Лекция №7. Резистивный, индуктивный и емкостный элементы в цепи синусоидального тока. Активная и реактивная мощности.

Резистивный элемент в цепи синусоидального тока. Активная мощность. Пусть к резистивному элементу приложено синусоидального напряжение

Ток в цепи определяется законом Ома:

Амплитуда тока определяется токам Ома, сдвиг фаз равен нулю, т.е. тое и напряжение на резистивном элементе совпадает по фазе.

Мгновенная мощность в резистивном элементе:

P=u .

Мгновенная мощность пульсирует от нулевого значения до максимума с двойной частотой и принимает только положительные значения.

Среднее значение мощности за период называется активной мощностю:

В комплексной форме: u=

I=

Идеализированный индуктивный элемент в цепе синусоидального тока. Реальная катушка в цепи синусоидального тока. Реактивная мощность.

Пусть через индуктивный элемент протекает синусоидальный ток: i= тогда напряжение

Из этих выражений видно. Что амплитуда напряжения тока связаны током Ома. На индуктивным элементе напряжение по фазе опережает ток на угол или 90 градусов. Сдвиг фаз между напряжением и токам ток отстает от напряжения на угол .

Мгновенная мощность: p=ui= изменяется по синусоидальному закону с двойной частой. Среднее значение мощности за период равно нулю: P=

ряктивная мощность индуктивности измеряется воль-ампер реактивных

В комплексной форме:

)

Схема замещения реальной катушки представляет собой последовательное соединении активного сопротивления и индуктивности катушки. Схема замещения индуктивной катушки. Комплексное сопротивление. Векторная диаграмма. Активная и рективная мощность реальной катушки индуктивности.

Идеализированный емкостный элемент в цепи синусоидального тока. Реактивная мощность.

Пусть к обкладкам конденсатора приложена синусоидальное напряжение u= ), тогда ток определяется i=C где

-

По фазе напряжение на угол

Мгновенная мощность в емкостном элементе изменяется по синусоидальному закону с двойной частотой 2 и амплетудной UI:

P=ui=

Активная мощность: P= Реактивная мощность:

В комплексной форме:

i= =

=jwC =Ẕ

Вопросы для самоконтроля:

1.Соотношения между амплитудами и начальными фазами синусоидального тока и напряжения на режимах индуктивного элемента.

2.Реактивная мощность индуктивного элемента.

3.Комплексное сопротивление индуктивного элемента.

4.Векторная диаграмма индуктивного элемента.

5.Схема замещения реальной катушки индуктивного элемента.

6.Чему равен угол сдвига фаз между напряжением и током в емкостном элементе.

7.Комплексное сопротивление емкостного элемента.

Литература:

1.Атабеков Г.И. Основы теории цепей.-М.: Энергия, 2006-544с.

2.бакалов В.П., Воробинко П.П. Крук Б.И Теория электрических цепей.-М.: Радио и связь, 1998-440с.

3.Под редакцией Ионкина П.Теоритические основы электротехники. М.:

Высшая школа.1976-545с.

4.Зевеке Г.В Ионкин П.А и др. Основы теории цепей. М.:Энергия, 1989-528с.

Лекция 8. Синусоидальные токи и напряжения при последовательном соединении r,l,c элементов. Топографическая диаграмма.

Рассмотрим изменение тока и напряжении на элементах цепи при синусоидальным входом воздействии u входном воздействии.

Согласно, второго закона Кирхгофа. Запишем это уравнение в комплексной форме:

Z=

Мгновенное значения тока: i= Напряжение на элементах:

+

,

Токи и напряжения на различных участках электрической цепи синусоидального тока по фазе не совпадают. Наглядное представление о фазовом расположении различных векторов дает векторная диаграмма. На векторной диаграмме закон Кирхгофа выполняется в векторной форме6

Различают три режима в цепи, в зависимости от параметров цепи индуктивный, емкостный, активный.

Различают три режима в цепи, в зависимости от параметров цепи индуктивный, емкостный активный.

Различают три режима в цепи, в зависимости от параметров цепи:

1. характер цепи индуктивный. 2. характер цепи емкостный. 3. в цепи имеет место резонанс напряжения.

Вопросы для самоконтроля:

1. Соотношения между амплитудами и начальными фазами синусоидального тока и напряжений на элементах при последовательном соединении R, L, C элементов.

2. Активный характер в цепи.

3. Емкостной характер в цепи.

4. Индуктивный характер в цепи.

5. Векторная диаграмма при активном, емкостно и индуктивном режимах цепи.

6. Комплексное, полное, реактивное сопротивление при последовательном соединении пассивных элементов.

Литература:

1.Атабеков Г.И. Основы теории цепей.-М.: Энергия, 2006-544с.

2.бакалов В.П., Воробинко П.П. Крук Б.И Теория электрических цепей.-М.: Радио и связь, 1998-440с.

3.Под редакцией Ионкина П.Теоритические основы электротехники. М.:

Высшая школа.1976-545с.

4.Зевеке Г.В Ионкин П.А и др. Основы теории цепей. М.:Энергия, 1989-528с.