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

56235. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ СОВРЕМЕННОГО УРОКА 107.5 KB
  Смена вариантов по образцу; творческое применение и добывание знаний освоение способов деятельности путем решения проблемных задач построенных на основе ранее усвоенных знаний и умений; обобщение изучаемого на уроке и введение его в систему ранее усвоенных знаний...
56236. Структура урока по физической культуре 43 KB
  Структура урока помогает учителю в рациональном подборе упражнений наиболее правильном расположении материала и определении возможной нагрузки на уроке.
56237. Структура урока технологии в начальных классах 158.5 KB
  По содержанию деятельности учащихся урок технологии трудового обучения может быть разделен на 5 частей этапов: Постановка цели темы трудовой и учебных задач урока.
56238. СТРУКТУРА УРОКА РУССКОГО ЯЗЫКА 61.5 KB
  Следует отметить отсутствующих учащихся обратить внимание на внешний вид учеников состояние класса. На каждом уроке русского языка осуществляется проверка знаний и навыков учащихся.
56241. ЗАГАЛЬНЕ УЯВЛЕННЯ ПРО НАУКУ ТА СПЕЦИФІКА СУЧАСНОЇ НАУКОВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ 19.91 KB
  Всю сукупність пізнавальних дій людей прийнято поділяти на дві групи: діяльність, яка здійснюється в рамках конкретних видів діяльності людини (предметно-практичної, комунікативної, ціннісно-орієнтовної; і діяльність, яка ведеться в рамках науки як особливого виду діяльності людини, спрямована на виробництво нових знань про навколишній реальності
56242. Проблеми струмка Холодного 509.5 KB
  Людина не може жити без чистого повітря води свіжої зелені сонячних променівУсе живе вимагає уваги й поваги. Характеристика та мета обраного маршруту Екологічна стежина розпочинається біля запруди ставка Холодного продовжується...
56243. ДЗВЕНИТЬ СТРУМОЧКОМ РІДНА МОВА 72 KB
  Берегти її плекати буду всюди й повсякчас бо ж єдина так як мати мова в кожного із нас Молитва до мови Учень Мово Пресвятая Богородице мого народу З чорнозему з любистку м’яти...