home

№324 Закон Ома для цепей переменного тока

?
Лабораторная работа № 324

Если взять емкость С в фарадах,  – в с , то ХС получается в омах. Для
постоянного тока (=0) конденсатор представляет бесконечно большое
сопротивление.
С
ростом
частоты
Ось
Im
переменного
тока
сопротивление 0
токов
конденсатора уменьшается.

При сравнении соотношения (12) с (1)
видно, что протекающий через конденсатор
ток опережает по фазе приложенное
напряжение на 90. Таким образом, в
случае емкостной нагрузки вектор тока на
UCm=Im/C
векторной
диаграмме
повернут
относительно вектора напряжения на + 
радиан (рис.6).
Рис.6
4.Рассмотрим
электрическую
цепь,
состоящую
из
активного
сопротивления R,
индуктивности
L
и емкости С,
соединенных
последовательно между собой и с источником переменного напряжения
(рис.7). В цепи установится переменный ток, который вызовет на активном
сопротивлении
падение
напряжения
UR=IR, на индуктивном –
UL=IL, на
V
V
V
емкостном – UC=I/C.
Все падения
напряжения в сумме должны составлять
UR
UL
UC
входное напряжение, т.е. напряжение
источника U. Здесь U, UR, UL, UC, I –
показания соответствующих приборов, т.е.
R
L
C
эффективные величины. Эта сумма не
А
u
может быть арифметической, она может
быть только векторной, так как между
Рис.7
отдельными
слагаемыми
существуют
фазовые сдвиги. Векторная диаграмма для данной цепи построена с учетом
этих сдвигов (рис.8). Вместо амплитудных значений тока и напряжения она
построена по эффективным величинам (в отличие от примеров,
представленных на рис.2; 4; 6). Это равноценно изменению масштаба
диаграммы в 2 раз.
Построение векторной диаграммы производится в следующем порядке.
Из некоторой точки 0 (назовем ее началом) в произвольном направлении
(например, горизонтально) проводим прямую, которую назовем осью. В
данном случае удобно начать построение с выбора оси токов, поскольку в
рассматриваемой цепи ток одинаков во всех ее элементах. Из начала вдоль
оси токов проводим направленный отрезок, пропорциональный току I. Это
будет вектор тока. В этом же направлении в выбранном масштабе проводим
вектор напряжения UR=IR, так как падение напряжения на активном
сопротивлении синфазно току. Из того же начала проводим вектор UL=IL
-1

105