2014-02-02
485
Основные выводы.
1. Цепи переменного тока, содержащие источник ЭДС, подчиняющуюся закону V = V osin ωt:
а) Цепь, содержащая активное сопротивление R: V = V osin ωt, I = RV osin ωt.
б) Цепь, содержащая емкость С: V = V osin ωt, I = ХCV oсоs ωt = I osin(ωt + p/2), где ХC = 1/Сω —емкостное сопротивление (ток опережает напряжение на четверть периода).
в) Цепь, содержащая индуктивность L: V = V osin ωt, I = – XLV oсоs ωt = I osin(ωt – p/2), где XL = Lω —индуктивное сопротивление (ток отстает от напряжения на четверть периода).
2. Цепь, содержащая R, С и L и источник ЭДС, подчиняющейся закону V = V osin ωt, описывается уравнением: 
, где 2 β = R/L и 
= 1/CL. Решением этого уравнения является выражение q = q 0cos (ωt – ψ), где 
и 
. Амплитуды напряжение на емкости и тока в цепи равны, соответственно:
и 
Тот же результат может быть получен методом векторных диаграмм.
3. Связь между напряжением и током может быть выражена:
V = ZI oсоs (ωt + φ)
где 
—импеданс и tgφ = (XL – XC) / R —сдвиг фаз. В цепи наступает резонанс по напряжению на емкости при частоте
|
|
|
.
Резонанс по току наступает при частоте
.
4. Переменный ток протекает в цепи, содержащей конденсатор. В проводниках цепи имеется ток проводимости, тогда как в конденсаторе тока проводимости, который связан с движением носителей заряда, существовать не может. Поэтому необходимо заключить, что в конденсаторе происходит некоторый процесс, который как бы замыкает ток проводимости. Этот процесс, эквивалентный электрическому току, называется током смещения — Iсм.
5. Ток смещения также как и ток проводимости порождает магнитное поле, т.е. закон Ампера можно записать в виде:
.
6. Ток смещения эквивалентен изменяющемуся потоку электрического поля:
.
