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) |
Цепь с активным сопротивлением и емкостью
Методика изучения цепи с R и С (рис. 4,а) аналогична методике изучения цепи с R и L. Задаемся током . Тогда напряжение на активном сопротивлении . Напряжение на емкости отстает по фазе от тока на угол π/2: . На основании приведенных выражений построим векторную диаграмму для этой цепи (рис. 4,б). а) б) в) Рис. 4. К анализу цепи с последовательным соединением R и С
Закон Ома для цепи с R и С.
где – полное сопротивление цепи. Треугольник сопротивлений для рассматриваемой цепи показан на рис. 4, в. Расположение его сторон соответствует расположению сторон треугольника напряжений на векторной диаграмме рис. 3,б. Сдвиг фаз φ в этом случае отрицателен, так как напряжение отстает по фазе от тока: ; Мощности:
. Реактивная мощность характеризует интенсивность обмена энергией между емкостью и источником . Так как φ<0, то реактивная мощность Q<0. Физически это означает, что когда емкость отдает энергию, то индуктивность ее потребляет, если они находятся в одной цепи. Треугольник мощностей для данной цепи приведен на рис. 6.
Рис. 6. Треугольник мощностей для цепи с R и С
1.3. Цепь с активным сопротивлением, индуктивностью и емкостью Цепь с R, L и С представляет собой общий случай последовательного соединения активных и реактивных сопротивлений и является последовательным колебательным контуром (рис. 5,а). Принимаем фазу тока нулевой: . а) б) в) Рис. 5. Схема цепи переменного тока с R и L, ее векторная диаграмма, треугольник сопротивлений
Тогда напряжение на активном сопротивлении , напряжение на индуктивности , напряжение на емкости . Построим векторную диаграмму при условии XL> Хс, т.е. UL = IXL> UC = IXC. Вектор результирующего напряжения U замыкает многоугольник векторов UR, UL и UС (рис. 5,б). Вектор UL + Uc определяет напряжение на индуктивности и емкости. Как видно из диаграммы, это напряжение может быть меньше напряжения на каждом из участков в отдельности. Это объясняется процессом обмена энергией между индуктивностью и емкостью. Закон Ома для цепи с R, L и С.
где – полное сопротивление цепи; – реактивное сопротивление цепи, Ом. При XL> Xc реактивное сопротивление положительно и сопротивление цепи носит активно-индуктивный характер, при XL< Xc реактивное сопротивление отрицательно и сопротивление цепи носит активно-емкостной характер. Таким образом, при XL≠XC преобладает или индуктивное, или емкостное сопротивление, т. е. с энергетической точки зрения цепь с R, L и С сводится к цепи с R, L или с R, С. Мощности:
Знак сдвига фаз φ определяется по формуле
Ответьте на следующий вопрос: Полное сопротивление Z приведенной цепи при Ом и Ом составляет… 1. 50 Ом 2. 100 Ом 3. 400 В 4. 50 Гц Вывод по первому вопросу: процессы, протекающие в однофазных цепях переменного тока со смешанным последовательным соединением приемников, характеризуются появлением понятий полного сопротивления, полной мощности, треугольников сопротивлений и мощностей, повторяющих треугольник напряжений. В них также необходимо учитывать взаимные фазовые сдвиги напряжений и токов. Умение анализировать однофазные цепи со смешанным соединением резисторов является важным при изучении трехфазных цепей, принципа действия и устройства электрических машин.
Дата добавления: 2014-01-06; Просмотров: 11897; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |