ЭЛМ_Презентация_18
.pdfСдвиги фаз
E= E cos
= cos( − )
= cos( − )
= cos( − + /2)
= ( /( )) cos( − − /2)
Видно, что находится в фазе с током , опережает на /2, а отстаёт по фазе от на /2
Построим векторную диаграмму представим амплитуды напряжений в виде векторов, углы между которыми выбраны в соответствии со значениями разности фаз.
В силу уравнения + + = E , сумма векторов
= , = , = /( ) должна давать вектор длиной E .
Вынужденные колебания и переменный ток
Вынужденные
электрические
колебания
Уравнение и решение в общем виде
Ток в контуре и напряжения на его элементах
Сдвиги фаз
Векторная
диаграмма
Резонансные
кривые
Резонансные кривые и добротность
Переменный ток
6/20
Векторная диаграмма |
|
|
Вынужденные |
|
|
колебания и |
|
|
|
переменный ток |
|
Откладываем горизонтально напряжение на , которое |
Вынужденные |
||
совпадает по фазе с током это ось тока. |
|
электрические |
|
|
колебания |
||
|
|
|
Уравнение и |
|
|
|
решение в общем |
|
|
|
виде |
|
|
|
Ток в контуре и |
|
|
|
напряжения на |
|
|
|
его элементах |
|
|
|
Сдвиги фаз |
|
|
|
Векторная |
|
|
|
диаграмма |
|
|
|
Резонансные |
|
RIm |
|
кривые |
|
|
Резонансные |
|
|
|
|
|
|
|
|
кривые и |
|
|
|
добротность |
|
|
|
Переменный ток |
tg = ( − 1/( )) = |
− 1/( ) |
, = + /2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( 2 2 ) + 2 ( − 1/( ))2 = E 2 |
|
||
E |
|
|
|
= √ 2 + ( − 1/( ))2 , |
= |
7/20 |
Векторная диаграмма |
|
|
Вынужденные |
|
|
колебания и |
|
|
|
переменный ток |
|
Откладываем горизонтально напряжение на , которое |
Вынужденные |
||
совпадает по фазе с током это ось тока. |
|
электрические |
|
|
колебания |
||
ωLIm |
|
|
Уравнение и |
|
|
решение в общем |
|
|
|
|
виде |
|
|
|
Ток в контуре и |
|
|
|
напряжения на |
|
|
|
его элементах |
|
|
|
Сдвиги фаз |
|
|
|
Векторная |
|
|
|
диаграмма |
|
|
|
Резонансные |
|
RIm |
|
кривые |
|
|
Резонансные |
|
|
|
|
|
|
|
|
кривые и |
|
|
|
добротность |
|
|
|
Переменный ток |
tg = ( − 1/( )) = |
− 1/( ) |
, = + /2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( 2 2 ) + 2 ( − 1/( ))2 = E 2 |
|
||
E |
|
|
|
= √ 2 + ( − 1/( ))2 , |
= |
7/20 |
Векторная диаграмма |
|
|
Вынужденные |
|
|
колебания и |
|
|
|
переменный ток |
|
Откладываем горизонтально напряжение на , которое |
Вынужденные |
||
совпадает по фазе с током это ось тока. |
|
электрические |
|
|
колебания |
||
ωLIm |
|
|
Уравнение и |
|
|
решение в общем |
|
|
|
|
виде |
|
|
|
Ток в контуре и |
|
|
|
напряжения на |
|
|
|
его элементах |
|
|
|
Сдвиги фаз |
|
|
|
Векторная |
|
|
|
диаграмма |
|
|
|
Резонансные |
|
RIm |
|
кривые |
|
|
Резонансные |
|
|
|
|
|
Im/(ωC) |
|
|
кривые и |
|
|
добротность |
|
|
|
|
Переменный ток |
tg = ( − 1/( )) = |
− 1/( ) |
, = + /2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( 2 2 ) + 2 ( − 1/( ))2 = E 2 |
|
||
E |
|
|
|
= √ 2 + ( − 1/( ))2 , |
= |
7/20 |
Векторная диаграмма |
|
|
Вынужденные |
|
|
колебания и |
|
|
|
переменный ток |
|
Откладываем горизонтально напряжение на , которое |
Вынужденные |
||
совпадает по фазе с током это ось тока. |
|
электрические |
|
|
колебания |
||
ωLIm |
|
|
Уравнение и |
|
|
решение в общем |
|
|
|
|
виде |
|
|
|
Ток в контуре и |
ωLIm − Im/(ωC) |
|
напряжения на |
|
|
его элементах |
||
|
|
|
Сдвиги фаз |
|
|
|
Векторная |
|
|
|
диаграмма |
|
|
|
Резонансные |
|
RIm |
|
кривые |
|
|
Резонансные |
|
|
|
|
|
Im/(ωC) |
|
|
кривые и |
|
|
добротность |
|
|
|
|
Переменный ток |
tg = ( − 1/( )) = |
− 1/( ) |
, = + /2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( 2 2 ) + 2 ( − 1/( ))2 = E 2 |
|
||
E |
|
|
|
= √ 2 + ( − 1/( ))2 , |
= |
7/20 |
Векторная диаграмма |
|
|
