Методические рекомендации

Для лучшего усвоения материала данной темы рекомендуем вначале рассмотреть идеализированные цепи, характеризующиеся: только активным сопротивлением (лампы накаливания, сопротивления, нагревательные при-боры), только индуктивностью (ненагруженные трансформаторы), только емкостью (конденсаторы, кабельные линии без нагрузки).

В цепи с активным сопротивлением ток и напряжение совпадают по фазе, графически эта зависимость изображается двумя векторами, напра-вленными параллельно друг другу. Сдвиг по фазе между током и напря-жением в цепи с активным сопротивлением равен 0 (φ=0)

В цепи с индуктивностью ток синусоидален, а напряжение опережает ток на( ), т.е. изменяется по косинусоидальному закону, уравновешивая возникшую ЭДС самоиндукции.

Возникшая ЭДС самоиндукции препятствует протеканию тока в цепи с индуктивностью, что учитывает коэффициент пропорциональности между действующим значением напряжения и тока.

ХL=wL называемый реактивным сопротивлением индуктивности или индуктивным сопротивлением.

Для цепи постоянного тока ХL=2ПfL=const, так как f=0.

Цепь с емкостью характеризуется периодической зарядкой и разрядкой конденсатора, благодаря чему в проводящих проводах существует ток проводимости iпр, а в конденсаторе ток смещения iсм, которые равны между собой iпр= iсм

Если взять за основу синусоидальное напряжение, то ток в цепи опере-жает напряжение на( ), т.е. будет косинусоидальным, а сопротивление цепи характеризует противодействие электрического поля конденсатора основному электрическому полю и называется реактивным емкостным Хс

Хс=

В цепи с емкостью происходит периодический обмен энергией между генератором и конденсатором.

При изучении темы обратите внимание на катушки и конденсаторы с потерями, их схемы замещения, параметры.

 

 

Литература: [9, с. 261-287],[ 302-306].

Вопросы для самоконтроля:

1. Объясните, какие вы знаете элементы цепей переменного тока?

2. Объясните, какими параметрами характеризуется цепь переменного тока?

3. Объясните, что называется активным сопротивлением? Каково его соотношение с омическим?

4. Поясните, что такое индуктивное сопротивление?

5. Поясните, что такое емкостное сопротивление?

6. Поясните, какими законами (аналитическими выражениями) запи-сываются токи и напряжения в идеализированных цепях переменного тока?

7. Объясните, что такое поверхностный эффект и эффект близости?

8. Объясните, как определить активную мощность в цепи с активным сопротивлением?

9. Поясните, какой энергетический процесс характеризует реактивная мощность в цепи с индуктивностью и как она определяется?

10. Объясните, как определяется реактивная мощность в цепи с емкостью?

11. Поясните, в чем сходство и отличие энергетических процессов в цепи с емкостью и с индуктивностью?

12. Объясните, как определяются проводимости ветвей для парал-лельной схемы замещения реальной катушки? реального конденсатора?