Установившиеся процессы в простейших цепях с последовательным и соединением элементов
В соответствии с законом Кирхгофа в такой схеме приложенное напряжение распределяется между тремя элементами, т.е. . Задавшись током цепи в виде (т.е. ), для входного напряжения получим . В данном случае сдвиг фазы совпадает с фазой напряжения . Найдем амплитуду тока и угол фазного сдвига. Приведенное выражение справедливо для любых значений t, в том числе для и . Использование условия дает равенство Второе условие дает: . Возводим каждое из полученных выражений в квадрат и складываем: , откуда . – полное сопротивление последовательной цепи, – реактивное сопротивление цепи. Второе уравнение получим, поделив первое выражение на второе: , откуда угол фазного сдвига . Следовательно, угол сдвига фаз лежит в пределах: .
Индуктивное напряжение опережает ток на , следовательно, вектор индуктивного напряжения сдвинут относительно вектора тока по вращению векторов на тот же угол. Емкостное напряжение и его вектор противоположен по фазе вектору . Замыкающий вектор и есть вектор полного напряжения U . При построении этой векторной диаграммы векторы напряжений на участках цепи откладывались в той же последовательности, в какой эти участки включены в цепь. Поэтому отдельным точкам векторной диаграммы (0, a , b , d ) соответствуют одноименные точки цепи. Такая диаграмма может быть названа топографической. Она позволяет сразу найти векторы напряжений между любыми точками цепи, соединив их прямой линией. В результате сложения векторов получается прямоугольный треугольник напряжений с гипотенузой, равной полному напряжению U,катетом, равным активному напряжению и катетом ,напряжение которого называется реактивным. На построенной диаграмме преобладает индуктивное напряжение и поэтому реактивное напряжение совпадает по фазе с индуктивным. Следует отметить, что полученные выражения, связывающие амплитудные значения тока и напряжения, могут рассматриваться как аналог закона Ома для переменного тока. Закон Ома в таком виде справедлив только для максимальных и действующих значений переменного тока и напряжения, но не для мгновенных значений, так как мгновенные значения тока и напряжения не находятся в линейной зависимости.
Популярное: Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (220)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |