Особенности переменного синусоидального тока. Закон Ома для переменного тока в общем случае

По закону электромагнитной индукции Фарадея получили для витка, вращающегося в постоянном магнитном поле с угловой скоростью : .Запишем формально для тока:

. Это переменный синусоидальный ток. Какими новыми свойствами обладает этот ток по сравнению с постоянным?

Законы : Аналогичную ли запись имеют законы и для переменного тока? Рассмотрим последовательно поведение переменного тока в простейших цепях с элементами R,C,L.

R

t

1. Активное сопротивление в цепи переменного тока. Пусть напряжение источника меняется U(t)= t

. Имеет вид, аналогичный постоянному при условии, что время распространения тока по всей цепи много меньше периода изменения тока. Напряжение и ток изменяются в фазе, т.е. одновременно принимают свои max и min значения.

Если квазистационарным.

3.

С

Ёмкость в цепи переменного тока.

Напряжение оставим прежним U(t)= t. Заряд на ёмкости

(по определению ёмкости). Тогда ток

Особенности переменного тока в цепи с ёмкостью.

1) -–ёмкость обладает сопротивлением переменному току. Постоянному току - разрыв цепи.

2)

4. Индуктивность в цепи переменного тока.

L

Выразим ток и проинтегрируем по времени

Особенности индуктивности переменному току:

1) - дополнительное сопротивление только переменному току.

2)

Теперь включим в цепь переменного тока все элементы: постоянное сопротивление, индуктивность и емкость:

Нужно выразить результирующие напряжение через падение напряжения на каждом элементе.

Ток при последовательном соединении одинаков, а напряжения сдвинуты по фазе. Учесть этот сдвиг можно, приписав скалярам напряжений векторный характер

L t1UKDXHTtVBSKC5JzEtJzMnPS7VVqkwtVrK34+UCAAAA//8DAFBLAwQUAAYACAAAACEAlX2gxMQA AADcAAAADwAAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbERPTWvCQBC9F/oflil4q5sKLWl0lRAIFrEHUy+9TbNj EszOptnVxP76riB4m8f7nMVqNK04U+8aywpephEI4tLqhisF+6/8OQbhPLLG1jIpuJCD1fLxYYGJ tgPv6Fz4SoQQdgkqqL3vEildWZNBN7UdceAOtjfoA+wrqXscQrhp5SyK3qTBhkNDjR1lNZXH4mQU bLL8E3c/MxP/tdl6e0i73/33q1KTpzGdg/A0+rv45v7QYX78DtdnwgVy+Q8AAP//AwBQSwECLQAU AAYACAAAACEA8PeKu/0AAADiAQAAEwAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAW0NvbnRlbnRfVHlwZXNdLnht bFBLAQItABQABgAIAAAAIQAx3V9h0gAAAI8BAAALAAAAAAAAAAAAAAAAAC4BAABfcmVscy8ucmVs c1BLAQItABQABgAIAAAAIQAzLwWeQQAAADkAAAAQAAAAAAAAAAAAAAAAACkCAABkcnMvc2hhcGV4 bWwueG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhAJV9oMTEAAAA3AAAAA8AAAAAAAAAAAAAAAAAmAIAAGRycy9k b3ducmV2LnhtbFBLBQYAAAAABAAEAPUAAACJAwAAAAA= " filled="f" stroked="f" strokeweight=".5pt">

Сначала нашли , Затем слижили с .

U(t)=i(t)

cos ( Сдвиг по фазе между током и напряжением:

tg ; или cos . Здесь

Векторная диограмма напряжений.