Рассчитаем r = 2 + 2 = 4 Ом
2. Запишем закон Ома в комплексной форме, определим комплексную амплитуду э.д.с.
3. Рассчитаем индуктивное сопротивление
Ом
4. Рассчитаем емкостное сопротивление
Ом
5. Рассчитаем полное комплексное сопротивление
6. Рассчитаем ток в цепи
А
А,
амплитуда тока Im - 1А
7. Рассчитаем падение напряжения на сопротивлении
В,
В.
|
|
9. Рассчитаем падение напряжения на емкости
|
|
10. Определим сдвиг фаз между падением напряжения на индуктивности и падением напряжения на емкости.
Найдем отношение амплитуды напряжения на реактивном элементе к амплитуде э.д.с. источника
11.Построим векторную диаграмму
|
Определив, какой характер будет иметь r,L,C- цепь на частотах:
|
|
Так как на резонансной частоте имеет место равенство
и если частоту уменьшить относительно , то при этом
цепь будет носить активно-емкостный характер, и, наоборот, если частоту увеличить относительно , то , при этом цепь будет носить активно-индуктивный характер.
Подробнее этот вопрос будет рассмотрен в теме 4 "колебательные контуры”.
ПРИМЕР l.9. Для схемы изображенной на рис.1.54 определить ток в цепи, если к цепи приложено напряжение Um , построить векторную диаграмму, определить величины результирующей индуктивности и емкости.
|
Решение:
Согласно второму закона Кирхгофа можно записать
где
Причем,
Согласно этих выражений вычисляют результирующие значения элементов r , L и С при их последовательном соединении.
Выражение для С получено следующим образом
сокращая и, вычисляя обратные величины в левой и правой части уравнения, получим (1.46)
Векторную диаграмму построим в предположении, что уже известен ток, протекающей в цепи, условно примем его начальную фазу равной нулю, тогда векторная диаграмма будет иметь вид, изображенный на рис.1.55.
Данная векторная диаграмма является условной, т.к. направление вектора
, полученного в результате построения диаграммы может не совпадать с действительным направлением этого вектора, потому что начальную фазу тока мы условно приняли равной нулю.
Чтобы привести полученную векторную
диаграмму в соответствие с действитель
ной, следует осуществить поворот постро-
енной условной векторной диаграммы та-
ким образом, чтобы вектор занял задан-
ное по условию задачи положение.
|
ПРИМЕЧАНИЕ:
Индуктивность цепи, изображенной на pиc.1.56, определяют согласно выражения
|
|
Емкость цепи, изображенную на рис. 1.57, определяют следующим образом
|
ВОПРОСЫ:
1. Что называется электрической цепью?
2. В чем заключается расчет электрической цепи?
3. Сформулируйте I и II Законы Кирхгофа.
4. Что такое «резонанс напряжений»?
5. Сформулируйте признаки резонанса?
1.6.2. Цепь синусоидального тока с параллельным соединением элементов
Если к цепи, изображенной на рис.1.58, приложить синусоидальное напряжение
|
напряжением, ток в ветви с индуктивностью отстает по фазе от приложенного напряжения на а ток в ветви с емкостью опережает по фазе приложенное напряжение на , на основании первого закона
Кирхгофа для мгновенных значений токов можно записать
или в комплексной форме
где
|
Выражение (1.49) можно записать в виде
Величина |
|
- аргумент комплексной проводимости.
Величина, обратная комплексной проводимости является комплексным сопротивлением
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.