Неразветвленная электрическая цепь
Неразветвленную электрическую цепь можно представить эквивалентной RLС-цепью (рис. 3.20). При синусоидальном напряжении
ток в цепи
, и напряжения на элементах
,
,
также синусоидальны, причем uL и uC всегда находятся в противофазе. Для мгновенных значений напряжений выполняется второй закон Кирхгофа:
, который можно представить в комплексной форме
. (3.35)
Характер комплексного сопротивленияцепи
(3.36) меняется в зависимости от соотношения реактивных xL и xC составляющих. При ( ) сопротивление цепи имеет индуктивный характер. Его аргумент, равный углу сдвига фаз j между током и приложенным напряжением , положителен (рис. 3.21). При ( ) комплексное сопротивление цепи Z имеет емкостный характер, а его аргумент, равный углу сдвига фаз, отрицателен: (рис. 3.22). При ( ) сопротивление цепи Z имеет активный характер, а . Для неразветвленной цепи справедлив закон Ома: .
Фазовые сдвиги между током и напряжениями на разных участках цепи различны, их соотношения поясняют векторные диаграммы для активно-индуктивной нагрузки (рис. 3.23), для активно-емкостной нагрузки (рис. 3.24, а) и для активной нагрузки (рис. 3.24, б). При построении диаграмм начальная фаза тока принята равной нулю, а угол сдвига фаз отложен от вектора тока против движения часовой стрелки. Из диаграмм следует, что входное напряжение имеет активную и реактивную составляющие. Вектор активной составляющей является проекцией вектора на вектор тока и совпадает с ним по фазе. Вектор реактивной составляющей является проекцией вектора входного напряжения на направление, ортогональное вектору тока , и образует с ним фазовый сдвиг π/2. При индуктивной нагрузке реактивное напряжение опережает на π/2, при емкостном характере отстает При равенстве емкостного и индуктивного сопротивлений реактивная составляющая сопротивления цепи , характер нагрузки – активный, а полное напряжение и ток совпадают по фазе.
Цепь при последовательном соединении элементов R, L, C можно представить одной из трех эквивалентных схем замещения: · последовательным соединением активного R и индуктив- · последовательным соединением активного R и емкостного C элементов ( ) (см. рис. 3.24, а); · активным элементом R ( ) (см. рис. 3.24, б). Угол сдвига фаз j = arctg(x/R) между напряжением , приложенным к цепи, и током определяется отношением реактивной x иактивной R составляющих сопротивления цепи, а не свойствами источника питания.
Популярное: Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (705)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |