Электрические цепи постоянного и переменного токов. Николаев Г.М - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

Лабораторная работа 4
Параллельное соединение резистора
и конденсатора
Когда к цепи (рис. 1) с параллельным соединением
резистора и конденсатора подается переменное
синусоидальное напряжение, одно и то же напряжение
приложено к обоим компонентам цепи.
Рис. 1
Общий ток цепи I разветвляется на ток в конденсаторе
I
C
(емкостная составляющая общего тока) и ток в резисторе
I
C
(активная составляющая).
Между токами I, I
C
и I
R
существуют фазовые сдвиги,
обусловленные емкостным реактивным сопротивлением
Хс конденсатора. Они могут быть представлены с
помощью векторной диаграммы токов (рис. 2).
Рис. 2 Рис. 3
21
Фазовый сдвиг между напряжением U цепи и
током в резисторе I
R
отсутствует, тогда как между этим
напряжением и током в конденсаторе I
C
равен -90° (т.е.
ток опережает напряжение на 90). При этом сдвиг между
полным током I и напряжением U цепи определяется
соотношением между проводимостями В
C
и G. Разделив
каждую сторону треугольника токов на напряжение,
получим треугольник проводимостей (рис. 3).
В треугольнике проводимостей G=l/R, Вс=1/Хс, a
Y представляет собой так называемую полную
проводимость цепи в См, тогда как G - активная, а В
C
-реактивная (емкостная) проводимости.
Из-за фазового сдвига между током и напряжением
в цепях, подобных данной, простое арифметическое
сложение действующих или амплитудных токов в
параллельных ветвях невозможно. Но в векторной форме:
CR
III
+
=
.
Расчет ведется по следующим формулам,
вытекающим из векторной диаграммы и треугольника
проводимости:
Действующее значение полного тока цепи:
Полная проводимость цепи:
22
C
BGY += ; ZUIY 1
=
=
,
где Z - полное сопротивление цепи;
Угол сдвига фаз:
Активная и реактивная проводимости:
22 
             Лабораторная работа 4                                 Фазовый сдвиг между напряжением U цепи и
                                                             током в резисторе IR отсутствует, тогда как между этим
       Параллельное соединение резистора                     напряжением и током в конденсаторе IC равен -90° (т.е.
                и конденсатора                               ток опережает напряжение на 90). При этом сдвиг между
                                                             полным током I и напряжением U цепи определяется
     Когда к цепи (рис. 1) с параллельным соединением        соотношением между проводимостями ВC и G. Разделив
резистора и конденсатора подается         переменное         каждую сторону треугольника токов на напряжение,
синусоидальное напряжение, одно и то же напряжение           получим треугольник проводимостей (рис. 3).
приложено к обоим компонентам цепи.                                В треугольнике проводимостей G=l/R, Вс=1/Хс, a
                                                             Y представляет собой так называемую полную
                                                             проводимость цепи в См, тогда как G - активная, а В C
                                                             -реактивная (емкостная) проводимости.
                                                                   Из-за фазового сдвига между током и напряжением
                                                             в цепях, подобных данной, простое арифметическое
                                                             сложение действующих или амплитудных токов в
                                                             параллельных ветвях невозможно. Но в векторной форме:
                          Рис. 1
                                                             I = I R + IC .
      Общий ток цепи I разветвляется на ток в конденсаторе         Расчет   ведется    по   следующим      формулам,
IC (емкостная составляющая общего тока) и ток в резисторе    вытекающим из векторной диаграммы и треугольника
IC (активная составляющая).                                  проводимости:
      Между токами I, IC и IR существуют фазовые сдвиги,           Действующее значение полного тока цепи:
обусловленные емкостным реактивным сопротивлением
Хс конденсатора. Они могут быть представлены с
помощью векторной диаграммы токов (рис. 2).                       Полная проводимость цепи:

                                                                            Y = G 2 + BC2 ; Y = I U = 1 Z ,
                                                             где Z - полное сопротивление цепи;

                                                                  Угол сдвига фаз:

                                                                  Активная и реактивная проводимости:
        Рис. 2                          Рис. 3

                                                                                          22
                            21

Страницы