Вынужденные |
|
|
колебания и |
|
|
|
переменный ток |
|
Откладываем горизонтально напряжение на , которое |
Вынужденные |
||
совпадает по фазе с током это ось тока. |
|
электрические |
|
|
колебания |
||
ωLIm |
|
|
Уравнение и |
|
|
решение в общем |
|
|
|
|
виде |
|
|
|
Ток в контуре и |
ωLIm − Im/(ωC) |
|
напряжения на |
|
|
его элементах |
||
|
|
|
Сдвиги фаз |
φ |
Em |
|
Векторная |
|
|
диаграмма |
|
|
|
|
Резонансные |
|
RIm |
|
кривые |
|
|
Резонансные |
|
|
|
|
|
Im/(ωC) |
|
|
кривые и |
|
|
добротность |
|
|
|
|
Переменный ток |
tg = ( − 1/( )) = |
− 1/( ) |
, = + /2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( 2 2 ) + 2 ( − 1/( ))2 = E 2 |
|
||
E |
|
|
|
= √ 2 + ( − 1/( ))2 , |
= |
7/20 |
Векторная диаграмма |
|
|
Вынужденные |
|
|
колебания и |
|
|
|
переменный ток |
|
Откладываем горизонтально напряжение на , которое |
Вынужденные |
||
совпадает по фазе с током это ось тока. |
|
электрические |
|
|
колебания |
||
ωLIm |
|
|
Уравнение и |
|
|
решение в общем |
|
|
|
|
виде |
|
|
|
Ток в контуре и |
ωLIm − Im/(ωC) |
|
напряжения на |
|
|
его элементах |
||
|
|
|
Сдвиги фаз |
φ |
Em |
|
Векторная |
|
|
диаграмма |
|
|
|
|
Резонансные |
|
RIm |
|
кривые |
|
|
Резонансные |
|
|
|
|
|
Im/(ωC) |
|
|
кривые и |
|
|
добротность |
|
|
|
|
Переменный ток |
tg = ( − 1/( )) = |
− 1/( ) |
, = + /2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( 2 2 ) + 2 ( − 1/( ))2 = E 2 |
|
||
E |
|
|
|
= √ 2 + ( − 1/( ))2 , |
= |
7/20 |
Векторная диаграмма |
|
|
Вынужденные |
|
|
колебания и |
|
|
|
переменный ток |
|
Откладываем горизонтально напряжение на , которое |
Вынужденные |
||
совпадает по фазе с током это ось тока. |
|
электрические |
|
|
колебания |
||
ωLIm |
|
|
Уравнение и |
|
|
решение в общем |
|
|
|
|
виде |
|
|
|
Ток в контуре и |
ωLIm − Im/(ωC) |
|
напряжения на |
|
|
его элементах |
||
|
|
|
Сдвиги фаз |
φ |
Em |
|
Векторная |
|
|
диаграмма |
|
|
|
|
Резонансные |
|
RIm |
|
кривые |
|
|
Резонансные |
|
|
|
|
|
Im/(ωC) |
|
|
кривые и |
|
|
добротность |
|
|
|
|
Переменный ток |
tg = ( − 1/( )) = |
− 1/( ) |
, = + /2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( 2 2 ) + 2 ( − 1/( ))2 = E 2 |
|
||
E |
|
|
|
= √ 2 + ( − 1/( ))2 , |
= |
7/20 |
Векторная диаграмма |
|
|
Вынужденные |
|
|
колебания и |
|
|
|
переменный ток |
|
Откладываем горизонтально напряжение на , которое |
Вынужденные |
||
совпадает по фазе с током это ось тока. |
|
электрические |
|
|
колебания |
||
ωLIm |
|
|
Уравнение и |
|
|
решение в общем |
|
|
|
|
виде |
|
|
|
Ток в контуре и |
ωLIm − Im/(ωC) |
|
напряжения на |
|
|
его элементах |
||
|
|
|
Сдвиги фаз |
φ |
Em |
|
Векторная |
|
|
диаграмма |
|
|
|
|
Резонансные |
|
RIm |
|
кривые |
|
|
Резонансные |
|
|
|
|
|
Im/(ωC) |
|
|
кривые и |
|
|
добротность |
|
|
|
|
Переменный ток |
tg = ( − 1/( )) = |
− 1/( ) |
, = + /2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( 2 2 ) + 2 ( − 1/( ))2 = E 2 |
|
||
E |
|
|
|
= √ 2 + ( − 1/( ))2 , |
= |
7/20 |
Резонансные кривые
Резонансными кривыми называют графики зависимости заряда, тока и напряжений в контуре от частоты внешней Э. Д. С.
Резонансная кривая для тока
E
= √
2 + ( − 1/( ))2
Чтобы найти максимум, изучим эту формулу. Её можно записать так: ( ) = E ( )−1/2. Производная:
/ = E (−1/2) ( )−3/2 ( )/
Видно, что / = 0 когда ( )/ = 0. То есть нам нужно найти ноль производной подкоренного выражения.
Вынужденные колебания и переменный ток
Вынужденные
электрические
колебания
Уравнение и решение в общем виде
Ток в контуре и напряжения на его элементах
Сдвиги фаз
Векторная
диаграмма
Резонансные
кривые
Резонансные кривые и добротность
Переменный ток
8/20