Электрическая цепь при параллельном соединении элементов с R, L и C

К цепи с параллельным соединением элементов с R, L и C подводим напряжение , под действием которого в ветвях создают токи (в ветви с R), (в ветви с L), (в ветви с С).

Соответственно действующие значения токов в ветвях

; ;

а действующее значение полного тока

,

где ; ; ; - активная, индуктивная, емкостная и полная проводимости цепи.

По первому закону Кирхгофа для данной цепи,

.

При построении векторной диаграммы токов за начальный удобно принять вектор напряжения. Векторы комплексных токов , и в ветвях направлены с учетом их сдвига по фазе по отношению к вектору напряжения. В соответствии с уравнением производят геометрическое сложение векторов токов на комплексной плоскости и находят вектор полного комплексного тока .

       
 
   
 


На предыдущем рисунке построен треугольник токов OAB, катеты которого равны активной Iа и реактивной Iр составляющим тока, а гипотенуза – полному току I. Активная составляющая тока совпадает по фазе с напряжением. Реактивная составляющая тока сдвинута по фазе относительно напряжения на угол π /2. Если , то Iр отстает по фазе от напряжения на угол π /2, а полный ток – на угол φ (0≤ φπ /2). Если , то Iр опережает напряжение на угол π /2, а полный ток – на φ (- π /2≤ φ ≤0).

Из треугольника токов следует соотношения:

; ;

;

;

.

Таким образом, полная проводимость цепи равна корню квадратному из суммы квадратов активной G и реактивной проводимостей.

Полный ток в цепи при параллельном соединении элементов с R, L и C

.

Поделив стороны треугольника токов на напряжение U: ; ; , построим треугольник проводимостей, из которого можно получить следующие соотношения:

; ;

.

 
 


Полная проводимость цепи в комплексной форме

,

где G и B – активная и реактивная проводимости соответственно.

Как видно из последней формулы, если угол φ положительный, то есть полный ток имеет индуктивную реактивную составляющую, то реактивная проводимость в комплексной форме отрицательна, и наоборот.

Активная и реактивная мощность цепи

причем реактивная мощность отдельных ветвей , .

Полная мощность цепи .


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: