Переменный ток, текущий через резистор сопротивлением.6. Определить токи в ветвях исходной схемы методом законов Кирхгофа. 7. Определить токи в ветвях исходной схемы методом контурных токов. 8. Определить токи в ветвях исходной схемы методом узловых напряжений. 9. Определить ток в указанной ветви МЭГ (см. карточку тип. расчета). Ответы представить в виде таблицы:
Переменный ток, активное и реактивное сопаротивление. Метод векторных диаграмм для переменного тока
Переменный ток можно считать квазистационарным, т. е. для него мгновенные значения силы тока во всех сечениях цепи практически одинаковы Для мгновенных значений квазистационарных токов выполняются закон Ома и вытекающие из него правила Кирхгофа. Рассмотрим последовательно процессы, происходящие в цепи, содержащей резистор, катушку индуктивности и конденсатор, при приложении к ней переменного напряжения U = Um cos wt, где Um — амплитуда напряжения. Переменный ток, текущий через резистор сопротивлением.
Ток через резистор определяется законом Ома: I = U/R = (Um/R) cos wt = Im cos wt, где Im =Um/R амплитуда силы тока. Для наглядного изображения соотношений между переменными токами и напряжениями воспользуемся методом векторных диаграмм. На рис. б) представлена векторная диаграмма амплитудных значений тока Im и напряжения Um на резисторе (сдвиг фаз между 1т и Um равен нулю). 2. Переменный ток, текущий через катушку индуктивностью L
Если в цепи приложено переменное напряжение U, то в ней потечет переменный ток, в результате чего возникнет э. д. с. самоиндукции. Тогда второе правило Кирхгофа для рассматриваемого участка цепи имеет вид
Выразим dI
Проинтегрируем данное уравнение
Т.е. амплитуда тока Величина RL =w L называется реактивным индуктивным сопротивлением (или индуктивным сопротивлением). Из данного выражения вытекает, что для постоянного тока (w=0) катушка индуктивности не оказывает сопротивления.
3. Переменный ток, текущий через конденсатор С
Напряжение на конденсаторе Тогда Т.е. амплитуда тока
Величина RL =1/w C называется реактивным емкостным сопротивлением (или емкостным сопротивлением). Из данного выражения вытекает, что для постоянного тока (w=0) сопротивление конденсатора равно бесконечности.
|
, град
или 
.
.
и ток отстает от напряжения на индуктивности на p/2 (или напряжения опережает ток на индуктивности на p/2.). Векторная диаграмма приведена на рисунке.
или 
.
, а 
.
и ток опережает напряжение на емкости на p/2 (или напряжения отстает от тока на емкости на p/2.). Векторная диаграмма приведена на рисунке.
