Променлив ток - studopediya

Най-общо казано, променлив ток - всеки ток, който се променя с времето. По-често, обаче, терминът "АС" се прилага за квази-стационарни течения, в зависимост от хармонично време.

Quasistationary нарича ток, за които времето за създаване на една и съща стойност за цялата схема е значително по-кратък от срока на трептения.

Ние приемаме, че quasistationary течения, както и за постоянен ток едновременно е един и същ във всяко напречно сечение на проводника права верига. За тях закона на Ом е валиден, но съпротивлението на веригата зависи от честотата на промяна на тока. Енергийна загуба на електромагнитно излъчване от тези течения се пренебрегва. Променлив ток може да се разглежда като принудени електромагнитни колебания.

Представлява три различни вериги (фигура 2.4, и -. 2.6, а), всеки от които променливо напрежение

където Um - пикова стойност на напрежението, # 969; - кръгова честота на трептения.

За схема с резистор (фиг. 2.4, а) на експресията (18) могат да бъдат написани под формата

Използването на закона на Ом, получаваме израз за ток през резистор R:

- амплитудата на тока. Както се вижда от (19) и (20), на тока и напрежението с промяна на фазата, които могат да бъдат представени с използване на диаграма вектор (фиг. 2.4, б). Диаграмата на амплитудата и представени като еднакво насочени вектори равномерно въртящи се обратно на часовниковата стрелка с ъглова скорост # 969; , Проекция на тези вектори на "течения ос" (хоризонтална линия) осигурява моментните стойности на напрежението и тока. R на съпротивление верига (омично съпротивление), отделяне на топлина.

Схемата, показана на Фиг. 2.5, и се състои от намотка с индуктивност L. омично съпротивление е нула.

За тази схема изразът (18) могат да бъдат написани под формата

Чрез прилагане на променливо напрежение в UL намотка възниква противоположно насочено самостоятелно индуцира EMF. В същото време, според закона на Ом ,. Дето

Заместване (23) в (22) получаваме

Разделянето на променливите в уравнението (24), интегриране на това и да получите:

- амплитудата на тока. Както се вижда от (26) и (22), текуща фаза () и напрежението -. Следователно токът изостава напрежението върху. както е показано на вектор диаграмата на фиг. 2.5 б.

Сравнявайки (27) с закона на Ом, ние отбелязваме, че изразът

Той играе ролята на съпротива верига, която се нарича индуктивен. Тази съпротива заедно с Улм определят силата на тока: колкото по-висока честота # 969; и по-малката индуктивността L. Im.

За чисто резистентност индуктивна топлина не се разпределя във веригата, тъй като R = 0. Ролята на индуктивност е намалена за натрупване на енергия магнитно поле и да се върне тази енергия обратно към захранващия източник. По този начин, има периодичен пренос на енергия от източника във веригата и от верига с източник на, в идеалния случай, без загуба на енергия.

В схема, в която има само един кондензатор с електрическа мощност С (фиг. 2.6 а), с изключение на омичното съпротивление навсякъде капацитет и индуктивност на веригата са нула. омично съпротивление R е безкрайно голям кондензатор за DC. Напрежението в кондензатор се изразява чрез следната зависимост:

Токът във веригата се определя от промяната на скоростта на зареждане на кондензатор плочи. Използването на съотношението на електрическия капацитет, ние откриваме

От (29) можем да запишем

- амплитудата на тока. Както се вижда от (31) и (29), а на сегашния етап () и фазата на напрежението -. Следователно ток води напрежението от п / 2, което е показано на диаграмата на вектор (фиг. 2.6, б).

Сравнявайки (32) с закона на Ом, ние отбелязваме, че изразът

Той играе ролята на съпротива верига, която се нарича капацитивен. Той определя амплитудата на тока: по-малкия капацитет C и работната честота # 969; ), Колкото по-малко за лафче. DC (# 969 = 0) капацитет е безкрайно голяма устойчивост и тока в тази схема не. Отбележете, че в отсъствието на вериги кондензатор с резистор или индуктивност не означава официално С = 0 и Хе = О. т. Е. C → ∞.

В схема с топлината на кондензатора не е освободен, защото омичното съпротивление на проводниците е нула (диелектрична нагряване в променливо електрическо поле не се разглежда тук. Роля капацитет намалява чрез съхраняване на енергия в електрическото поле на кондензатор и връщането на тази енергия обратно към захранващия източник. Има периодична трансфер на енергия от източника верига и от веригата за източник на, в идеалния случай, без загуба на енергия.

От формулите (28) и (33) се вижда, че индуктивен и капацитивен реактивно съпротивление в омове измерва в SI.