Электрические цепи постоянного и переменного токов. Николаев Г.М - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

Лабораторная работа 5
Последовательное соединение резистора
и катушки индуктивности
Когда к цепи (рис. 1) с последовательным
соединением резистора и катушки индуктивности подается
переменное синусоидальное напряжение, один и тот же
синусоидальный ток имеет место в обоих компонентах
цепи.
Рис. 1
Между напряжениями U
R
, U
L
И U существуют фазовые
сдвиги, обусловленные индуктивным реактивным
сопротивлением X
L
катушки. Они могут быть
представлены с помощью векторной диаграммы
напряжений (рис. 2).
Рис. 2 Рис. 3
25
Фазовый сдвиг между током I и напряжением на
резисторе U
R
отсутствует, тогда как сдвиг между этим
током и падением напряжения U
L
на катушке
индуктивности равен 90° (ток отстает от напряжения). При
этом сдвиг между полным напряжением U цепи и током
определяется соотношением между сопротивлениями X
L
И R. Разделив все стороны треугольника напряжений на
ток, получим треугольник сопротивлений (рис. 3), в
котором Z представляет собой так называемое полное
сопротивление цепи.
Из-за фазового сдвига между током и напряжением
в цепях, подобных данной, простое арифметическое
сложение напряжений на отдельных элементах как в
последовательной чисто резистивной цепи, невозможно.
Только в векторной форме U = U
R
+U
L
.Расчет ведется по
следующим формулам, вытекающим из векторной
диаграммы и треугольника сопротивлений.
Действующее значение полного напряжения цепи:
Полное сопротивление цепи:
Активное сопротивление цепи:
Индуктивное реактивное сопротивление цепи:
Угол сдвига фаз
26 
             Лабораторная работа 5                            Фазовый сдвиг между током I и напряжением на
                                                         резисторе UR отсутствует, тогда как сдвиг между этим
    Последовательное соединение резистора                током и падением напряжения UL на катушке
          и катушки индуктивности                        индуктивности равен 90° (ток отстает от напряжения). При
                                                         этом сдвиг между полным напряжением U цепи и током
     Когда к цепи (рис. 1) с последовательным            определяется соотношением между сопротивлениями XL
соединением резистора и катушки индуктивности подается   И R. Разделив все стороны треугольника напряжений на
переменное синусоидальное напряжение, один и тот же      ток, получим треугольник сопротивлений (рис. 3), в
синусоидальный ток имеет место в обоих компонентах       котором Z представляет собой так называемое полное
цепи.                                                    сопротивление цепи.
                                                              Из-за фазового сдвига между током и напряжением
                                                         в цепях, подобных данной, простое арифметическое
                                                         сложение напряжений на отдельных элементах как в
                                                         последовательной чисто резистивной цепи, невозможно.
                                                         Только в векторной форме U = UR +UL .Расчет ведется по
                                                         следующим формулам, вытекающим из векторной
                                                         диаграммы и треугольника сопротивлений.
                                                              Действующее значение полного напряжения цепи:

                        Рис. 1

     Между напряжениями UR, UL И U существуют фазовые
                                                             Полное сопротивление цепи:
сдвиги,   обусловленные    индуктивным     реактивным
сопротивлением     XL катушки.    Они    могут быть
представлены    с    помощью   векторной    диаграммы
напряжений (рис. 2).
                                                             Активное сопротивление цепи:


                                                             Индуктивное реактивное сопротивление цепи:


                                                             Угол сдвига фаз
         Рис. 2                      Рис. 3
                                                                                       26
                          25

Страницы