Переменный ток
Принцип получения переменного тока. Активное, емкостное, индуктивное сопротивления
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 823.41 КБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Пусть рамка площадью S вращается с постоянной угловой скоростью в однородном магнитном поле индукцией В . Покажем, что возникающая в рамке Э.Д.С. изменяется гармонически.
Д. З. 10 В 21 мая 2021 г. § 3.2 (2.7, 2.8) ЕГЭ : 4135, 5737, 4687, 6470 п 11 А Олимпиады: Звезда Политехническая Интернет олимпиада по физике
3684 Хорошо проводящая рамка площадью S = 20 см 2 вращается в однородном магнитном поле с индукцией В = 1,5 Тл перпендикулярной оси вращения рамки, с частотой = 50 Гц. Скользящие контакты от рамки присоединены к цепи, состоящей из резистора сопротивлением R 1 = 5 Ом, к которому последовательно присоединены два параллельно соединенных резистора сопротивлениями R 2 = 10 Ом и R 3 = 15 Ом. Найти максимальную силу тока, текущего через резистор R 3 в процессе вращения рамки. Индуктивностью цепи можно пренебречь.
3684 S = 20 см 2 В = 1,5 Тл ν = 50 Гц. R 1 = 5 Ом R 2 = 10 Ом R 3 = 15 Ом. I m3 - ? Видео 1 2 Выведем: 3 4
Р. 61, 62, 68, 69, 70… 11 А Решение задач: С.1943, 1944, 1945…
R L C в цепи переменного тока Зверев В.А. школа № 258 Санкт-Петербург 21 мая 2021 г. ~ R X L X C
Активное сопротивление Обусловлено взаимодействием ē с узлами кристаллической решетки
~ R На R происходят необратимые потери тепла: Q=I 2 Rt На низких частотах R не зависит от При > 10кГц наблюдается скин-эффект ( a skin – шкура )
T t u 0 T t i 0 Чему равно среднее значение напряжения в цепи переменного тока за период? + + - -
i=I m cos t u= U m cos ω t p =i u =I m U m cos 2 ω t T t p u i 0
Действующие значения силы тока и напряжения 311 U =220 В U m - ? Переменный ток с амплитудой напряжения 311 В выделяет столько же энергии, как и постоянный ток напряжением 220 В 220 U , В T t 0
Активным сопротивлением обладают: ЛЭП Утюги Лампы накаливания И т.д.
Емкостное сопротивление в цепи переменного тока ( X с ) ~ X с + - X с = в цепи постоянного тока
Емкостное сопротивление в цепи переменного тока ( X с ) ~ X с Обусловлено перезарядкой конденсатора i=q'=(CU m sin ω t)'= CU m ω cos ω t= I m cos ω t Пусть напряжение изменяется по закону: u=U m sin t q= Cu=CU m sin ω t I m = U m C ω =
i=I m cos ω t u= U m sin ω t p = i u= I m U m sin t cos ω t T t Колебания силы тока опережают колебания напряжения по фазе на /2 P ср = 0 X С - реактивное сопротивление i u p 0
Индуктивное сопротивление в цепи переменного тока ( X L ) ~ X L Обусловлено явлением самоиндукции u e is | u |>| e is | Для идеальной катушки ( R =0, Q =0) u= - e is e is = - Li ' u = Li'=L(I m sin ω t)'= LI m ω cos ω t = U m cos ω t Пусть ток изменяется по закону: i=I m sin ω t U m = I m L ω = I m X L X L = ω L u= - e is
i=I m sin ω t u= U m cos ω t p =i u =I m U m sin t cos ω t T t Колебания силы тока отстают от колебаний напряжения по фазе на /2 P ср = 0 X L - реактивное сопротивление p i u 0
Индуктивным сопротивлением обладают: Дроссели Трансформаторы Электродвигатели И т.д.
Р: 960, 973
В однородном магнитном поле с индукцией 0,6 Тл равномерно вращается прямоугольная рамка 20 40 см. Определить амплитудное и действующее значение э.д.с. индукции в рамке, если она делает 180 об/мин.