41177

Электрические цепи периодического синусоидального тока и напряжения

Лекция

Физика

Электрические цепи периодического синусоидального тока и напряжения. Если форма кривой переменного тока и напряжения повторяется через равные промежутки времени то их называют периодическими. Наименьшее время через которое повторяется форма переменного тока и напряжения называют периодом обозначают Т и измеряют в с. Число периодов Т в 1 секунду называют частотой f переменного тока и напряжения и дана размерность герц Гц.

Русский

2013-10-23

113 KB

4 чел.

Лекция 6. Электрические цепи периодического синусоидального тока и напряжения.

Электрический ток и напряжение изменяющиеся во времени по какому-либо закону называют переменными.

Если форма кривой переменного тока и напряжения повторяется через равные промежутки времени, то их называют периодическими.

Наименьшее время, через которое повторяется форма переменного тока и напряжения, называют периодом, обозначают Т и измеряют в с.

Число периодов Т в 1 секунду называют частотой f  переменного тока и напряжения и дана размерность герц (Гц).

,   Гц

Простейшими периодическими переменными током и напряжением являются вырабатываемые генераторами всех видов электростанций напряжения и тока (энергия) синусоидальной формы.

, А

, B

      

Здесь обозначают:

i(t), u(t) – мгновенное значение тока и напряжения;

Im, Um – амплитудные значения тока и напряжения;

i, u – начальная фаза тока и напряжения, герц;

= 2f – угловая частота, с-1.

Разницу начальных фаз напряжения и тока обозначили =ui и назвали угол сдвига фаз.

Периодические ток и напряжение характеризуют еще понятиями среднего и действующего значения.

Среднее значение – это среднее значение за период. Так как у синусоидальной функции оно равно нулю (  ), у синусоидального тока и напряжения за среднее значение определяют значение за полпериода ().

,  А

, В

или Iср=0,64 Im, Uср=0,64 Um.

Действующее значение периодической синусоидальной функции – это среднеквадратичное значение за период.

Тогда

, A

, B

Необходимо запомнить – разница между амплитудным и действующим значением периодического синусоидального тока и напряжения – .

Измерительные приборы (амперметры. вольтметры) магнитоэлектрической системы показывают средне (Iср, Uср) значение синусоидального тока и напряжения i(t), u(t).

Измерительные приборы (амперметры. вольтметры) электромагнитной, электродинамической, тепловой систем показывают действующее значение (I, U) синусоидального тока и напряжения i(t), u(t).

По действующему значению I периодического синусоидального тока  судят о его тепловом воздействии: действующее значение I равно постоянному току I0, который выделяет в активном сопротивлении R за один период Т столько же тепла, что и .

(I2R=I02R).

Мощность в электрических цепях периодического

синусоидального тока.

                 

   , BA  

Здесь обозначили и назвали:

UI=S – полная мощность, ВА;

UICos =P – активная мощность, Вт;

UISin =Q – реактивная мощность, ВАР.

Рассмотрим поведение периодических синусоидальных токов и напряжений в отдельных элементах электрических цепей.

Активное сопротивление R.

        

                    Um= ImR; u=i; =uI=0

т.е. в активном сопротивлении угол сдвига фаз равен нулю, значит напряжение и ток в активном сопротивлении совпадает по фазе (R=ui=0).

Среднее значение за период – активная мощность

Индуктивность L

    

,  ,

а величину XL=L называют индуктивным сопротивлением и дали размерность Ом, величина обратная XL – индуктивная проводимость .

Здесь получили два важных момента:

  •  индуктивное сопротивление XL=L=2fL, Ом;
  •  на идеальной индуктивности L угол сдвига фаз , т.е. напряжение UL(t) опережает ток в индуктивности на 90.

.

Видно, что активная мощность PL=0, a QL= UI = I2XL


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

18932. Изучение общественного мнения в ходе избирательной кампании: количественные и качественные подходы 35.5 KB
  Изучение общественного мнения в ходе избирательной кампании: количественные и качественные подходы. Специалисты по стратегическому планированию избирательных кампаний советуют начинать со сбора информации: Успех стратегии зависит от проведения исследований. По
18933. Сущность политического консультирования: ключевые понятия, основные виды, функции 91 KB
  Сущность политического консультирования: ключевые понятия основные виды функции Следует отметить что политическое консультирование долгое время составляло теневую скрытую от общественности сторону политических процессов. Лицевая сторона процесса обычно предс...
18934. Сущность и типология политической культуры. Виды политического участия 47.5 KB
  Сущность и типология политической культуры. Виды политического участия Политическая культура составная часть общей культуры совокупный показатель политического опыта качества политических знаний и предпочтений образцов поведения и функционирования политичес
18935. Массовая коммуникация и тенденции мирового развития. Понятия «медиакультура» и «информационное общество» 34.5 KB
  Массовая коммуникация и тенденции мирового развития. Понятия медиакультура и информационное общество Массовая коммуникация систематическое распространение сообщений среди численно больших аудиторий с целью воздействия на оценки мнения и поведения людей. Масс...
18936. Реальная и потенциальная аудитория средств массовой коммуникации. Социологические способы изучения коммуникативного поведения аудитории 30 KB
  Реальная и потенциальная аудитория средств массовой коммуникации. Социологические способы изучения коммуникативного поведения аудитории Реальным физическим объектом социологического изучения аудитории СМИ являются массы людей различные общественные группы в...
18937. Социологический подход к общественному мнению 38 KB
  Социологический подход к общественному мнению. Распространенное представление об общественном мнении сводится к тому что оно является простой совокупностью отдельных точек зрения по тому или иному вопросу. Этот подход к определению общественного мнения который мо...
18938. Анализ содержания сообщений средств массовой коммуникации. Метод контент-анализа 46.5 KB
  Анализ содержания сообщений средств массовой коммуникации. Метод контентанализа Существуют разные подходы к анализу содержания сообщений МК: Семиотический подход раскодирование смысловых структур текста. Особое внимание уделяется анализу культурного
18939. Использование средств массовой коммуникации в ПР-деятельности 52.5 KB
  Использование средств массовой коммуникации в ПРдеятельности Массовая коммуникация систематическое распространение сообщений через печать радио ТВ кино звукозапись видеозапись и другие каналы передачи информации среди численно больших аудиторий с целью ...
18940. Модели анализа эффектов массовой коммуникации, характеризующие особенности использования средств массовой коммуникации в электоральных целях 78 KB
  Модели анализа эффектов массовой коммуникации характеризующие особенности использования средств массовой коммуникации в электоральных целях 3 периода исследования эффектов СМК: 1. 2030е годы 20 в. МК имеет большие возможности воздействия на аудиторию появление ре...