Конспекты лекций по электродинамике. Розман Г.А. - 62 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПсковГУ | Псков

Составители: 

Рубрика: 

62
Ñðàâíèâàÿ ôàçó ÝÄÑ è ôàçó òîêà, ìû óñòàíàâëèâàåì, ÷òî ýòè ôàçû
â îáùåì ñëó÷àå íå ñîâïàäàþò, òàê êàê
.
1
R
C
L
arctg
ω
ω
ϕ
−
=
,
Âåëè÷èíó
22
)
1
(
C
LR
ω
ω
−+
íàçûâàþò ïîëíûì ñîïðîòèâëåíèåì
â öåïè ïåðåìåííîãî òîêà.
R  îìè÷åñêàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ,
ω
L  èíäóêòèâíàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ,
C
ω
1
-
åìêîñòíàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ ïîëíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ.
Åñëè
0
1
=−
C
L
ω
ω
(**), òî
0=
ϕ
. Òàêîå ñîñòîÿíèå ýëåêòðè÷åñêîé
öåïè íàçûâàåòñÿ ýëåêòðè÷åñêèì ðåçîíàíñîì.
 ýòîì ñëó÷àå â öåïè âûäåëÿåòñÿ íàèáîëüøàÿ ìîùíîñòü. Â
ïðîòèâíîì ñëó÷àå, êîãäà
0≠
ϕ
, ÷àñòü ìîùíîñòè ýëåêòðè÷åñêîãî òîêà
áåñïîëåçíî áëóæäàåò ïî ýòîé öåïè, ýíåðãèÿ ýëåêòðè÷åñêîãî òîêà
ïåðèîäè÷åñêè ïåðåìåùàåòñÿ ìåæäó ó÷àñòêàìè ñîñðåäîòî÷åííûõ
èíäóêòèâíîñòè è åìêîñòè. Òàêèì îáðàçîì, ÷òîáû ïîâûñèòü ÊÏÄ
ýëåêòðè÷åñêîé ñåòè, ïîäáèðàþò òàêèå åå èíäóêòèâíîñòü è åìêîñòü, ÷òîáû
ñäâèã ïî ôàçå áûë íàèìåíüøèì, òîãäà ÊÏÄ áóäåò íàèáîëüøèì.
Èç (**) ïîëó÷àåòñÿ ôîðìóëà Òîìñîíà:
LCT
π
2=
.
§ 3. Ìîùíîñòü â öåïè êâàçèñòàöèîíàðíîãî òîêà
Ïî îïðåäåëåíèþ ìîùíîñòü ëþáîãî òîêà îïðåäåëÿåòñÿ òàê:
ε
IP =
Âûøå äëÿ êâàçèñòàöèîíàðíîãî òîêà ìû ïîëó÷èëè :
     Ñðàâíèâàÿ ôàçó ÝÄÑ è ôàçó òîêà, ìû óñòàíàâëèâàåì, ÷òî ýòè ôàçû

â îáùåì ñëó÷àå íå ñîâïàäàþò, òàê êàê
                                               1
                                       ωL −
                           ϕ = arctg          ωC . ,
                                          R


                                1 2
     Âåëè÷èíó    R 2 + (ωL −      ) íàçûâàþò ïîëíûì ñîïðîòèâëåíèåì
                               ωC
â öåïè ïåðåìåííîãî òîêà.
                                                                 1
R – îìè÷åñêàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ, ω L – èíäóêòèâíàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ,        -
                                                                ωC
åìêîñòíàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ ïîëíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ.
                  1
     Åñëè ωL −      = 0 (**), òî ϕ = 0 . Òàêîå ñîñòîÿíèå ýëåêòðè÷åñêîé
                 ωC
öåïè íàçûâàåòñÿ ýëåêòðè÷åñêèì ðåçîíàíñîì.
      ýòîì ñëó÷àå â öåïè âûäåëÿåòñÿ íàèáîëüøàÿ ìîùíîñòü. Â
ïðîòèâíîì ñëó÷àå, êîãäà ϕ ≠ 0 , ÷àñòü ìîùíîñòè ýëåêòðè÷åñêîãî òîêà
áåñïîëåçíî áëóæäàåò ïî ýòîé öåïè, ýíåðãèÿ ýëåêòðè÷åñêîãî òîêà
ïåðèîäè÷åñêè ïåðåìåùàåòñÿ ìåæäó ó÷àñòêàìè ñîñðåäîòî÷åííûõ
èíäóêòèâíîñòè è åìêîñòè. Òàêèì îáðàçîì, ÷òîáû ïîâûñèòü ÊÏÄ
ýëåêòðè÷åñêîé ñåòè, ïîäáèðàþò òàêèå åå èíäóêòèâíîñòü è åìêîñòü, ÷òîáû
ñäâèã ïî ôàçå áûë íàèìåíüøèì, òîãäà ÊÏÄ áóäåò íàèáîëüøèì.
     Èç (**) ïîëó÷àåòñÿ ôîðìóëà Òîìñîíà:
                             T = 2π LC .


      § 3. Ìîùíîñòü â öåïè êâàçèñòàöèîíàðíîãî òîêà

     Ïî îïðåäåëåíèþ ìîùíîñòü ëþáîãî òîêà îïðåäåëÿåòñÿ òàê:
                             P = Iε
     Âûøå äëÿ êâàçèñòàöèîíàðíîãî òîêà ìû ïîëó÷èëè :


                                   62

Страницы