Для цепи с емкостью закон ома применим только для

Закон Ома для переменного тока в цепи, содержащей только емкость

При напряжении на конденсаторе с емкостью заряд на его обкладках будет равен . Периодические изменения вызывают периодическое изменение , и возникает ток, протекающий через конденсатор:

(10)

Таким образом, синусоидальный переменный ток, проходящий через емкость, опережает по фазе напряжение на её зажимах на четверть периода, т.е. (рис. 4).

рис. 4 Схема цепи и графики напряжения U(t) и

силы тока I(t) в цепи, содержащей только емкость С.

Эффективные значения силы тока и напряжения в такой цепи связаны соотношением (закон Ома для цепи, содержащей только емкость):

(11)

(12)

емкостное сопротивление цепи.

Закон Ома для переменного тока в цепи, содержащей активное сопротивление, индуктивность и емкость

Если в цепь переменного тока последовательно включены активное сопротивление R, индуктивность L и емкость C, то её ПОЛНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ равно:

(13)

где — реактивное сопротивление цепи.

Соответственно закон Ома переменного тока имеет вид:

( 14)

Сдвиг фаз между током и напряжением определяется отношением реактивного сопротивления к активному: .

Закон Ома для цепи переменного тока можно получить, используя метод векторной диаграммы (рис.5) на комплексной плоскости:

В такой цепи при совпадении частоты вынужденных колебаний, создаваемых источником переменного тока с резонансной частотой , индуктивное и емкостное сопротивление равны и полностью компенсируют друг друга, сила тока максимальна и наблюдается явление РЕЗОНАНСА. В условиях резонанса напряжения на индуктивности и емкости могут значительно (часто во много раз) превышать напряжение на зажимах цепи.

Упражнение 1. Исследование индуктивности и коэффициента мощности дросселя в цепи переменного тока.

рис. 6. Экспериментальная установка.

На рис.6 представлена схема экспериментальной установки для проведения соответствующих измерений. Дроссель с индуктивностью и активным сопротивлением питается от автотрансформатора ЛАТР. Измерительными приборами являются амперметр, вольтметр и ваттметр.

Полное сопротивление цепи определи по уравнению:

(15)

Показания измерительных приборов позволяют найти коэффициент мощности:

(16)

Активное сопротивление определяется по формуле:

(17)

Легко видеть, что индуктивность дросселя:

. (18)

Если сопротивление соединительных проводов и обмоток дросселя обозначить , то потери энергии в сердечнике будет характеризоваться выражением:

, (19)

где — мощность, выделяемая в проводах.

Таким образом, для исследования цепи, содержащей индуктивность и активное сопротивление, следует найти индуктивность дросселя, коэффициент мощности и потери энергии в железном сердечнике дросселя.

Рекомендуется следующий порядок выполнения измерений:

Ознакомиться с устройством и принципом действия ваттметра (в нашем случае электродинамического типа) по техническому описанию; собрать схему по рис. 6, проверить правильность ее исполнения у лаборанта;

Записать в тетрадь значение активного сопротивления дросселя;

Пользуясь схемой рис. 6, определить индуктивность катушки без ферромагнитного сердечника, пользуясь соотношением:

(20)

Вставить сердечник и при 3 – 5 значениях тока определить активное сопротивление (по формуле 17), коэффициент мощности (формула 16), индуктивность дросселя (18) и потери мощности в сердечнике (19). Полученные результаты внести в таблицу, в которую занести показания приборов, результаты измерений и погрешности определения измеряемых величин;

Источник

Для цепи с индуктивностью закон Ома можно применять только для амплитудных и действующих значений тока и напряжения

