Презентация "Неразветвленная цепь синусоидального тока с R L C элементами"
презентация к уроку

Слайд 1

Неразветвленная цепь синусоидального тока с R , L , C элементами Преподаватель НКСЭ Кривоносова Н.В.

Слайд 2

Общие сведения Активными элементами электрической цепи называют элементы, имеющие активное сопротивление R , в которых электрическая энергия преобразуется в теплоту

Слайд 3

Общие сведения Реактивными элементами электрической цепи называют элементы L (индуктивность) и С (емкость), в которых электрическая энергия периодически накапливается в магнитном и электрическом полях, а затем возвращается к источнику

Слайд 4

Цепь с активным сопротивлением R В цепи с активным сопротивлением R ток I и напряжение U совпадают по фазе, φ = 0

Слайд 5

Цепь с активным сопротивлением R I = Ua / R Р = I Ua = I R = Ua / R I – сила тока [ А ] Ua – напряжение на активном сопротивлении [ В ] R – активное сопротивление [ Ом ] Р – активная мощность [ Вт ] 2 2

Слайд 6

Цепь с индуктивностью L В цепи с индуктивностью L ток I отстает от напряжения U по фазе на угол φ = 90 (идеальная катушка индуктивности) о о

Слайд 7

Цепь с индуктивностью L I = U L / X L Q L = I U L = I X L = U L / X L 2 2 I – сила тока [ А ] U L – напряжение на индуктивности [ В ] X L – реактивное индуктивное сопротивление [ Ом ] Q L – реактивная индуктивная мощность [ вар ]

Слайд 8

X L = ω L = 2 π f L Цепь с индуктивностью L X L – реактивное индуктивное сопротивление [ Ом ] L – индуктивность [ Гн ] ω =2 π f - угловая частота [ рад/с ] f - циклическая частота [ Гц ] Промышленная частота f = 50 Гц , что соответствует ω = 314 рад/с

Слайд 9

Цепь с емкостью С В цепи с емкостью С ток I опережает напряжение U по фазе на угол φ = 90 о

Слайд 10

Цепь с емкостью С I = U с / X с Q с = I U с = I X с = U с / X с I – сила тока [ А ] U с – напряжение на емкости [ В ] X с – реактивное емкостное сопротивление [ Ом ] Q с – реактивная емкостная мощность [ вар ] 2 2

Слайд 11

Цепь с емкостью С X с = 1/( ω С) = 1/( 2 π f С) X с – реактивное емкостное сопротивление [ Ом ] С – емкость [ Ф ] ω =2 π f - угловая частота [ рад/с ] f - циклическая частота [ Гц ]

Слайд 12

Цепь с R и L элементами Реальная катушка индуктивности имеет два параметра: активное сопротивление R и индуктивность L Z – полное сопротивление цепи [ Ом ] S – полная мощность цепи [ ВА ]

Слайд 13

Цепь с R и L элементами U = √ U а + U L 2 2 _________________ S = √ P + Q L 2 Z = √ R + X L 2 _________________ _________________ 2 2 Напряжение , приложенное к цепи , U [B] : Полная мощность цепи , S [BA] : Полное сопротивление цепи , Z [ Ом ] :

Слайд 14

Цепь с R и L элементами Ток в цепи , I [A] : I = U а / R = U L / X L = U / Z Полная мощность в цепи , S [BA] : S = U I = I Z = U /Z Из треугольника мощностей: Р = S cos φ = U I cos φ Q L = S sin φ = U I sin φ 2 2

Слайд 15

Цепь с R и C элементами Z – полное сопротивление цепи [ Ом ] S – полная мощность цепи [ ВА ] Последовательно включены активное сопротивление R и емкость С

Слайд 16

Цепь с R и C элементами Напряжение, приложенное к цепи , U [B] : U = √ U а + U с Полная мощность цепи , S [BA] : S = √ P + Q с Полное сопротивление цепи , Z [ Ом ] : Z = √ R + X с _________________ _________________ _________________ 2 2 2 2 2 2

Слайд 17

Ток в цепи , I [A] : I = U а / R = U с / X с = U / Z Полная мощность в цепи , S [BA] : S = U I = I Z = U /Z Из треугольника мощностей: Р = S cos φ = U I cos φ Q с = S sin φ = U I sin φ Цепь с R и C элементами

Слайд 18

Цепь с R , L и C элементами Последовательно включены активное сопротивление R , индуктивность L и емкость С Действующие значения напряжений, на участках цепи , [B] : U а = I R U с = I X с U L = I X L

Слайд 19

Цепь с R , L и C элементами Цепь имеет активно-индуктивный характер X L > Xc , U L > Uc Напряжение U опережает ток I по фазе на угол φ

Слайд 20

Цепь с R , L и C элементами Цепь имеет активно-емкостной характер X L < Xc , U L < Uc Напряжение U отстает по фазе от тока I на угол φ

Слайд 21

Цепь с R , L и C элементами Ток в цепи , I [A] : I = U а / R = U с / X с = U L / X L = U / Z Из треугольника мощностей: Из треугольника напряжений: Из треугольника сопротивлений: U = √ U а + ( U L – U с ) S = √ P + ( Q L – Q с ) Z = √ R + ( X L - X с ) 2 ______________________ ____________________ ____________________ 2 2 2 2 2

Слайд 22

Резонанс напряжений При резонансе напряжений индуктивное X L и емкостное Xc сопротивления взаимно компенсируются, в результате этого реактивное сопротивление и реактивная мощность цепи равны нулю. X L - Xc = 0 , U L – Uc = 0, Q L – Q с = 0, S = Р

Слайд 23

Резонанс напряжений При резонансе напряжений X L = X с , ω L = 1/( ω С), откуда угловая частота при резонансе ω 0 = 1 / √ L C Резонансная частота f 0 = 1/ 2 π √ L C _____ _____

Слайд 24

Резонанс напряжений Признаки резонанса напряжений: Сопротивление Z = R минимальное и чисто активное; Т ок в цепи совпадает по фазе с напряжением источника и достигает максимального значения; Напряжение на индуктивной катушке равно напряжению на конденсаторе и каждое в отдельности может во много раз превышать напряжение на зажимах цепи.

Слайд 25

Используемые ресурсы http://model.exponenta.ru/ http://www.treugoma.ru/ http://www.hardtech.ru/ http://electroandi.ru/ http://www.ngpedia.ru/

Слайд 26

спасибо за внимание