На головну

Гармонійний ток в опорі

  1. ангармонічного осцилятор
  2. Питання 3. Складання гармонійних коливань, спрямованих по одній прямій. Складне коливання і його гармонічний спектр. Додавання взаємно-перпендикулярних коливань.
  3. Гармонійні коливання та їх характеристики. Швидкість і прискорення гармонійних коливань. Енергія гармонійний коливань. Способи графічного представлення коливань.
  4. Гармонійний аналіз. Теорема Фур'є.
  5. гармонійний осцилятор
  6. Гармонійний осцилятор. Вимушені коливання, диференціальне рівняння вимушених коливань і його рішення. Резонанс.
  7. Гармонійний осцилятор. Затухаючі коливання і їх характеристики.

 нехай

Тоді струм в опорі R (Рис. 3.3) можна визначити за законом Ома: ,

Звідси .

Зрушення фаз між напругою і струмом  , Т. Е. Струм і напруга на опорі збігаються по фазі.

оскільки  , То для діючих значень справедливо

 , (3.11)

де Z - повний опір ланцюга (Імпеданс), що дорівнює відношенню діючих значень напруги і струму.

Для ланцюга, представленої на рис. 3.3, повний опір .

Для визначення миттєвої потужності, що надходить в опір, скористаємося отриманими вище співвідношенням для миттєвої потужності:

 (3.12)

Активна потужність, рівна середньої потужності за період,

 (3.13)

 
 


Таким чином, в резистивном елементі з опором R електромагнітна енергія перетворюється в теплову при потужності перетворення  Резистивні елементи вводять в схему також і для обліку необоротного перетворення електромагнітної енергії в інші форми енергії (наприклад, в механічну) і для обліку випромінюваної енергії.

 Гармонійний ток в індуктивності

індуктивність - елемент ланцюга, який враховує енергію магнітного поля  . При збільшенні (зменшенні) струму енергія магнітного поля збільшується (зменшується). Отже, індуктивні елементи можна розглядати як акумулятори (накопичувачі енергії).

При зміні струму в індуктивності виникає ЕРС самоіндукції eL. Згідно із законом Ленца eL перешкоджає зміні струму. Тому при традиційному виборі однакових позитивних напрямків для струму iL і ЕРС eL, Як показано на рис. 3.5, знаки eL и протилежні і  Щоб через індуктивність проходив змінний струм, до її висновків треба прикласти напругу uL, Рівне за величиною і протилежна за направленням ЕРС eL:

(3.14)

де L - коефіцієнт пропорційності, званий индуктивностью. Одиниця виміру індуктивності - генрі (Гн).

Так як електричного струму завжди супроводжує магнітне поле, будь обтічний струмом ділянку ланцюга, що представляє електротехнічний пристрій, повинен характеризуватися индуктивностью.

якщо  тоді

 (3.15)

Закон Ома для ланцюга з індуктивним елементом .

 - Індуктивний опір, має розмірність опору. опір Z також дорівнює XL.

Початкова фаза напруги  , Зрушення фаз .

Таким чином, можна зробити наступні висновки:

1. Амплітуда і діюче значення напруги і струму на індуктивності пов'язані законом Ома.

2. Напруга uL випереджає по фазі струм iL на .

миттєва потужність

 (3.16)

З виразу (3.16) випливає, що середня потужність за період, а отже, і активна потужність дорівнюють нулю. Індуктивність - реактивний елемент.

Миттєва потужність може бути позитивною, негативною і рівною нулю (рис. 3.6). якщо p(t)> 0, індуктивність заряджається енергією

у вигляді енергії магнітного поля; якщо p(t) <0, індуктивність повертає енергію джерела. Середня потужність за період Pср= 0 (миттєва потужність коливається щодо нуля).

індуктивна провідність

 . (3.17)



Основні характеристики гармонійних сигналів | Гармонійний ток в ємності

Символічний метод розрахунку кіл з гармонійними впливами | Поняття про комплексні числа | Закони Ома і Кірхгофа | Методи розрахунку ланцюгів синусоїдального струму і напруги | Еквівалентну перетворення пасивних ланцюгів | Рівняння потужності в символічній формі | баланс потужності | Метод контурних струмів | Метод вузлових потенціалів | Метод еквівалентного генератора |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати