом.
- •52. Трифазна система е.Р.С
- •53.Принцип роботи трифазного машинного генератора.
- •54. Трифазні кола
- •55.Основні схеми з’єднання трифазних кіл.
- •56. Методи розрахунку трифазних кіл.
- •57. Напруга зміщення нейтралі і її розрахунок.
- •58. Роль нейтрального проводу в трифазній мережі.
- •59. Пряма і зворотна послідовності чергування фаз в трифазній мережі способи її визначення.
- •60. 3Астосування першого закону Кірхгофа для розрахунку трифазних кіл.
- •61. Співвідношення між лінійними і фазними напругами і струмами в трифазній системі.
- •62. Активна, реактивна і повна потужності в трифазній системі.
- •63. Вимірювання активної потужності в трифазній системі.
- •64. Переваги трифазних систем.
- •65. Отримання обертового магнітного поля.
- •66. Принцип роботи асинхронного двигуна.
30. Конденсатор в колі синусоїдного струму.
Якщо прикладена до конденсатора напруга не змінюється в часі, то заряд на одній з його обкладинок і заряд – на іншій ( – ємність конденсатора) незмінні і струм через конденсатор не проходить Якщо ж напруга на конденсаторі змінюється в часі, наприклад за синусоїдальним законом (рис. 30.1, а):
|
|
|
(30.1) |
то за синусоїдальним законом буде мінятися і заряд конденсатора: – і конденсатор буде періодично перезаряджатися. Періодична перезарядка конденсатора супроводжується протіканням через нього зарядного струму
|
|
|
(30.1’) |
Додатній напрям струму через конденсатор на рис. 30.2, а співпадає з додатнім напрямом наруги. Із співставлення (3.19) і (3.19’) видно, що струм через конденсатор випереджає по фазі напругу на конденсаторі на 90°. Тому на векторній діаграмі рис. 30.1, б вектор струму випереджає вектор напруги на 90°. Амплітуда струму рівна амплітуді напруги поділеній на ємнісний опір:
|
|
|
(30.2) |
Рис. 30.1
Дійсно,
|
|
|
(30.3) |
Ємнісний опір обернено пропорційний частоті і вимірюється в омах. Графік миттєвих значень зображені на рис. 30.1, в.
Миттєва потужність
|
|
|
(30.3) |
За першу чверть періоду конденсатор споживає від джерела живлення енергію, яка йде на створення електричного поля в конденсаторі. В другу четверть періоду напруга на конденсаторі зменшується від максимуму до нуля, і занесена в електричне поле енергія віддається джерелу (миттєва потужність від’ємна). За третю четверть періоду енергія знову запасається, за четверту віддається і т. д.
Якщо про інтегрувати за часом обидві частини рівняння
|
|
|
(30.4) |
то отримаємо
|
|
|
(30.5) |
Рівняння (30.5) дозволяє знайти напругу на конденсаторі через струм на конденсаторі.
При викладі питання про проходження синусоїдального струму через конденсатор передбачалося, що діелектрик, що розділяє пластини конденсатора, є ідеальним і ньому немає втрат енергії. Однак при прикладені синусоїдальної напруги до пластин конденсатора, розділених твердим, або рідким діелектриком, в останньому завжди є деякі втрати енергії, зумовлені в’язким тертям при повороті дипольних молекул, а також недосконалістю діелектрика (наявністю невеликої провідності). Ці втрати відносно малі, і ними часто можна знехтувати. Якщо вимагається врахувати їх в розрахунку, то конденсатор заміняють схемою заміщення (рис. 30.1, г). В цій схемі паралельно ємності приєднано активний опір втрати енергії в якому імітують втрати енергії в реальному діелектрику.
Струм через конденсатор рівний геометричній сумі двох струмів: струму через ємність, який на 90° випереджує напругу на конденсаторі (рис. 30.1, д), і відносно малого за величиною струму через активний опір який співпадає по фазі з напругою .
Таким чином, струм через конденсатор з неідеальним діелектриком випереджає напругу на кут, трохи менший 90°. Кут який утворює струм зі струмом , прийнято називати кутом втрат. Він залежить від сорту діелектрика і частоти і рівний в кращому випадку кільком секундам, в гіршому – кільком градусам. Величина подається в таблицях, які характеризують властивості різних твердих і рідких діелектриків. Величину називають добротністю конденсатора.