Слайд 29

2. Обобщенная ВД имеет вид. На диаграмме показано, что вектор напряжения на R-элементе совпадает с вектором тока, вектор напряжения наL-элементе опережает вектор тока, вектор напряжения наC-элементе отстает от вектора тока.

Полезно запомнить, что вектор напряжения на R-элементе направлен вправо по направлению тока, вектор напряжения на L-элементе направлен вертикально вверх, а вектор напряжения на С-элемента вертикально вниз.

Слайд 30

Для реальных элементов электрической цепи ВД могут быть представлены в виде:

3.Если электрическая цепь содержит активно-индуктивную нагрузку, то угол 0<φ<90 и векторная диаграмма имеет вид

4.Если электрическая цепь содержит активно-емкостную нагрузку, то угол -90<φ<0 и векторная диаграмма имеет вид

Для активно-индуктивной нагрузки угол сдвига фаз положительный, для активно-емкостной отрицательный. Угол сдвига фаз зависит от отношения реактивной составляющей к активной.

Слайд 31

При последовательном соединении элементов в цепи протекает один и тот же ток, при параллельном соединении все элементы находятся под одним и тем же напряжением, тогда для построения ВД справедливы следующие правила:

Если электрическая цепь содержит последовательное соединение элементов, то за основу векторной диаграммы принимается вектор тока, относительно которого строятся вектора напряжений.

Если электрическая цепь содержит параллельное соединение элементов, то за основу векторной диаграммы принимается вектор напряжения, относительно которого строятся вектора токов.

Слайд 32

Последовательное соединение элементов в цепи синусоидального тока.

Рассмотрим схему последовательного соединения.

Для последовательного соединения элементов уравнение электрического состояния цепи записывается по 2-ому закону Кирхгофа.

Из этого уравнения определяется полное эквивалентное сопротивление схемы, что позволяет рассмотреть треугольник сопротивлений для данной цепи.

Z_экв– модуль эквивалентного сопротивления (полное сопротивление определяет связь междуUиI)

- аргумент, связь между начальными фазами

Слайд 33 Треугольники сопротивлений.

Полное сопротивление цепи складывается из активной и реактивной составляющих. Соотношения между сторонами треугольника определяются формулами:

Z – гипотенуза треугольника сопротивлений

R– активное сопротивление, катет треугольника сопротивлений

X– реактивное сопротивление , катет треугольника сопротивлений

Приведенные формулы позволяют выразить друг через друга все элементы цепи:

Слайд 34

Рассмотрим частный случай работы данной цепи X_L>X_C.

Пусть индуктивное сопротивление больше емкостного, тогда построенная векторная диаграмма представлена в виде треугольника напряжений. Для построения ВД за основу принимается вектор тока, относительно которого строятся вектора напряжений. А именно: вектор напряжения на R- элементе совпадает с вектором тока, вектор напряжения наL-элементе направлен вверх, вектор напряжения наC-элементе направлен вниз, вектор напряжения на входе соединяет начало первого вектора с концом последнего. В этом случае угол сдвига фаз положителен и цепь имеет индуктивный характер.

Полученная геометрическая фигура называется треугольником напряжений, со сторонами U– напряжение на входеU_а=U_R– активная составляющая напряжения,Uр=U_L-U_C– реактивная составляющая.