Законы Ома и Кирхгофа в цепи переменного тока

Второй закон Кирхгофа для мгновенных значений напряжений и тока в одноконтурной цепи (рисунок 5), состоящей из последовательно соединенных активного сопротивления R, индуктивности L и емкости С, описывается выражением:

(1)

Из показаний приборов на рис. 2.5 видно, что в отличие от одноконтурной цепи постоянного тока, при арифметическом суммировании слагаемых правая и левая часть формулы (1) существенно отличаются друг от друга, т.е. U¹U_r+U_L+U_c. Объясняется это, как было показано в предыдущем разделе, наличием разности фаз суммируемых сигналов.

Рисунок 5 – Последовательная RLC-цепь

В курсе по теоретическим основам электротехники показывается, что если к источнику синусоидального напряжения

,

подключена последовательная RLC-цепь, по ней течет ток

,

где

, (2)

. (3)

При этом принято называть:

— сопротивлением индуктивности,

— сопротивлением емкости,

— реактивным сопротивлением цепи,

— модулем полного сопротивления цепи.

Контрольные вопросы и задания

1. Почему в схеме на рисунке 5 выбрано такое странное значение частоты — 159,155 Гц?

2. С помощью формулы (2) рассчитайте значение амплитуды тока в цепи на рисунке 5 и сравните полученные результаты с показаниями амперметра.

Практическая работа 3