Студопедия


Авиадвигателестроения Административное право Административное право Беларусии Алгебра Архитектура Безопасность жизнедеятельности Введение в профессию «психолог» Введение в экономику культуры Высшая математика Геология Геоморфология Гидрология и гидрометрии Гидросистемы и гидромашины История Украины Культурология Культурология Логика Маркетинг Машиностроение Медицинская психология Менеджмент Металлы и сварка Методы и средства измерений электрических величин Мировая экономика Начертательная геометрия Основы экономической теории Охрана труда Пожарная тактика Процессы и структуры мышления Профессиональная психология Психология Психология менеджмента Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении Социальная психология Социально-философская проблематика Социология Статистика Теоретические основы информатики Теория автоматического регулирования Теория вероятности Транспортное право Туроператор Уголовное право Уголовный процесс Управление современным производством Физика Физические явления Философия Холодильные установки Экология Экономика История экономики Основы экономики Экономика предприятия Экономическая история Экономическая теория Экономический анализ Развитие экономики ЕС Чрезвычайные ситуации ВКонтакте Одноклассники Мой Мир Фейсбук LiveJournal Instagram

Анализ цепи переменного тока с ёмкостным сопротивлением




Как известно из курса физики, совокупность двух проводников, разделенных слоем диэлектрика, называется конденсатором и представляет собой электрическую емкость.

Следовательно, всякая электрическая линия передачи (воздушная или кабельная) может рассматриваться как некоторая система конденсаторов или емкость.

Особенно большой емкостью обладают кабельные линии. Если приложить к кабелю периодически изменяющееся напряжение и оставить разомкнутым все его жилы в конце линии, то в кабеле, при его значительной длине, будут непрерывно циркулировать зарядно-разрядные токи.

При понижении напряжения заряды будут стекать с обкладок обратно к генератору.

Под влиянием сил переменного электрического поля между обкладками конденсатора в атомах диэлектрика происходит смещение электронов то в одну, то в другую сторону. Это направленное колебательное движение электронов в атомах диэлектрика представляет собой так называемый ток смещения.

Таким образом, в проводах, соединяющих генератор с конденсатором, будут циркулировать зарядный и разрядный токи проводимости, а в диэлектрике между обкладками конденсатора – токи смещения. Поэтому принято считать, что конденсатор как бы «пропускает» через себя переменный электрический ток.

Пусть к обкладкам конденсатора емкостью С (рис. 1-12, а) приложено синусоидальное напряжение . Активным и индуктивным сопротивлениями этой цепи пренебрежем, считая . Тогда при установившемся режиме через конденсатор С, как известно, будет протекать некоторый переменный ток t. Выясним форму и определим фазу этого тока и сравним их соответственно с формой и фазой приложенного напряжения и.

Мгновенное значение тока в цепи с емкостью представим равным скорости изменения электрического заряда q на обкладках конденсатора

Так как и в любой момент времени напряжение на обкладках конденсатора уравновешивается приложенным напряжением и, то

При ток i становится максимальным:

тогда

т. e. ток, как и приложенное напряжение, изменяется по закону синуса, опережает его по фазе на

Векторная и временная диаграммы для цепи переменного тока с емкостью приведены на рисунках 1-12, б и 1-12, в соответственно.

Рис. 1-13

Деля соотношение (1.22) на получим:

здесь — имеет размерность сопротивления и называется емкостным сопротивлением, обозначается

Соотношение представляет собой математическую запись закона Ома для цепи переменного тока с емкостью.

Найдем выражения для мгновенной и средней (активной) мощности в случае чисто емкостной цепи.

Мгновенная мощность

изменяется по закону синуса с удвоенной частотой (рис. 1-13). При этом положительные значения мощности (нечетные четверти периода) соответствуют потреблению энергии конденсатором (энергия запасаетсяэлектрическим полем конденсатора), отрицательные значения соответствуют возврату запасенной энергии обратно источнику.




Средняя за период мощность (активная) в этой цепи равна нулю:

т. e. в идеализированной цепи переменного тока с конденсатором происходит лишь периодический обмен электрической энергией между источником и этим конденсатором.





Дата добавления: 2015-04-08; просмотров: 800; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных | ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ


Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: На стипендию можно купить что-нибудь, но не больше... 8674 - | 7102 - или читать все...

Читайте также:

 

52.91.39.106 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.


Генерация страницы за: 0.003 сек.