ТОЭ Компьютерный монтаж Основы Flash Corel DRAW Учебник по схемотехнике Законы Кирхгофа P-CAD Autodesk Mechanical Desktop Электротехника Атомная физика Графический пакет OrCAD Теория множеств Оптическая физика Дифференциалы Интегралы Магнитные свойства Зонная теория Квантовая статистика Квантовая физика Магнитное поле Электростатика Геометрическая оптика Основы теории относительности Волновая функция Главную

Конспект лекций по курсу Электротехника

Законы цепей переменного тока

Цепь переменного тока, содержащая емкость.

Прохождение синусоидального тока через конденсатор.

Напряжение на конденсаторе

,

 

где Q – заряд конденсатора в кулонах;

С – емкость в фарадах.

Если напряжение изменяется за время на величину ∆Uс, то это вызывает изменения величины заряда конденсатора на

 

Разделим правую и левую часть последнего равенства на ∆t.

,

 

левая часть представляет собой среднее значение тока в цепи конденсатора за время ∆t, а отношение ∆Uс /∆t – среднюю скорость изменения напряжения на нем.

Следовательно, ток в цепи конденсатора при изменении напряжения на нем равен произведению емкости конденсатора на скорость изменения напряжения на нем.

Если напряжение меняется по синусоидальному закону, то ток будет меняться по тому же закону, но обгонит фазу напряжения на 900:

,

 

тогда ток

 

Из уравнения * следует, что ток в цепи с емкостью опережает напряжение по фазе на угол p (см. рис. 21).

Из выражения * видно, что амплитуда тока равна

 

Отношение амплитуды напряжения к амплитуде тока представляет собой кажущееся сопротивления конденсатора переменному току. Как понять сопротивление конденсатора, если изоляторы между его обкладками не пропускают электроны? При воздействии на конденсатор переменного напряжения проходят последовательно один за другим процессы заряда и разряда его пластин, а в цепи конденсатора проходит переменный ток, как будто конденсатор пропускает его, представляя для него вполне определенное сопротивление. Во время заряда конденсатора энергия запасается в виде энергии электрического поля, а при разряде конденсатор отдает запасенную энергию обратно в цепь. Идеальный конденсатор за период колебания не поглощает энергию в отличии от сопротивления.

Сопротивление конденсатора равно:

 

Это сопротивление обычно называется емкостным. Емкостное и индуктивное сопротивление носят общее название реактивного сопротивления.

По закону Кирхгофа составить системы уравнений для расчёта тока во всех ветвях схемы Найти силу тока во всех ветвях схемы методом контурных токов Найти силу тока во всех ветвях схемы методом узловых потенциалов Составить баланс мощностей