Лабораторная работа № 324 Лабораторная работа №324 ЗАКОН ОМА ДЛЯ ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Приборы и принадлежности: переменный резистор, катушка индуктивности, конденсатор, амперметр и вольтметр переменного тока. Введение. Закон Ома и правила Кирхгофа, установленные для постоянного тока, остаются справедливыми для мгновенных значений переменных токов и напряжений в цепях небольшой протяженности и если их изменения происходят не слишком быстро. Электромагнитные возмущения распространяются по электрической цепи в виде электромагнитной волны со скоростью с . Если за время l/c , необходимое для прохождения электрического сигнала от источника в самую удаленную точку цепи (l – размер цепи), сила переменного тока изменяется незначительно, то мгновенные значения тока в любом сечении цепи в данный момент будут практически одинаковы. Токи, удовлетворяющие такому условию, называются квазистационарными. Для периодически изменяющихся токов условие квазистационарности запишется следующим образом: (l/c) Т, или l, где Т – период колебаний переменного тока, – длина электромагнитной волны. Ток промышленной частоты (50 Гц) квазистационарен в цепях 2 6 протяженностью до 10 км (так как =6·10 м при Т=1/50 с). Для квазистационарных токов справедливы закон Ома, закон Джоуля-Ленца и др. В условиях данной лабораторной работы мы будем иметь дело с электрическими цепями, протяженность которых существенно меньше приведенной выше. 1.Пусть цепь переменного тока состоит из источника и резистора R, а емкостным и индуктивным сопротивлениями можно пренебречь в силу их малости. Такого рода нагрузка для ~u R источника является активной, т.е. в ней происходит преобразование энергии электрического тока в тепловую или механическую (рис.1). В цепь включен источник переменноРис.1 го тока, на выходе которого напряжение изменяется по закону u U m cost , (1) где u – мгновенное напряжение – напряжение в момент времени t, Um – амплитуда напряжения, – циклическая частота изменения напряжения. 102