Неразветвленная цепь переменного тока с активным сопротивлением и емкостью.

Если в цепи с последовательно соединенным резистором и конденсатором проходит ток i = I_m sin ωt, то напряжение на активном сопротивлении u_а совпадает по фазе с током, а напряжение на конденсаторе u_с отстает от тока на угол π/2. Напряжение на зажимах цепи

u= u_а + u_с = U_m ·sin (ωt –φ)

Амплитуда этого напряжения

 

Действующее значение напряжения

, или

Закон Ома для действующих значений тока и напряжения

где Z - полное сопротивление цепи.

Сопротивления Z, R и X_Cграфически изображают сторонами треугольника сопротивлений для активно-емкостной нагрузки (рис. 5)

		R
		XС

 

 

Рис. 5.

Активную, реактивную и полную мощности цепи с активным сопротивлением и емкостью и фазовый сдвиг определяют аналогично тому, как это делалось для неразветвленной цепи с индуктивным и активным сопротивлениями. Мощности Р, Q, и S образуют стороны треугольника мощностей. (рис. 6).

 

P

		QС

 

Рис. 6

Неразветвленная цепь переменного тока с активным сопротивлением, индуктивностью и емкостью.

Если в цепи с последовательно соединенными резистором R, индуктивностью L и емкостью С проходит ток i = I_m · sin ωt, то мгновенное значение напряжения на зажимах этой цепи равно сумме мгновенных значений трех составляющих:

u = u_a+u_L +u_C

Амплитуда этого напряжения

 

Действующее значение напряжения

 

или

 

где Х=X_L - X_C- реактивное сопротивление цепи.

На рис.7 представлены векторная диаграмма и треугольник сопротивлений неразветвленной цепи R L C при X_L>X_C.

Из векторной диаграммы или треугольника сопротивлений можно определить сдвиг по фазе между напряжением и током

φ= arctg (U_L-U_C)/U_a= arctg X/R,

или

cos φ= U_a/U = R/Z

sin φ= (U_L-U_C)/U= (X_L - X_C) /Z

Активная мощность цепи

P=U·I·cosφ

Реактивная мощность:

Q=U·I·sin φ

Полная мощность цепи

 

 

			XL
			X
		R

 

 

Рис. 7

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться:

Читайте также:

VI. Виды действия переменного тока на живые ткани. Законы раздражающего действия переменного тока и их характеристика.
Автокомпенсатор переменного тока
В электрическую цепь параллельно включены два резистора с сопротивлением 10 Ом и 150 Ом. Напряжение на входе 120 В. Определите ток до разветвления.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ГИПЕРАКТИВНЫМИ ДЕТЬМИ
ВИДЫ НАГРУЗОК В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
ВИДЫ НАГРУЗОК В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Действующее значение активной мощности в цепи переменного тока определяется по формуле
Емкость и индуктивность в цепи переменного тока
Закон инициативы: не бойтесь быть активными
Закон Ома в цепи переменного тока.

Воспользуйтесь поиском по сайту: