home

№324 Закон Ома для цепей переменного тока

?
Лабораторная работа № 324

При выполнении условия квазистационарности ток в любом месте цепи
определяется законом Ома
u Um
(2)
i 
cost  I m cost ,
R
R
где Im – амплитуда тока
Um
.
(3)
Im 
R
Соотношения между токами и напряжениями в различных электрических
цепях становятся более наглядными, если их представить в виде векторов на
так называемой векторной диаграмме. Как она строится? Выбирают
произвольное направление, которое принимают, например, за ось токов
(рис.2). Вдоль этого направления откладывают направленный отрезок прямой
пропорциональный Im – вектор тока. Вектор напряжения URm будет направлен
туда же, так как согласно соотношению (2)
Ось
напряжение и ток в случае активной нагрузки
0
Im U Rm токов
изменяются синфазно. Совокупность вектора
напряжения и вектора ток образуют векторную
диаграмму рассматриваемой электрической цепи.
Рис.2
2.Подадим переменное напряжение (1) на катушку индуктивности L с
пренебрежимо малым активным сопротивлением (рис.3). По катушке потечет
переменный ток i, вследствие чего возникнет ЭДС
самоиндукции
di
E si   L .
~u
L
dt
В
стационарных
условиях
величина
ЭДС
самоиндукции уравновешивается приложенным
напряжением со стороны источника
Рис.3
di
L  U m cost ,
(4)
dt
которое назовем падение напряжения на индуктивности и обозначим uL
di
uL  L .
(5)
dt
Перепишем уравнение (4) в виде
Um
(6)
di 
cost  dt
L
и проинтегрируем его с целью определения тока в цепи
Um
i
sin t  const .
L
Так как в рассматриваемой цепи нет постоянной составляющей тока, то
const=0. Таким образом,

103