Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Глава 4. Однофазный переменный ток 1
Занятие 23
1.6. Однофазные электрические цепи переменного тока (16)
Цель: Сформировать знания о различных значениях синусоидального тока, о графическом изображении и параметрах электрических цепей переменного тока; о физических процессах в цепях переменного тока с активным сопротивлением, индуктивностью, емкостью, с реальной катушкой; о последовательном и параллельном соединении активного, индуктивного и емкостного сопротивления; о векторных диаграммах, расчетных соотношениях, резонансе напряжений и резонансе токов.
Научить рассчитывать электрические цепи переменного тока.
Тема: Цепь переменного тока с емкостью. Цепь переменного тока с реальной катушкой.
Цепь переменного тока с емкостью
Рассмотрим электрическую цепь, в которой переменное напряжение (4.6). приложено к емкости С (рис. 4.11).
Мгновенное значение тока в цепи с емкостью равно скорости изменения заряда на обкладках конденсатора:
, (4.23)
но поскольку q = CU, то
, (4.24)
где
. (4.25)
Мы видим, что в этой цепи ток опережает напряжение на π/2. Переходя в формуле (4.25) к действующим значениям переменного тока (получим:
. (4.26)
Это закон Ома для цепи переменного тока с емкостью, а величина хС =1/ωС —называется емкостным
сопротивлением. Векторная диаграмма для этой цепи показана на рис. 4.12, а временная - на рис. 4.13.
Мгновенная мощность в цепи, содержащей емкость:
. (4.27)
Мы видим, что мгновенная мощность изменяется c удвоенной частотой (рис. 4.13). При этом положительные значения мощности соответствуют заряду конденсатора, а отрицательные — его разряду и возврату запасенной энергии в источник. Средняя за период мощность здесь равна нулю, поскольку в цепи с конденсатором активная мощность не потребляется, а происходит обмен электрической энергией между конденсатором и источником. Следовательно, конденсатор так же, как и индуктивность, является реактивным сопротивлением.