Студопедия

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)

Если ток через индуктивность не изменяется во времени, то напряжение на ее зажимах равно нулю, следовательно, сопротивление индуктивности постоянному току равно нулю





Выводы

Таким образом, в любой момент времени резистивный элемент может только потреблять энергию от источников и ни в какие моменты времени он не может отдавать электрическую энергию другим элемента цепи.

Вывод

Мгновенная мощность резистивного элемента всегда больше нуля, так как он только потребляет энергию, преобразуя ее в тепло или другие виды энергии.

Электрическая энергия, поступающая в резистивный элемент и преобразуемая в нем в другие виды энергии, также всегда положительна (кроме случая UR=0, iR=0):

. (1.12)

Из (1.12) следует, что функция является неубывающей функцией времени, т.к. она вычисляется как площадь, заключенная под кривой p=p(t)>0.

4.2 ИНДУКТИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Индуктивным элементом, идеальной индуктивной катушкой или индуктивностью называют идеализированный двухполюсный пассивный элемент цепи, единственным электромагнитным процессом в котором является запасание энергии магнитного поля, при этом запасание энергии электрического поля или проебразование электрической энергии в другие вида энергии в индуктивном элементе не происходит.

По своим свойствам к индуктивному элементу наиболее близка реальная индуктивная катушка. В отличие от индуктивного элемента в индуктивной катушке имеют место также запасение энергии электрического поля и преобразование электрической энергии в другие виды энергии, в частности в тепловую.

Способность индуктивного элемента запасать энергию магнитного поля характеризуется параметром, называемым индуктивностью.

Условное графическое обозначение индуктивного элемента приведено на рис. 1.7.

рис. 1.7.

Математическая модель, описывающая свойства индуктивного элемента определяется соотношением:

, (1.13)

где - потокосцепление катушки, равное алгебраической сумме магнитных потоков Фк, пронизывающих ее отдельные витки:

, (1.14)

где N – число витков катушки.

Если магнитный поток, пронизывающий все витки катушки одинаков (Ф12=…ФN), то выражение (1.14) приводится к виду:



.

Коэффициент пропорциональности L в формуле (1.13) называется индуктивностью. Он имеет положительное значение и является количественной характеристикой индуктивного элемента. Измеряется индуктивность L в генри (Гн), а магнитный поток Ф – в веберах (Вб).

Если индуктивность L постоянна, то зависимость (1.13), называется вебер-амперной характеристикой, линейна (рис. 1.8, а) и соответствует линейному индуктивному элементу, причем .

Рис. 1.8

Если же L зависит от электрического режима (тока или напряжения), как у реальных катушек индуктивности с магнитным сердечником, то вебер-амперная характеристика нелинейна, неоднозначна и обладает гистерезисом (рис. 1.8, б). В случае отсутствия магнитного сердечника зависимость близка к линейной.

Связь между напряжение и током в индуктивной катушке определяется законом электромагнитной индукции, который гласит:

при изменении магнитного потока, пронизывающего индуктивную катушку, в ней наводится электродвижущая сила е пропорциональная скорости изменения потокосцепления катушки и направленная таким образом, что вызываемый ею ток стремится воспрепятствовать изменению магнитного потока:

(1.15)

Для катушки с линейной индуктивностью выражение (1.15) с учетом соотношения (1.13) примет вид:

.

Так как наводимая в индуктивной катушке ЭДС е препятствует всякому изменению тока катушки, для прохождения через катушку изменяющегося тока iL=iL(t) необходимо, чтобы напряжение uL, приложенное к зажимам катушки, уравновешивало наводимую в ней ЭДС:

, (1.16)

причем положительные направления напряжения и тока катушки выбирают совпадающими (см. рис. 1.7).

Идеализированный элемент электрической цепи – индуктивность – можно рассматривать как упрощенную модель индуктивной катушки, отражающую способность катушки запасать энергию магнитного поля.

1. Для линейной индуктивности напряжение uL на ее зажимах пропорционально скорости изменения тока iL и определяется выражением (1.16).

Зависимость тока индуктивности iL от напряжения uL может быть найдена путем интегрирования выражения (1.16):

.

Чтобы учесть все изменения напряжения на индуктивности, имевшие место до рассматриваемого момента времени t, интегрирование ведется начиная с , причем принимается, что при ток индуктивности равен нулю.

В момент времени t=t0:

.

При известном значении интегрирование (1.16) в пределах от до может быть заменено интегрирование в пределах от до :

(1.17)

Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой




Дата добавления: 2013-12-14; Просмотров: 1000; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:

  1. III. Равновесие и равновесная цена. закон спроса и предложения.
  2. III. Сопротивление изменениям.
  3. Адсорбционное равновесие.
  4. Активная мощность в цепи гармонического тока с индуктивностью равна нулю, поэтому ток в такой цепи полезной работы не совершает;
  5. В - винтом с конической головкой; г - штифтом через отверстие и прихватом сверху; д - за счет упругой деформации стенки паза
  6. В растворе устанавливается равновесие, которое запишем в простейшей форме
  7. Взаимодействие AD и AS и установление макроэкономического равновесия. Эффект храповика.
  8. Взаимодействие спроса и предложения. Рыночное равновесие и причины его нарушения
  9. Виды таможенных пошлин. Иные пошлины, взимаемые с товаров, перемещаемых через тамож.границу
  10. Витікання через малі отвори в газове середовище
  11. Власть эксперта (влияние через разумную веру).
  12. Власть эксперта (влияние через разумную веру).

studopedia.su - Студопедия (2013 - 2022) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.025 сек.