- •Переменный электрический ток.
- •Получение переменного синусоидального тока.
- •Графическое изобретение синусоидальных величин. Векторная диаграмма.
- •Действующее значение переменного тока.
- •Среднее значение переменного тока и напряжения.
- •Неразветвленные цепи переменного тока.
- •Векторная диаграмма.
- •Переменный ток в цепи с индуктивным элементом.
- •Переменный ток цепи с емкостью.
- •Цепь с последовательным соединением активного сопротивления индуктивности и емкости. Резонанс напряжений.
Цепь с последовательным соединением активного сопротивления индуктивности и емкости. Резонанс напряжений.
i = IM sinWt
u = uR + uL + uC
Рассмотрим 3 случая:
UL > UC ; XL > XC
UL < UC : XL < XC
UL = UC : XL = XC
1 случай UL > UC ; XL > XC .
; ;
Умножив каждую сторону на ток, получим треугольник мощностей.
,
Коэффициент мощности показывает, какую долю от полной мощности составляет активная мощность.
Разделив каждую сторону треугольника напряжений на ток, получим треугольник сопротивлений.
- полное сопротивление цепи
,
2-й случай UL < UC , XL < XC
Все остальное, в принципе то же самое.
3-й случай: UL = UC : XL = XC
В последовательной цепи, состоящей из активного сопротивления, индуктивности и емкости, при равенстве реактивных сопротивлений XL и XC резонанс напряжений.
Т.к. а, то при резонансеили
- угловая скорость
- частота
Установлено, что в контуре без потерь, подключенном к источнику постоянного напряжения, возникает переменный ток с угловой частотой собственных колебаний
Т.е резонанс наступает, если частота напряжения источника питания W совпадает с частотой собственных колебаний контура W0, при этом X=XL-XC=0 т.е реактивное сопротивление равно нулю.
При резонансе сопротивление любого из реактивных участков цепи:
Принято называть волновым сопротивлением.
Величина - называется добротностью контура.
Полное сопротивление цепи при резонансе напряжений:
Равно активному сопротивлению цепи, и следовательно, наименьшее из всех возможных при изменении частоты f.
Ток в цепи (действующее значение) при резонансе достигает максимума и совпадает с напряжением по фазе.
При резонансе индуктивное напряжение и емкостное, сдвинутые по фазе на половину периода, равны по величине;
Напряжение на зажимах цепи U равно активному напряжению .
при zB > R напряжение UL и UC больше приложенного к зажимам цепи!
Настройка цепи в зажим резонанса напряжений может быть выполнена следующим образом:
при неизменной индуктивности изменением емкости
при неизменной емкости изменением индуктивности
при неизменной емкости и индуктивности изменением частоты.