Частные вопросы курса физики. Александров В.Н - 156 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МПГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

155
3. Индуктивность в цепи переменного тока.
U
L
i
Рис. 9.7
Пусть участок цепи содержит только
индуктивность L. При наличии
переменного тока в катушке
индуктивности возникает ЭДС
самоиндукции ε
си
, и поэтому мы
должны применить закон Ома для
участка цепи, содержащего ЭДС.
си
U iR

.
В нашем случае R = 0,
си
u

, но
си
di
L
dt

, поэтому
. (9.10)
Поскольку
m
i i sin t
, то
2
mm
u i Lcos t i L sin t



. (9.11)
Из (9.11) видно, что между колебаниями тока и напряжения имеется сдвиг
фаз (рис. 9.8), причем колебания напряжения на индуктивности опережают по
фазе колебания тока на π/2.
u i
i, u
0
0.5
1
2
t / T
Рис. 9.8
Когда сила тока, возрастая, проходит через нуль, напряжение уже
достигает максимального значения, после чего начинает уменьшаться: когда
сила тока становится максимальной, напряжение проходит через нуль.
Физическая величина этой разности фаз заключается в следующем. Если
сопротивление участка равно нулю, то приложенное напряжение в точности
равно ЭДС самоиндукции с обратным знаком. 
    3. Индуктивность в цепи переменного тока.
                                     Пусть участок цепи содержит только
                       i            индуктивность L. При наличии
                                    переменного      тока    в    катушке
               U           L        индуктивности       возникает    ЭДС
                                    самоиндукции εси, и поэтому мы
                                    должны применить закон Ома для
                                    участка цепи, содержащего ЭДС.
              Рис. 9.7              U  iR   си .


                                                      di                di
    В нашем случае R = 0, u   си , но  си   L      , поэтому u  L . (9.10)
                                                      dt                dt
     Поскольку i  im sin t , то
                                                                   
                              u  im  L cos  t  im  L sin  t   .   (9.11)
                                                                   2
     Из (9.11) видно, что между колебаниями тока и напряжения имеется сдвиг
фаз (рис. 9.8), причем колебания напряжения на индуктивности опережают по
фазе колебания тока на π/2.

      i, u




                u         i


        0           0.5                                           2            t/T
                                     1




                                           Рис. 9.8

    Когда сила тока, возрастая, проходит через нуль, напряжение уже
достигает максимального значения, после чего начинает уменьшаться: когда
сила тока становится максимальной, напряжение проходит через нуль.
    Физическая величина этой разности фаз заключается в следующем. Если
сопротивление участка равно нулю, то приложенное напряжение в точности
равно ЭДС самоиндукции с обратным знаком.



                                                                             155

Страницы