Разность фаз между током и напряжением

Параметры эл-ой цепи(R,L,C).

Резистор – это пассивный элемент, характеризующийся резистивным сопротивлением. Последнее определяется геометрическими размерами тела и свойствами материала. Преобразует эл-ро энергию в тепловую.

Катушка – это пассивный элемент, характеризующийся индуктивностью. Накапливает энергию в магнитном поле.

Конденсатор – это пассивный элемент, характеризующийся емкостью, способен накапливать электрическое поле. Емкость определяется отношением заряда q на обкладках конденсатора к напряжению u между ними и зависит от геометрии обкладок и свойств диэлектрика.

Элементы электрической цепи с сосредоточенными параметрами.

Если параметры элемента не являются функциями пространственных координат, определяющих его геометрические размеры, то он называется элементом с сосредоточенными параметрами. (проводимости, сопротивления, индуктивности и электрические емкости). Если элемент описывается уравнениями, в которые входят пространственные переменные, то он относится к классу элементов с распределенными параметрами (линия передачи электроэнергии).

Ветви узлы контуры эл-ой цепи.

Эл-ая цепь- совокупность соединенных эдс и нагрузок, по которым может протекать ток.

Ветвью называется участок цепи, обтекаемый одним и тем же током.

Узел – место соединения трех и более ветвей.

Контур – замкнутый путь, в котором один из узлов является начальным и конечным узлом пути.

Источник напряжения и тока.

Источ. Эдс— представляет собой идеальный источник питания, напряжение на зажимах которого постоянно и не зависит от тока, а внутр. R=0.

Источ. Тока— идеализированный источник питания, который создаёт ток J=I, не зависящий от сопротивления нагрузки , а его эдс и внутр. R= бесконечности.

Активные и пассивные эл-ие цепи.

Различают активные и пассивные цепи, участки и элементы цепей. Активными называют электрические цепи, содержащие источники энергии, пассивными не содержащие источников энергии. Активным называется элемент, содержащий в своей структуре источник электрической энергии. К пассивным относятся элементы, в которых рассеивается (резисторы) или накапливается (катушка индуктивности и конденсаторы) энергия

Выбор положительных направлений электродвижущей силы, напряжений токов.

За направление тока принимают направление движения положительных зарядов.

За направление напряжения между какими-либо точками электрической цепи принимают направление, от большего потенциала к меньшему.

За направление ЭДС между выводами источника или активного приемника принимают направление, в котором перемещались бы положительные заряды под действием сил стороннего поля, т. е. от меньшего потенциала к большему.

Число независимых уравнений по первому и второму закону Кирхгофа.

Если в схеме имеется n узлов, количество независимых уравнений, которые можно составить по первому закону Кирхгофа, равно n — 1.

Уравнения по второму закону составляют для независимых контуров. Независимым является контур, в который входит хотя бы одна новая ветвь, не вошедшая в другие контуры.Ток в ветви может иметь отрицательное значение. Это означает, что действительное направление тока противоположно выбранному нами.

Разность фаз напряжения и тока.

Под разностью фаз напряжения и тока понимается разность начальных фаз . Поэтому на векторной диаграмме угол φ отсчитывается в направлении от вектора Ú к вектору İ. При этом угол φ равен аргументу комплексного сопротивления. (ф=фu-фi)

Разность фаз φ>0, когда ток отстает, и φ xC (xL-xC=x>0) φ>0. При xL=xC (x=0) , ток совпадает по фазе с напряжением/ При xL

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Только сон приблежает студента к концу лекции. А чужой храп его отдаляет. 8945 — | 7615 — или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

В общем случае ток и напряжение достигают своих максимальных значений не одновременно. При этом говорят, что имеет место разность фаз тока и напряжения (сдвиг по фазе).

Разностью фаз тока и напряжения называется доля периода, на которую одна функция опережает другую (или отстает от нее).

При этом если ток по фазе отстает от напряжения, разность фаз считается положительной (φ >0), в противном случае разность фаз считается отрицательной(φ 0 _. В примере, приведенном на рис.2.1, ток опережает напряжение, значит, φ °

Приведенный пример определяет метод измерения разности фаз: измерив по шкале на экране осциллографа и Т, разность фаз можно определить по формуле:

φ = (2.10)

Векторные диаграммы.

Производить операции над синусоидальными величинами, изменяющимися с одинаковой частотой (например, складывать или вычитать, умножать на число, большее нуля), гораздо проще, если изображать их в виде векторов.

На векторной диаграмме синусоидальные функции условно представляются в виде векторов, длины которых в масштабе соответствуют действующим значениям этих функций. Углы между векторами равны разностям фаз соответствующих функций.

Направление одного из векторов (так называемого опорного вектора) выбирается произвольно. При этом порядок следования векторов (отставание, опережение) определяется при мысленном вращении диаграммы против часовой стрелки. Как уже говорилось, на векторных диаграммах токов и напряжений положительная разность фаз (φ >0) означает, что ток отстает от напряжения, и наоборот.

