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 активно-индуктивным сопротивлением




Рассмотрим цепь переменного тока, состоящую из активного сопротивления R и катушки индуктивности L, соединенных последовательно (рис. 1-9, а). Такая цепь имеет существенное значение для выяснения зависимости сдвига фаз между током и напряжением от соотношения значений R и L. Кроме того, все реальные цепи, содержащие индуктивность, имеют и активное сопротивление сопротивление провода обмотки и подводящих проводов, потери в сердечниках и т. д.). Для такой цепи условие электрического равновесия (по второму закону Кирхгофа) можно записать в следующем виде:

т. е. приложенное напряжение и уравновешивается суммой «ал-ря-жений на элементах цепи R и L.

Предположим, что в рассматриваемой цепи установился синусоидальный ток:

тогда напряжения на элементах R и L будут равны:

а приложенное напряжение

Рис. 1-9

Полученный результат (1.18) показывает, что. приложенное напряжение и также синусоидально, т. е. наше допущение (1.16) верно. Для нахождения

окончательного уравнения приложенного напряжения, которое может обеспечить предполагаемый нами ток i в цепи, построим в соответствии с соотношениями (1.16) и (1.17) векторную диаграмму (рис. 1-9, б), на которой найдем вектор приложенного напряжения

Из полученной векторной диаграммы следует, что в рассматриваемой цепи ток отстает по фазе от приложенного напряжения U, но не на как в случае чистой индуктивности, а на некоторый угол Причем, и при заданной индуктивности зависит в конечном счете от значения активного сопротивления: угол уменьшается с увеличением

Таким образом, для рассматриваемой цепи приложенное напряжение и следует представить в виде

где (из векторной диаграммы).

Временные диаграммы тока и напряжений в цепи с R и L представлены на рисунке 1-9, в.

На векторной диаграмме (рис. 1-9, б) векторы образуют так называемый треугольник напряжений. Если все стороны этого треугольника разделить на значение тока в цепи то получится треугольник, подобный данному, — треугольник сопротивлений (рис. 1-10). Стороны этого треугольника не являются векторами. Это отрезки, так как сопротивления постоянны и не изменяются гармонически подобно току или напряжению.

Из треугольника сопротивлений (см. рис. 1-10) имеем:

где z — полное, R — активное и индуктивное сопротивление.

Тогда закон Ома для цепи с активным и индуктивным сопротивлениями можно представить в виде

Теперь определим угол из соотношения

Выясним, как изменяется мощность в цепи с R и L. Поскольку мгновенные значения можно представить как

Рис. 1-10

то мгновенное значение мощности равно

Как видно, мгновенное значение мощности имеет две составляющие: активную и индуктивную причем обе составляющие зависят от угла сдвига фаз между током и напряжением. Так, в случае цепь становится чисто активной (см. рис. 1-6) и мгновенная мощность равна




а в случае чисто индуктивной (см. рис. 1-8).

Временную диаграмму мгновенной мощности можно построить, перемножая ординаты соответствующих диаграмм тока и напряжения для каждого момента времени (рис. 1-11).

В случае средняя за период мощность не равна нулю:

и представляет собой активную мощность. Соответствующая этой мощности электрическая энергия поступает от источника и превращается в активном сопротивлении R, например, в теплоту. В самом деле, подставив в формулу (1.21) значение из соотношения (1.20), получим:

Рис. 1-11

Рис. 1-12

Среднее же значение реактивной (индуктивной) составляющей мощности равно нулю:

Итак, в цепи переменного тока с R и L угол сдвига фаз между током и напряжением зависит от соотношения значений R и L и изменяется в пределах





Дата добавления: 2015-04-08; просмотров: 1121; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных | ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ


Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Учись учиться, не учась! 10120 - | 7761 - или читать все...

Читайте также:

 

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


Генерация страницы за: 0.004 сек.