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) |
Лекция №5. Конденсатор в цепи синусоидального тока
Конденсатор в цепи синусоидального тока. Если напряжение, приложенное к конденсатору, не меняется во времени, то заряд на обкладке и заряд на другой неизменны и ток через конденсатор не течёт, то есть . Если же напряжение на конденсаторе меняется во времени, например по синусоидальному закону , то заряд будет меняться по синусоидальному закону и конденсатор будет периодически перезаряжаться. Это сопровождается протеканием следующего тока: . Комплексные значения тока и напряжения будут иметь следующий вид: ; . Построим векторную диаграмму: Можно сделать вывод, что ток, протекающий через конденсатор, опережает напряжение на конденсаторе по фазе на . Ёмкостное сопротивление . Если , то , то есть конденсатор можно заменить разрывом цепи. Если , то , то есть конденсатор можно заменить проводником. Зависимость от выглядит следующим образом: ; ; ; ; Мгновенная мощность цепи . Видно, что происходит обмен энергией между источником и электрическим полем конденсатора. Схема замещения реального конденсатора: Построим векторную диаграмму: По первому закону Кирхгофа построим векторную диаграмму тока: . Так как фаза тока больше фазы сопротивления, то , что характерно для цепи ёмкостного характера. Основы символического метода: Этот метод позволяет перейти от уравнений, составленных для мгновенных значений и являющихся интегро-дифференциальными, к алгебраическим уравнениям, составленным для комплексов токов и напряжений. Переход основан на замене реального мгновенного значения его символом.
Пример: По второму закону Кирхгофа: ; . Заменим мгновенные значения их символами: . Получим алгебраическое уравнение относительно тока: , где - комплексное сопротивление цепи. Отсюда . Перейдя к мгновенным значениям можно найти . Рассмотрим комплексное сопротивление цепи: , где - реактивное сопротивление цепи. Тогда . Комплексная проводимость: . Таким образом, закон Ома можно записать двумя способами: . Законы Кирхгофа также справедливы в символической форме. Первый закон Кирхгофа в символической форме:. Второй закон Кирхгофа в символической форме: . Следовательно, в символической форме справедливы все методы расчёта электрической цепи, вывод которых основан на законах Кирхгофа, то есть все известные методы. Активная, реактивная и полная мощности. Активная мощность - среднее значение мгновенной мощности за период ; , . Мощность это энергия, которая выделяется в виде тепла в единицу времени на участке цепи сопротивлением . Реактивная мощность - энергия, которой обмениваются источник энергии и приёмник; , . Полная мощность - мощность, которую источник может отдавать потребителю, если потребитель будет работать при , то есть потребитель будет являться активным сопротивлением; , . Связь между активной, реактивной и полной мощностью: . На щитке источника электроэнергии переменного тока указывают именно величину полной мощности . Комплексная мощность , где , . Подставив, получим: . Откуда можно получить следующую формулу: . Измерение активной мощности ваттметром. Ваттметр имеет четыре вывода: два для измерения тока и два для измерения напряжения. Выводами для измерения тока он включается в ветвь цепи последовательно, как амперметр. Он измеряет втекающий в точку (*) ток. Другие два вывода, предназначенные для измерения напряжения, включаются параллельно ветви цепи. Если точка (*) стоит около точки , то ваттметр измеряет напряжение , тогда активную мощность можно найти по следующей формуле: . Применение векторных диаграмм. Допустим: ; ; Тогда: ; ; Для того, что бы построить вектор суммы нескольких векторов нужно из конца первого вектора построить второй, из конца второго третий и так далее, а затем соединить начало первого вектора с концом последнего. Для того, что бы построить вектор разности двух векторов нужно соединить конец вычитаемого вектора с концом уменьшаемого вектора. Диаграмма токов всегда строится по первому закону Кирхгофа, а диаграмма напряжений всегда строится по второму закону Кирхгофа. Пример: Дано: , , , , , . Требуется построить векторную диаграмму. ; ; ; ; ; ; ; ;
Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 434; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |