Тема 3.1

Начальные сведения о переменном токе

Однофазные электрические цепи переменного тока

Переменным электрическим током называют ток, периодически изменяющийся по величине и направлению.

Основное достоинство переменного тока заключается в возможности трансформировать напряжение.

Рисунок 1

e= BVlsinα

Если в однородном магнитном поле с индукцией В равномерно со скоростью V вращается рамка длиной l индуктируется ЭДС электромагнитной индукции, которая будет равна: e= BVlsinα; (смотрите рисунок 1)

ТЕМА 3.2

Электрические цепи переменного тока

Расчет электрических цепей переменного синусоидального тока может быть проведен несколькими методами:

1.С помощью векторных диаграмм;

2.Символический метод;

3.Метод круговых диаграмм.

Расчет электрических цепей синусоидального тока проводится преимущественно с помощью векторных диаграмм. Сущность этого метода состоит в том, что активную и реактивную составляющие токов, напряжений, сопротивлений можно представить в виде векторов, имеющих разное направление.

Расчет цепи с активным сопротивлением и индуктивностью

Реальные электрические цепи не могут состоять из идеальных реактивных сопротивлений, в них присутствует активное сопротивление. В цепи, с последовательно соединенными активным сопротивлением и индуктивностью (рисунок 5.1), активное напряжение совпадает по фазе с током, индуктивное напряжение опережает ток по фазе на угол 90⁰.

При протекании тока в электрической цепи с активным сопротивлением и индуктивностью справедливы следующие соотношения:

• - мгновенное значение напряжения в цепи;

• - напряжение на активном сопротивлении;

• - напряжение на индуктивности;

• ;- действующее значение напряжений в цепи определяется геометрической суммой их действующих напряжений;

• - мгновенное значение напряжения;

• - закон Ома;

• - кажущееся полное сопротивление;

• - закон Ома для любой цепи переменного тока;

• - активное сопротивление;

• - реактивное сопротивление;

• ;;

• - полная мощность;

• - активная мощность;

• - реактивная мощность;

• - полная мощность.

Треугольники напряжений, сопротивлений, мощностей.

Цепь с активным сопротивлением и емкостью

В цепи (рисунок 5.4) с активным сопротивлением и емкостью напряжение на реактивном сопротивлении отстает от тока по фазе на 90⁰.

- ток в цепи;

-напряжение на активном сопротивлении;

- напряжение на емкостном сопротивлении;

- напряжение цепи;

==- действующее напряжение в цепи;

- ток в этой цепи определяется по закону Ома;

Неразветвленная цепь с активным сопротивлением, емкостью и индуктивностью

В неразветвленной цепи протекает ток ;

Для неразветвленной цепи переменного тока с активным, емкостным и индуктивным сопротивлениями справедливы следующие соотношения:

• - напряжение на активном сопротивлении;

• - напряжение на индуктивности;

• - напряжение на емкости;

• - общее напряжение в цепи, знак «+» для цепи, в которойX_c меньшеX_L, знак «-« для цепи, в которойX_c большеX_L;

• - действующее напряжение в цепи;

• - закон Ома;

• - полное (кажущееся) сопротивление;

• ;

• ;

• ;

• - полная мощность цепи;

• - активная мощность цепи;

• - реактивная мощность в цепи.