Вопрос посетителя

В цепи может установиться режим резонанса напряжений, если
(*ответ*) ветви r1L и r2C соединены последовательно
(*ответ*) входное реактивное сопротивление цепи равно нулю
ветви r1L и r2C соединены параллельно
выходная реактивная проводимость цепи равна нулю
В цепи может установиться режим резонанса токов, если
(*ответ*) ветви r1L и r2C соединены параллельно
(*ответ*) выходная реактивная проводимость цепи равна нулю
ветви rL и rC соединены последовательно
входное реактивное сопротивление цепи равно нулю
Вектор напряженности поля индукции
(*ответ*) направлен вдоль оси провода и перпендикулярно вектору скорости
совпадает с направлением вектора скорости и перпендикулярен магнитным линиям
перпендикулярен оси провода и магнитным линиям
направлен вдоль магнитных линий и перпендикулярно вектору скорости
Внешняя характеристика резистивного элемента определяется
(*ответ*) законом Ома
первым законом Кирхгофа
вторым законом Кирхгофа
законом сохранения энергии
Второй закон Кирхгофа
(*ответ*) применим к контурам электрических схем
(*ответ*) вытекает из закона сохранения энергии
применим к узлам электрических схем
вытекает из принципа непрерывности электрического тока
Второй закон Кирхгофа можно сформулировать двояко
(*ответ*) алгебраическая сумма падений напряжения в любом замкнутом контуре равна алгебраической сумме ЭДС, входящих в контур
(*ответ*) алгебраическая сумма напряжений вдоль любого замкнутого контура равна нулю
алгебраическая сумма токов, подтекающих к какому-либо узлу схемы, равна нулю
сумма подтекающих к любому узлу токов равна сумме утекающих от этого узла токов
Второй шаг, при расчёте методом эквивалентного генератора, заключается в том, что
(*ответ*) определяют входное сопротивление всей схемы по отношению к зажимам ab при закороченных источниках ЭДС и разомкнутых ветвях с источниками тока
рассчитывают ток
путем алгебраического суммирования находят искомые токи рассчитываемой схемы
находят напряжение на зажимах разомкнутой ветви ab
Графическое изображение электрической цепи, содержащее условные обозначения ее элементов, — это
(*ответ*) схема электрической цепи
схема замещения электрической цепи
структурная схема электрической цепи
ветвь
Действующее значение переменного тока
(*ответ*) Равно значению такого эквивалентного постоянного тока, который, проходя по цепи с тем же сопротивлением, что и переменный ток, выделяет за период то же количество тепла
Равно такому постоянному току, при котором в течение полупериода проходит такой же заряд, что и при переменном токе
Определяется количеством электричества, проходящим через поперечное сечение проводника за единицу времени
Равно работе, совершаемой силами индукции при переносе единицы заряда на участке
Для цепи с емкостью закон Ома применим только для
(*ответ*) амплитудных и действующих значений тока и напряжения
амплитудных значений тока и напряжения
действующих значений тока и напряжения
мгновенных и действующих значений тока и напряжения
Для цепи с емкостью закон Ома применим только для _ значений тока и напряжения
(*ответ*) амплитудных
(*ответ*) действующих
амплитудных и мгновенных
действующих и мгновенных
Для цепи с индуктивностью закон Ома можно применять только для
(*ответ*) амплитудных и действующих значений тока и напряжения
амплитудных и мгновенных значений тока и напряжения
действующих и мгновенных значений тока и напряжения
мгновенных значений тока и напряжения

Ответ эксперта

В цепи может установиться режим резонанса напряжений, если
(*ответ*) ветви r1L и r2C соединены последовательно
(*ответ*) входное реактивное сопротивление цепи равно нулю
ветви r1L и r2C соединены параллельно
выходная реактивная проводимость цепи равна нулю
В цепи может установиться режим резонанса токов, если
(*ответ*) ветви r1L и r2C соединены параллельно
(*ответ*) выходная реактивная проводимость цепи равна нулю
ветви rL и rC соединены последовательно
входное реактивное сопротивление цепи равно нулю
Вектор напряженности поля индукции
(*ответ*) направлен вдоль оси провода и перпендикулярно вектору скорости
совпадает с направлением вектора скорости и перпендикулярен магнитным линиям
перпендикулярен оси провода и магнитным линиям
направлен вдоль магнитных линий и перпендикулярно вектору скорости
Внешняя характеристика резистивного элемента определяется
(*ответ*) законом Ома
первым законом Кирхгофа
вторым законом Кирхгофа
законом сохранения энергии
Второй закон Кирхгофа
(*ответ*) применим к контурам электрических схем
(*ответ*) вытекает из закона сохранения энергии
применим к узлам электрических схем
вытекает из принципа непрерывности электрического тока
Второй закон Кирхгофа можно сформулировать двояко
(*ответ*) алгебраическая сумма падений напряжения в любом замкнутом контуре равна алгебраической сумме ЭДС, входящих в контур
(*ответ*) алгебраическая сумма напряжений вдоль любого замкнутого контура равна нулю
алгебраическая сумма токов, подтекающих к какому-либо узлу схемы, равна нулю
сумма подтекающих к любому узлу токов равна сумме утекающих от этого узла токов
Второй шаг, при расчёте методом эквивалентного генератора, заключается в том, что
(*ответ*) определяют входное сопротивление всей схемы по отношению к зажимам ab при закороченных источниках ЭДС и разомкнутых ветвях с источниками тока
рассчитывают ток
путем алгебраического суммирования находят искомые токи рассчитываемой схемы
находят напряжение на зажимах разомкнутой ветви ab
Графическое изображение электрической цепи, содержащее условные обозначения ее элементов, — это
(*ответ*) схема электрической цепи
схема замещения электрической цепи
структурная схема электрической цепи
ветвь
Действующее значение переменного тока
(*ответ*) Равно значению такого эквивалентного постоянного тока, который, проходя по цепи с тем же сопротивлением, что и переменный ток, выделяет за период то же количество тепла
Равно такому постоянному току, при котором в течение полупериода проходит такой же заряд, что и при переменном токе
Определяется количеством электричества, проходящим через поперечное сечение проводника за единицу времени
Равно работе, совершаемой силами индукции при переносе единицы заряда на участке
Для цепи с емкостью закон Ома применим только для
(*ответ*) амплитудных и действующих значений тока и напряжения
амплитудных значений тока и напряжения
действующих значений тока и напряжения
мгновенных и действующих значений тока и напряжения
Для цепи с емкостью закон Ома применим только для _ значений тока и напряжения
(*ответ*) амплитудных
(*ответ*) действующих
амплитудных и мгновенных
действующих и мгновенных
Для цепи с индуктивностью закон Ома можно применять только для
(*ответ*) амплитудных и действующих значений тока и напряжения
амплитудных и мгновенных значений тока и напряжения
действующих и мгновенных значений тока и напряжения
мгновенных значений тока и напряжения

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Источник