В тетради

16-17

15.

Не нашла

В тетради

В тетради

В тетради

Активное сопротивление в цепи переменного тока.
Активное сопротивление Электрические устройства, преобразующие электрическую энергию во внутреннюю, называются активными сопротивлениями.
Высокоомные провода, спирали нагревательных приборов, резисторы — активные сопротивления. Мгновенное значение напряжения меняется по гармоническому закону . Мгновенное значение силы, тока пропорционально мгновенному значению напряжения и совпадает по фазе:   Колебания тока и напряжения в цепи с активной нагрузкой совпадают по фазе.
Одним из основных действий тока является тепловое. Мгновенное значение тепловой мощности равно: Среднее значение мощности за период в цепи переменного тока равно: , следовательно, .
Величина, равная квадратному корню из среднего значения квадрата мгновенного тока, называется действующим значениемсилы переменного тока:
Действующее значение переменного напряжения опреде­лятся аналогично действующему значению силы тока: . Например, в осветительной сети Uд=220В.

Емкостное сопротивление в цепи переменного тока
При включении конденсатора в цепь постоянного напряже­ния сила тока I=0, а при включении конденсатора в цепь пере­менного напряжения сила тока I ¹ 0. Следовательно, конденса­тор в цепи переменного напряжения создает сопротивление меньше, чем в цепи постоянного тока.
Мгновенное значение напряжения равно . Мгновенное значение силы тока равно:   Таким образом, колебания напряжения отстают от колебаний тока по фазе на π/2.
для максимальных значений тока и напряжения получим: ,   где - емкостное сопротивление.
Емкостное сопротивление не является характеристикой проводника, т.к. зависит от параметров цепи
Чем больше частота переменного тока, тем лучше пропускает конденсатор ток
Индуктивное сопротивление в цепи переменного тока
В катушке, включенной в цепь переменного напряжения, си­ла тока меньше силы тока в цепи постоянного напряжения для этой же катушки. Следовательно, катушка в цепи переменного напряжения создает большее сопротивление, чем в цепи посто­янного напряжения.
Мгновенное значение силы тока:
Мгновенное значение напряжения можно установить, учиты­вая, что u = - ei, где u – мгновенное значение напряжения, а ei – мгновенное значение эдс самоиндукции, т. е. при изменении тока в цепи возникает ЭДС самоиндукции.
.

Если x_L > х_С, то и U_L > U_С. Если х_С> х_L, то U_C > U_{L. (2.23)}

U = √(U_r)² + (U_L - U_C)².

Выразив в (2.23) напряжение через ток и сопротивления, получим

U = √(I_r)² + (Ix_L - Ix_C)² = I √ r ² + (x_L- x_C)².

Последнее выражение представляет собой закон Ома для последовательной цепи r, L, С:

I =	U	=	U	.
√ r ^2 + (xL - xC)^2	z

где z = √ r ² + (x_L - x_C)² = √ r ² + x ² — полное сопротивление цепи, Ом; х — реактивное сопротивление цепи, Ом.

На основании проведенного анализа цепи, состоящей из последовательно соединенных r, L, С, можно сделать следующие выводы.

Если x_L > x_С, то напряжение сети опережает по фазе ток на угол φ:

u = U_m sin (ωt + φ).

Цепь имеет активно-индуктивный характер.

Цепь может быть заменена эквивалентной цепью. В эквивалентной схеме r _э = r, х _э = x_L - x_С = x_{L э}.

Если x_С > x_L, то напряжение сети отстает по фазе от тока на yгол φ:

и = U_m sin (ωt - φ).

Цепь имеет активно-емкостный характер.

20 не нашла

Если к выводам электрической цепи, состоящей из параллельно соединенных R, L, C, приложено синусоидальное напряжение то по I закону Кирхгофа синусоидальный ток в неразветвленной части равен алгебраической сумме синусоидальных токов в параллельных ветвях где

– совпадает по фазе с напряжением u(t);

– отстает по фазе от напряжения u (t) на ;

– опережает по фазе напряжение u (t) на .

Просуммируем:

Выражение является тригонометрической формой записи I закона Кирхгофа для мгновенных значений.

Активная проводимость цепи , всегда положительна.

Реактивная проводимость цепи , в зависимости от знака может иметь индуктивный (В > 0)или емкостный (B < 0)характер. Если В = 0, цепь носит активный характер.

Для нахождения и jвоспользуемся приемом, приведенным в предыдущем разделе:

, (3.27)

т.е. ток отстает от напряжения на угол j.

Здесь – начальная фаза напряжения; – начальная фаза тока; – разность фаз

– амплитудное значение тока; – полная проводимость цепи – величина, обратная полному сопротивлению ;

– угол разности фаз определяется по оси в направлении от напряжения к току и является острым или прямым .

– при индуктивном характере цепи, т.е. при B > 0; при этом ток опережает по фазе напряжение. – при емкостном характере цепи, т.е. при B < 0; при этом ток опережает по фазе напряжение. – при резистивном характере цепи, т.е. при равенстве индуктивной и емкостной проводимостей ; при этом ток совпадает по фазе с напряжением. Такой режим работы электрической цепи называют резонансом токов.

Активная и реактивная проводимости цепи связаны с полной проводимостью формулами

.

Для проводимостей также можно построить треугольник проводимостей.

Активная и реактивная составляющие тока определяются следующим образом:

.

22 не нашла

23 в тетради

24Трёхфазный переменный ток.Основные определения

Трехфазная цепь является совокупностью трех электрических цепей, в которых действуют синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, сдвинутые относительно друг друга по фазе на 120^o. Участок трехфазной системы, по которому протекает одинаковый ток, называется фазой.

Трехфазная цепь состоит из трехфазного генератора, соединительных проводов и приемников или нагрузки, которые могут быть однофазными или трехфазными.

Трехфазный генератор представляет собой синхронную машину. На статоре генератора размещена обмотка, состоящая из трех частей или фаз. В фазах генератора индуктируется симметричная трехфазная система ЭДС. Запишем мгновенные значения и комплексы действующих значений ЭДС.

Сумма электродвижущих сил симметричной трехфазной системы в любой момент времени равна нулю.

Соответственно

На схемах трехфазных цепей начала фаз обозначают первыми буквами латинского алфавита (А, В, С), а концы - последними буквами (X, Y, Z). Направления ЭДС указывают от конца фазы обмотки генератора к ее началу.

25 Мощность трехфазной системы равна сумме мощностей отдельных фаз. При симметричных и равных по значению напряжениях и токах

P = 3 U_фI_ф cosφ, (7.7)

При соединении в звезду I_ф = I_л, а U_л = √3 U_ф.

равенство (7.7) принимает вид:

U_л

P = 3——— I_л cosφ = √3U_лI_л cosφ. (7.8)

√3

При соединении в треугольник

I_л

Iф = ———— и U_л = U_ф.

√3

Анологично

I_л

P = 3 U_л ——— cosφ = √3 U_лI_л cosφ = √3 U I cosφ, (7.9)

√3

Дата добавления: 2015-05-06