![]() КАТЕГОРИИ: ![]() Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Виды сопротивлений в цепях переменного тока
В цепях переменного тока сопротивления разделяют на активные и реактивные. В активных сопротивлениях, включенных в цепь переменного тока, электрическая энергия преобразуется в тепловую. Активным сопротивлением R обладают, например, провода электрических линий, обмотки электрических машин и т.д. В реактивных сопротивлениях электрическая энергия, вырабатываемая источником, не расходуется. При включении реактивного сопротивления в цепь переменного тока возникает лишь обмен энергией между ним и источником электрической энергии. Реактивное сопротивление создают индуктивности и ёмкости. Если не учитывать взаимное влияние отдельных элементов электрической цепи, то в общем случае электрическая цепь синусоидального тока может быть представлена тремя пассивными элементами: активным сопротивлением R, индуктивностью L и емкостью C. Активное сопротивление в цепи переменного тока. При включении в цепь переменного тока активного сопротивления, ток и напряжение совпадают по фазе (рис. 3.7) и изменяются по одному и тому же cинусоидальному закону: u=Um·sinωt. Они одновременно достигают своих максимальных значений и одновременно проходят через нуль (рис. 3.7.б). Для цепи переменного тока, содержащей только активное сопротивление, закон Ома имеет такую же форму, как и для цепи постоянного тока: I=U/R. Электрическая мощность р в цепи с активным сопротивлением в любой момент времени равна произведению мгновенных значений силы тока iи напряжения u: p=ui. Из графика видно, что изменение мощности происходит с двойной частотой по отношению к изменению тока и напряжения, т.е. один период изменения мощности соответствует половине периода изменения тока и напряжения. Все значения мощности положительные, это означает, что энергия передается от источника к потребителю. Средняя мощность Рcp, потребляемая активным сопротивлением, P=UI=I2R – это и есть активная мощность. Под индуктивностью Lбудем понимать элемент электрической цепи (катушку индуктивности, потерями которой можно пренебречь), способный запасать энергию в своём магнитном поле, который не имеет активного сопротивления и ёмкостиС (рис.3.8). При включении в цепь переменного тока индуктивности, изменяющийся ток непрерывно индуцирует в ней э.д.с. самоиндукции eL= LΔi/Δt,где Δi/Δt – скорость изменения тока.
Рисунок 3.7. Схема включения в цепь переменного тока активного сопротивления R (a), кривые тока i, напряжения u и мощности p (б) и векторная диаграмма.
Когда угол ωtравен 90° и 270° скорость изменения тока Δi/Δt =0, поэтому э.д.с. eL=0. Скорость изменения тока будет наибольшей, когда угол ωtравен 0°, 180° и 360°. В эти минуты времени э.д.с. имеет наибольшее значение. Кривая мощности представляет собой синусоиду, которая изменяется с двойной частотой по сравнению с частотой изменения тока и напряжения. Мощность имеет положительные и отрицательные значения, т.е. возникает непрерывный колебательный процесс обмена энергией между источником и индуктивностью.
Рисунок 3.8. Схема включения в цепь переменного тока индуктивности (а), кривые тока i, напряжения u, э.д.с. eL (б) и векторная диаграмма (в)
Э.д.с. самоиндукции согласно правилу Ленца направлена так, чтобы препятствовать изменению тока. В первую четверть периода, когда ток увеличивается, э.д.с. имеет отрицательное значение (направлена против тока). Во вторую четверть периода, когда ток уменьшается, э.д.с. имеет положительное значение (совпадает по направлению с током). В третью четверть периода ток меняет своё направление и увеличивается, поэтому э.д.с. направлена против тока и имеет положительное значение. В четвёртую четверть периода ток уменьшается и э.д.с. самоиндукции стремится поддержать прежнее положение тока и имеет отрицательное значение. В результате ток отстает от напряжения по фазе на угол 90О. Сопротивление катушки или проводника переменному току, вызванное действием э.д.с. самоиндукции, называется индуктивным сопротивлением ХL [Ом]. Индуктивное сопротивление не зависит от материала катушки и от площади поперечного сечения проводника. В цепях переменного тока катушки индуктивности соединяют последовательно и параллельно. При последовательном соединении катушек эквивалентная индуктивностьLэ и эквивалентное индуктивное сопротивление XLэ будут равны: Lэ=L1+L2+… XLэ=XL1+XL2+… При параллельном соединении катушек: 1/Lэ=1/L1+1/L2+… 1/XLэ=1/XL1+1/XL2+… Контрольные вопросы
1. Какие виды сопротивления в цепях переменного тока Вы знаете? 2. Что значит активное сопротивление? 3. Что такое реактивное сопротивление? 4. Какие элементы цепи создают реактивное сопротивление ? 5. Что такое активная мощность? 6. Дайте определение индуктивности. 7. Что происходит в первую четверть периода колебательного процесса обмена энергией между источником и индуктивностью? 8. Что происходит во вторую четверть периода колебательного процесса обмена энергией между источником и индуктивностью? 9. Дайте определение индуктивного сопротивления. 3.3. Конденсаторы. Ёмкость в цепи переменного тока
Конденсатор – устройство, способное накапливать электрические заряды. Простейший конденсатор представляет собой две металлические пластины (электроды), разделенные диэлектриком. Каждый конденсатор характеризуется номинальной емкостью и допустимым напряжением. Напряжение конденсатора указывают на корпусе, и превышать его нельзя. Конденсаторы различаются формой электродов (плоский), типом диэлектрика и ёмкостью (постоянной и переменной).
Условное обозначение конденсаторов на схемах
С2 – конденсатор полярный С3 – построечный конденсатор С4 – конденсатор переменной ёмкости.
Дата добавления: 2015-05-06; Просмотров: 12070; Нарушение авторских прав?; Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Рекомендуемые страницы:
|