Мир науки

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Последовательное соединение активных сопротивлений, индуктивностей и емкостей - пример Для того чтобы рассчитать цепи переменного тока, которые состоят из активных (R) и реактивных (L и С) элементов, соединенных последовательно, проще всего свести решение к тригонометрической задаче с применением построения векторных диаграмм для данных цепей.



Рассмотрим цепь, которая состоит из двух последовательно соединенных катушек z1 и z2, которые обладают активным сопротивлением R и индуктивностью L и связаны между собой. Поэтому данную цепь представим как цепь, состоящую из последовательно соединенных двух активных сопротивлений катушек, которые рассматриваются отдельно от их индуктивности.

Для того чтобы построить векторные диаграммы при последовательном соединении, следует начинать с вектора тока , так как в этом случае ток на всех участках цепи одинаков. Общее напряжение находится как векторная сумма частичных напряжений . Любое из частичных напряжений при этом определяется как сумма индуктивного реактивного напряжения , для которого вектор опережает вектор тока I на 900, и активной составляющей напряжения , для которого вектор сонаправлен вектору тока.

На диаграмме получаем вектор , который направлен по горизонтальной оси, перпендикулярный ему в направлении против часовой стрелки вектор индуктивного напряжения и вектор активного напряжения, который откладывается из конца вектора индуктивного напряжения, — параллельно вектору . Затем соединяем конец данного вектора с началом координат и получаем вектор 1, характеризующий напряжение на первой катушке. После этого по данному методу находим вектор напряжения 2, начиная построение от конца вектора 1.

Вектор , определяющий общее напряжения, находим, соединив с началом координат конец вектора 2. По векторной диаграмме видно, что общее напряжение определяется как гипотенуза прямоугольного треугольника, катетами которого являются векторы IR1 + IR2 и Ix1 + Ix2, Если в неразветвленной цепи тока содержатся все три вида приемников (индуктивность L, активное сопротивление R и емкость С), закон Ома для нее можно вывести аналогично, используя построение векторных диаграмм, которые изображают вектор общего напряжения цепи через сумму векторов частичных напряжений. Начинаем построение диаграммы с построения вектора тока I.

Сила тока на индуктивности отстает по фазе от напряжения на четверть периода, значит, вектор опережает на ? / 2. Затем к этому вектору прибавляется вектор активного напряжения, параллельный вектору. Для конденсатора сила тока опережает напряжение на четверть периода. Отсюда получаем, что вектор напряжения на емкости строится под углом 90° к вектору , но в отрицательную сторону, т. е. на диаграмме — вниз.

Вектор общего напряжения получаем, соединив начальную и конечную точки. Оно получается как гипотенуза прямоугольного треугольника. При этом один катет этого треугольника равен активному напряжению IR, а второй определяется как разность индуктивного и емкостного напряжений.



Загрузка...
Яндекс.Метрика