История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Топ:
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Интересное:
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Дисциплины:
2017-10-21 | 567 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Если в цепи с последовательно соединенным резистором и конденсатором проходит ток i = Im sin ωt, то напряжение на активном сопротивлении uа совпадает по фазе с током, а напряжение на конденсаторе uс отстает от тока на угол π/2. Напряжение на зажимах цепи
u= uа + uс = Um ·sin (ωt –φ)
Амплитуда этого напряжения
Действующее значение напряжения
, или
Закон Ома для действующих значений тока и напряжения
где Z - полное сопротивление цепи.
Сопротивления Z, R и XCграфически изображают сторонами треугольника сопротивлений для активно-емкостной нагрузки (рис. 5)
| |||||
| |||||
Рис. 5.
Активную, реактивную и полную мощности цепи с активным сопротивлением и емкостью и фазовый сдвиг определяют аналогично тому, как это делалось для неразветвленной цепи с индуктивным и активным сопротивлениями. Мощности Р, Q, и S образуют стороны треугольника мощностей. (рис. 6).
|
| |||
Рис. 6
Неразветвленная цепь переменного тока с активным сопротивлением, индуктивностью и емкостью.
Если в цепи с последовательно соединенными резистором R, индуктивностью L и емкостью С проходит ток i = Im · sin ωt, то мгновенное значение напряжения на зажимах этой цепи равно сумме мгновенных значений трех составляющих:
u = ua+uL +uC
Амплитуда этого напряжения
Действующее значение напряжения
или
где Х=XL - XC- реактивное сопротивление цепи.
На рис.7 представлены векторная диаграмма и треугольник сопротивлений неразветвленной цепи R L C при XL>XC.
Из векторной диаграммы или треугольника сопротивлений можно определить сдвиг по фазе между напряжением и током
|
φ= arctg (UL-UC)/Ua= arctg X/R,
или
cos φ= Ua/U = R/Z
sin φ= (UL-UC)/U= (XL - XC) /Z
Активная мощность цепи
P=U·I·cosφ
Реактивная мощность:
Q=U·I·sin φ
Полная мощность цепи
| |||||||
| |||||||
| |||||||
Рис. 7
Резонанс напряжений.
В неразветвленной цепи RLC при равенстве реактивных XL = XC сопротивлений наступает резонанс напряжений:
ω·L= 1/(ω·C),
откуда угловая резонансная частота
резонансная частота
Полное сопротивление цепи при резонансе напряжений равно активному сопротивлению и приобретает минимальное значение:
Ток в цепи при постоянстве действующего значения входного напряжения U имеет наибольшее значение и совпадает по фазе с напряжением, т.е. φ=0 и коэффициент мощности cos φ=1.
При резонансе напряжений падения напряжений UL и UC находятся в противофазе, равны между собой UL = UC и приобретают максимальное значение.
Вопросы для самоконтроля
1. Какие значения переменного тока Вы знаете?
2. Что такое фаза, начальная фаза, сдвиг фаз?
3. Как определить отстающую по фазе величину?
4. Что называется векторной диаграммой?
5. Какие элементы цепи обладают активным сопротивлением, а какие реактивным?
6. От каких факторов зависит реактивное сопротивление?
7. Дайте определение активной и реактивной мощности. В чем их различие?
8. Что такое резонанс напряжений? Какими признаками он характеризуется?
Литература
[1] §4.1-4.7
Лабораторная работа №3 «Последовательное соединение катушки индуктивности и конденсатора»
Литература: [2]с.44-51
|
|
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!