Физика. Часть 3. Колебания и волны. Волновая оптика. Дымченко Н.П - 48 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ДВФУ | Владивосток

Составители: 

Рубрика: 

48
лебание
L
U
изобразится вектором длиной
Lm
U
(2.37), повернутым относитель-
но вектора тока против часовой стрелки на угол
2
π
. Колебание
C
U
изобразится
вектором длиной
Cm
(2.33), повернутым относительно вектора тока по часо-
вой стрелке на угол
2
π
.
Согласно уравнению (2.30), сумма трех векторов, представляющих коле-
бания
R
U
,
C
U
и
L
U
, должна быть равна вектору, соответствующему
приложенному внешнему напряжению. Длина результирующего вектора равна
m
U
, угол
α
между ним и осью токов равен сдвигу фаз между приложенным
внешним напряжением и изменением тока в цепи.
а) б)
Рис.2.6. Векторная диаграмма цепи переменного тока для случая, когда индук-
тивное сопротивление контура больше емкостного сопротивления ( а); когда
индуктивное сопротивление контура меньше емкостного сопротивления (б)
Для большей наглядности повернем всю векторную диаграмму на угол
α
против часовой стрелки. При этом взаимное расположение векторов не изме-
нится. Вектор, изображающий колебание
R
U
, будет направлен горизонтально.
Вектора, изображающие колебания
C
U
и
L
U
, будут направлены вертикально
вниз и вверх соответственно (рис.2.6).
Из диаграммы, по теореме Пифагора, следует, что:
22
()
mRmLmCm
UUUU=+− . (2.38)
Подставив в формулу (2.38) максимальные значения всех напряжений
(2.33), (2.35) и (2.37), получим:
22
()
mmLC
UIRXX=+− , или
22
()
mm
m
LC
UU
I
Z
RXX
==
+−
, (2.39)
α
Lm
U
)(
CmLm
UU −
Cm
U
m
U
Rm
U
лебание U L изобразится вектором длиной U Lm (2.37), повернутым относитель-
                                                               π
но вектора тока против часовой стрелки на угол                   . Колебание U C изобразится
                                                               2
вектором длиной U Cm (2.33), повернутым относительно вектора тока по часо-
                          π
вой стрелке на угол         .
                          2
      Согласно уравнению (2.30), сумма трех векторов, представляющих коле-
бания U R , U C и U L , должна быть равна вектору, соответствующему
приложенному внешнему напряжению. Длина результирующего вектора равна
U m , угол α между ним и осью токов равен сдвигу фаз между приложенным
внешним напряжением и изменением тока в цепи.
      U Lm


                                     Um
             (U Lm − U Cm )

                      α
                                   U Rm

     U Cm
                  а)                                        б)
    Рис.2.6. Векторная диаграмма цепи переменного тока для случая, когда индук-
    тивное сопротивление контура больше емкостного сопротивления ( а); когда
    индуктивное сопротивление контура меньше емкостного сопротивления (б)

     Для большей наглядности повернем всю векторную диаграмму на угол α
против часовой стрелки. При этом взаимное расположение векторов не изме-
нится. Вектор, изображающий колебание U R , будет направлен горизонтально.
Вектора, изображающие колебания U C и U L , будут направлены вертикально
вниз и вверх соответственно (рис.2.6).
     Из диаграммы, по теореме Пифагора, следует, что:
                                   =+− 22
                                UUUU
                                 mRmLmCm            ()             .                   (2.38)
     Подставив в формулу (2.38) максимальные значения всех напряжений
                                     =+−
(2.33), (2.35) и (2.37), получим: UIRXX
                                   mmLC
                                                    22
                                                          ()           , или
                                                UU
                                I m ==           mm
                                                                       ,               (2.39)
                                           +−()
                                          22
                                         RXX         LC
                                                                  Z



                                               48

Страницы