Пример 1. Построить векторную диаграмму: U=20 В,I=15 мА,

1. Выбираем масштаб тока и напряжения (независимо друг от друга). Указывать масштаб можно разными способами, например, так:

МU: 0,5 ; МI: 0,6 ;

или графически: 5 В 3 мА

2. Выбираем опорный вектор, определяем его длину в масштабе. Откладываем разность фаз по часовой или против часовой стрелки в зависимости от знака разности фаз φ.

3. Чертим другой вектор в соответствующем масштабе и под углом φ к опорному вектору.

Пример 2.По некоторому участку цепи протекают токи: I₁=60 мА,

Разности фаз токов с напряжением соответственно равны: φ₁ = 90 0 ,

Чему равен результирующий ток?

Построим векторную диаграмму, то есть сложим векторы токов:

_{= + +}

В качестве опорного выбираем вектор , одинаковый для всех токов. При сложении векторов каждый следующий вектор проводится из конца предыдущего. Результирующим является вектор, проведенный из начала первого в конец последнего вектора. (Рис.2.3)

Рядом с чертежом необходимо указать масштаб. Величину результирующего тока I определяют с помощью линейки и указанного масштаба. В данном случае, так как углы между векторами составляют 90 0 , величину тока I можно найти по теореме Пифагора: I = = = 50 (мА)

Результирующий ток I опережает напряжение U на угол φ

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Учись учиться, не учась! 10619 — | 7996 — или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

Параметры эл-ой цепи(R,L,C).

Резистор – это пассивный элемент, характеризующийся резистивным сопротивлением. Последнее определяется геометрическими размерами тела и свойствами материала. Преобразует эл-ро энергию в тепловую.

Катушка – это пассивный элемент, характеризующийся индуктивностью. Накапливает энергию в магнитном поле.

Конденсатор – это пассивный элемент, характеризующийся емкостью, способен накапливать электрическое поле. Емкость определяется отношением заряда q на обкладках конденсатора к напряжению u между ними и зависит от геометрии обкладок и свойств диэлектрика.

Элементы электрической цепи с сосредоточенными параметрами.

Если параметры элемента не являются функциями пространственных координат, определяющих его геометрические размеры, то он называется элементом с сосредоточенными параметрами. (проводимости, сопротивления, индуктивности и электрические емкости). Если элемент описывается уравнениями, в которые входят пространственные переменные, то он относится к классу элементов с распределенными параметрами (линия передачи электроэнергии).

Ветви узлы контуры эл-ой цепи.

Эл-ая цепь- совокупность соединенных эдс и нагрузок, по которым может протекать ток.

Ветвью называется участок цепи, обтекаемый одним и тем же током.

Узел – место соединения трех и более ветвей.

Контур – замкнутый путь, в котором один из узлов является начальным и конечным узлом пути.

Источник напряжения и тока.

Источ. Эдс— представляет собой идеальный источник питания, напряжение на зажимах которого постоянно и не зависит от тока, а внутр. R=0.

Источ. Тока— идеализированный источник питания, который создаёт ток J=I, не зависящий от сопротивления нагрузки , а его эдс и внутр. R= бесконечности.

Активные и пассивные эл-ие цепи.

Различают активные и пассивные цепи, участки и элементы цепей. Активными называют электрические цепи, содержащие источники энергии, пассивными не содержащие источников энергии. Активным называется элемент, содержащий в своей структуре источник электрической энергии. К пассивным относятся элементы, в которых рассеивается (резисторы) или накапливается (катушка индуктивности и конденсаторы) энергия

Выбор положительных направлений электродвижущей силы, напряжений токов.

За направление тока принимают направление движения положительных зарядов.

За направление напряжения между какими-либо точками электрической цепи принимают направление, от большего потенциала к меньшему.

За направление ЭДС между выводами источника или активного приемника принимают направление, в котором перемещались бы положительные заряды под действием сил стороннего поля, т. е. от меньшего потенциала к большему.

Число независимых уравнений по первому и второму закону Кирхгофа.

Если в схеме имеется n узлов, количество независимых уравнений, которые можно составить по первому закону Кирхгофа, равно n — 1.

Уравнения по второму закону составляют для независимых контуров. Независимым является контур, в который входит хотя бы одна новая ветвь, не вошедшая в другие контуры.Ток в ветви может иметь отрицательное значение. Это означает, что действительное направление тока противоположно выбранному нами.

Разность фаз напряжения и тока.

Под разностью фаз напряжения и тока понимается разность начальных фаз . Поэтому на векторной диаграмме угол φ отсчитывается в направлении от вектора Ú к вектору İ. При этом угол φ равен аргументу комплексного сопротивления. (ф=фu-фi)

Разность фаз φ>0, когда ток отстает, и φ xC (xL-xC=x>0) φ>0. При xL=xC (x=0) , ток совпадает по фазе с напряжением/ При xL

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Да какие ж вы математики, если запаролиться нормально не можете. 8546 — | 7400 — или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно