Тема 4.2. Цепи переменного тока

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "Тема 4.2. Цепи переменного тока"

Транскрипт

1 Тема 4.. Цепи переменного тока Вопросы темы.. Цепь переменного тока с индуктивностью.. Цепь переменного тока с индуктивностью и активным сопротивлением. 3. Цепь переменного тока с ёмкостью. 4. Цепь переменного тока с емкостью и активным сопротивлением. 5. Последовательная цепь переменного тока. Резонанс напряжений. 6. Параллельная цепь переменного тока. Резонанс токов. 7. Мощность переменного тока. Коэффициент мощности, его технико-экономическое значение.. Цепь переменного тока с индуктивностью Рассмотрим цепь (рис. 8), в которой к катушке индуктивности, не обладающей активным сопротивлением ( = 0 ), приложено синусоидальное напряжение и по которой течёт синусоидальный ток I( t) = I sinωt. (9) Рис. 8. Цепь переменного тока с индуктивностью Рис. 9. Векторная диаграмма цепи переменного тока с индуктивностью Рис. 0. Временные диаграммы напряжения, тока и ЭДС для цепи с индуктивностью Протекающий через катушку переменный ток создает в ней ЭДС самоиндукции e. Тогда в соответствии со вторым правилом Кирхгофа можно записать: u + e = 0. (0)

2 Согласно закону Фарадея ЭДС самоиндукции di e = () dt Из (9), (0) и () получим: di d( I sin ωt) π u = e = = = Iωcosωt = U sin( ωt + ) () dt dt где U = I ω. (3) Деля обе части равенства (3) на, получим для действующих значений U = Iω, откуда U U I = = (4) ω X Из формулы () мы видим, что в рассмотренной цепи ток отстает по фазе от напряжения на угол π. Физически это объясняется тем, что индуктивная катушка реализует инерцию электромагнитных процессов. Векторная диаграмма для этой цепи изображена на рис. 9, а временные - на рис. 0. Соотношение (4) представляет собой закон Ома для цепи с идеальной индуктивностью, а величина X = ω = πf называется индуктивным сопротивлением. Индуктивное сопротивление измеряется в омах. С увеличением частоты тока f индуктивное сопротивление X увеличивается (рис. ). Физически это объясняется тем, что возрастает скорость изменения тока, а следовательно, и ЭДС самоиндукции. Мгновенная мощность в цепи с чисто индуктивным сопротивлением равна: p = iu = I U sinωt cosωt = UI sinωt (5) Мы видим (рис. ), что она изменяется по закону синуса с удвоенной частотой.

3 Рис.. Зависимость индуктивного сопротивления от частоты Рис.. Временные диаграммы напряжения, тока и мгновенной мощности для цепи с индуктивностью Положительные значения мощности соответствуют накоплению энергии катушкой, а отрицательные - возврату запасенной энергии обратно источнику. Средняя за период мощность равна нулю. Следовательно, цепь с индуктивностью мощности не потребляет, в ней происходит лишь перекачивание электрической энергии от источника в катушку и обратно. Сопротивление такой цепи называют реактивным. 3

4 . Цепь переменного тока с индуктивностью и активным сопротивлением Реальные цепи, содержащие индуктивность, всегда имеют и активное сопротивление: сопротивление провода обмотки и подводящих проводов. Поэтому рассмотрим электрическую цепь (рис. 3), в которой через катушку индуктивности, обладающую активным сопротивлением, протекает переменный ток. Рис. 3. Схема цепи переменного тока с и Рис. 4. Векторная диаграмма для цепи с и Рис. 5. Треугольник сопротивлений для цепи с и Через катушку и резистор протекает один и тот же ток, поэтому в качестве основного выберем вектор тока и будем строить вектор напряжения, приложенного к этой цепи. Напряжение, приложенное к цепи, равно векторной сумме падений напряжений на катушке индуктивности и резисторе: U = U + U Напряжение на резисторе, как было показано выше, будет совпадать по фазе с током: u = U sinωt (7) (6) Напряжение на индуктивности будет опережать ток на угол π : π u = U sin( ωt + ). (8) Построив векторы I, U и U, и воспользовавшись формулой (6), найдем вектор U. Векторная диаграмма показана на рис. 4. Мы видим, что в рассматриваемой цепи ток I отстает по фазе от приложенного напряжения U, но не на π, как в случае чистой индуктивности, а на некоторый угол ϕ. Этот угол может принимать значения от 0 до π и при заданной индуктивно- 4

5 сти зависит от значения активного сопротивления: с увеличением угол ϕ уменьшается. По теореме Пифагора U = U + U (9) Т.к. U = I, а U = IX, то U = U + U = I + I X = I + X, откуда U I = + X (0) Введём обозначение + X = Z, где Z - полное сопротивление цепи. Тогда выражение закона Ома примет вид U I = () Z Так как полное сопротивление цепи Z определяется по теореме Пифагора, ему соответствует треугольник сопротивлений (рис. 5). Из треугольника сопротивлений определяется сдвиг фаз между током и напряжением: X tgϕ = () cosϕ = (3) Z 3. Цепь переменного тока с ёмкостью Рассмотрим электрическую цепь, в которой переменное напряжение U( t) = U sinωt приложено к ёмкости (рис. 6). Рис. 6. Схема цепи переменного тока с ёмкостью Рис. 7. Векторная диаграмма напряжения и тока с ёмкостью Рис. 8. Временные диаграммы напряжения и тока для цепи с ёмкостью Мгновенное значение тока в цепи с ёмкостью равно скорости изменения заряда на обкладках конденсатора: 5

6 dq i = (4) dt но поскольку q = u, то d ( u ) du d( U sin ωt) π π i = = = = Uω cosωt = Uω sin( ωt + ) = I sin( ωt + ), dt dt dt где U ω = I. (5) Мы видим, что в этой цепи ток опережает напряжение на угол π. Разделение зарядов на обкладках и, как следствие, появление напряжения на ёмкости можно сравнить с процессом увеличения уровня жидкости при заполнении бака. U Для действующих значений U =, I = выражение (5) запишется как I Uω = I, (6) откуда получим выражение для тока: U U I = = (7) X ω Это закон Ома для цепи переменного тока с емкостью, а величина X = ω = πf (8) называется емкостным сопротивлением. Векторная диаграмма для этой цепи показана на рис. 7, а временные - на рис. 8. Из формулы (8) и рис. 9 следует, что емкостное сопротивление X уменьшается с ростом частоты f. Это объясняется тем, что при большей частоте заряд и разряд конденсатора происходят быстрее, т.е. в единицу времени через конденсатор проходит большее количество электричества, что равносильно уменьшению сопротивления. 6

7 Рис. 9. Зависимость емкостного сопротивления от частоты Рис. 0. Временные диаграммы напряжения, тока и мгновенной мощности для цепи с ёмкостью Мгновенная мощность в цепи, содержащей емкость: π p = iu = I sinωt U sin( ωt ) = U I sinωt cosωt = UI sinωt (9) Мы видим, что мгновенная мощность изменяется с удвоенной частотой. При этом положительные значения мощности соответствуют заряду конденсатора, а отрицательные - его разряду и возврату запасенной энергии в источник. Средняя за период мощность здесь равна нулю, поскольку в цепи с конденсатором активная мощность не потребляется, а происходит обмен электрической энергией между конденсатором и источником. Следовательно, конденсатор, так же как и индуктивность, является реактивным сопротивлением. 4. Цепь переменного тока с емкостью и активным сопротивлением В реальных цепях переменного тока с емкостью всегда имеется активное сопротивление - сопротивление проводов, активные потери в конденсаторе и т. д. Поэтому реальную цепь с ёмкостью следует рассматривать состоящей из последовательно соединенных активного сопротивления и конденсатора (рис. ). Рис.. Схема цепи переменного тока с и Рис.. Векторная диаграмма для цепи с и Рис. 3. Треугольник сопротивлений для цепи с и Через конденсатор и через резистор протекает один и тот же ток i = I( t) = I sinωt, поэтому в качестве основного выберем вектор тока и будем стро- 7

8 ить вектор напряжения, приложенного к этой цепи. Напряжение, приложенное к цепи, равно векторной сумме падений напряжений на конденсаторе и резисторе: U = U + U Напряжение на резисторе, как было показано выше, будет совпадать по фазе с током: (30) u = U sinωt (3) Напряжение на конденсаторе будет отставать от тока на угол π : π u = U sin( ωt ). (3) Построив векторы I, U и U, и воспользовавшись формулой (30), найдем вектор U. Векторная диаграмма показана на рис.. Мы видим, что в рассматриваемой цепи ток I опережает по фазе приложенное напряжение U, но не на π, как в случае чистой ёмкости, а на некоторый угол ϕ. Этот угол может принимать значения от 0 до π и при заданной ёмкости зависит от значения активного сопротивления: с увеличением угол ϕ уменьшается. По теореме Пифагора U = U + U (33) Т.к. U = I, а U = IX, то U = U + U = I + I X = I + X, откуда I = U + X (34) Введём обозначение + X = Z, где Z - полное сопротивление цепи. Тогда выражение закона Ома примет вид U I = (35) Z Так как полное сопротивление цепи Z определяется по теореме Пифагора, ему соответствует треугольник сопротивлений (рис. 3). Из треугольника сопротивлений определяется сдвиг фаз между током и напряжением: 8

9 tg ϕ = (36) cosϕ = 5. Последовательная цепь переменного тока. Резонанс напряжений Рассмотрим теперь цепь переменного тока, содержащую индуктивность, ёмкость и резистор, включенные последовательно (рис. 4). X Z Рис. 4. Схема цепи переменного тока с, и Рис. 5. Векторная диаграмма для цепи с, и ( U > U ) Рис. 6. Векторная диаграмма для цепи с, и ( U < U ) Рис. 7. Векторная диаграмма для цепи с, и ( U = U ) Через все элементы цепи протекает один и тот же ток, поэтому в качестве основного выберем вектор тока и будем строить вектор напряжения, приложенного к этой цепи. Напряжение, приложенное к цепи, равно векторной сумме падений напряжений на катушке индуктивности, на емкости и на резисторе: U = U + U + U. (37) Мы уже знаем, что напряжение на резисторе совпадает по фазе с током, на катушке опережает ток по фазе на π, а на емкости отстает от тока по фазе на π. Можно записать эти напряжения в следующем виде: u = U sinωt = I sinωt ; u U sin( t π π = ω + ) = ω I sin( ωt + ) ; π π u = U sin( ωt ) = I sin( ωt ). ω Поскольку нам известны амплитуды и фазы этих векторов, мы можем построить векторную диаграмму и найти вектор U (рис. 5). Из этой векторной диаграммы мы можем найти модуль вектора приложенного к цепи напряжения U и сдвиг по фазе ϕ между током и напряжением: 9

10 U = U + ( U U ) = IZ (38) где величина ω = + ( ω ) (39) Z называется полным сопротивлением цепи. Из векторной диаграммы видно, что сдвиг по фазе между током и напряжением определяется уравнением U U ω tgϕ = = ω (40) U В результате построения диаграммы мы получили треугольник напряжений, гипотенуза которого равна приложенному напряжению U. При этом разность фаз между током и напряжением определяется соотношением векторов U и U. При U > U (см. рис. 5) угол ϕ положителен и нагрузка имеет индуктивный характер, при U < U угол ϕ отрицателен и нагрузка имеет емкостный характер (рис. 6), а при U = U угол ϕ равен нулю и нагрузка является чисто активной (рис. 7). Резонансом напряжений называют явление в цепи с последовательным контуром, когда ток в цепи совпадает по фазе с напряжением источника. Найдем условие резонанса напряжений. Для того чтобы ток цепи совпадал по фазе с напряжением, реактивное сопротивление должно быть равно нулю, так как X tgϕ =. Таким образом, условием резонанса напряжений является X = 0 или X = X. Но X = π f, а X = πf, где f - частота источника питания. В результате можно записать π f = π f. Решив это уравнение относительно получим f = = f (4) 0 π При резонансе напряжений частота источника равна собственной частоте колебаний контура. Выражение (4) является формулой Томсона, определяющей зависимость собственной частоты колебаний контура f 0 от параметров и. Следует вспомнить, что если конденсатор контура зарядить от источника постоянного тока, а затем за- 0

11 мкнуть его на индуктивную катушку, то в контуре возникнет переменный ток частоты f. Вследствие потерь колебания в контуре будут затухать, причем время затухания 0 зависит от значения возникших потерь. Резонансу напряжений соответствует векторная диаграмма, приведенная на рис.7. На основании этой диаграммы и закона Ома для цепи с, и сформулируем признаки резонанса напряжений: а) сопротивление цепи Z = минимальное и чисто активное; б) ток цепи совпадает по фазе с напряжением источника и достигает максимального значения; в) напряжение на индуктивной катушке равно напряжению на конденсаторе и каждое в отдельности может во много раз превышать напряжение на зажимах цепи. Физически это объясняется тем, что напряжение источника при резонансе идет только на покрытие потерь в контуре. Напряжение на катушке и конденсаторе обусловлено накопленной в них энергией, значение которой тем больше, чем меньше потери в цепи. Количественно указанное явление характеризуется добротностью контура Q, которая представляет собой отношение напряжения на катушке или конденсаторе к напряжению на зажимах цепи при резонансе: U IX X Q U I X = = = =. (4) Способность колебательного контура выделять токи резонансных частот и ослаблять токи других частот характеризуется резонансной кривой (рис. 8). Рис. 8. Резонансная кривая последовательного контура Резонансная кривая показывает зависимость действующего значения тока в контуре от частоты источника при неизменной собственной частоте контура. Эта зависимость определяется законом Ома для цепи с и. Действительно, U U U I( f ) = = = Z + ( X X ) + ( f ) π f π (43) Анализ этого выражения (43) показывает, что при низких и высоких частотах реактивное сопротивление велико и ток в контуре мал. При частотах, близких к f 0, реактивное сопротивление мало и ток контура велик. При этом, чем больше добротность контура Q, тем острее резонансная кривая контура.

12 Резонанс напряжений широко используется в радиотехнике и электронике для выделения сигналов заданной частоты. 6. Параллельная цепь переменного тока. Резонанс токов В отличие от последовательных цепей переменного тока, где ток, протекающий по всем элементам цепи, одинаков, в параллельных цепях одинаковым будет напряжение, приложенное к параллельно включенным ветвям цепи. Рассмотрим параллельное включение емкости и ветви, состоящей из индуктивности и активного сопротивления (рис. 8). Рис. 8. Схема цепи с параллельным включением и ветви, состоящей из и Рис. 9. Векторная диаграмма цепи Обе ветви находятся под одним и тем же приложенным напряжением U. Построим векторную диаграмму для этой цепи. В качестве основного вектора выберем вектор приложенного напряжения U (рис. 9). По ветви с индуктивностью и активным сопротивлением течет ток I. Длину этого вектора найдем из соотношения I U U = = Z X + (44) и отложим этот вектор по отношению к вектору U под углом ϕ, который определяется по формуле X tgϕ = (45) Полученный таким образом вектор тока I разложим на две составляющие: активную Ia = Icosϕ и реактивную I р = Isinϕ (см. рис. 9). Величину вектора тока I, текущего по ветви с емкостью, находим из соотношения U U I = = = ωu (46) X ω

13 и откладываем этот вектор под углом 90 против часовой стрелки относительно вектора приложенного напряжения U. Общий ток в цепи I равен геометрической сумме токов I и I или геометрической сумме реактивного тока I p I = I I и активного I a. Длина вектора I равна I = ( I I ) + I (47) a Сдвиг по фазе между общим током I и приложенным напряжением U можно определить из соотношения tgϕ I I I = (48) a Из векторной диаграммы видно, что длина и положение вектора общего тока зависят от соотношения между реактивными токами I и I. В частности, при I > I общий ток отстает по фазе от приложенного напряжения, при I < I - опережает его, а при I = I - совпадает с ним по фазе. Последний случай ( I = I ) называется резонансом токов. Сформулируем признаки резонанса токов: а) сопротивление контура Z максимальное и чисто активное; б) ток в неразветвлённой части цепи совпадает по фазе с напряжением источника и достигает минимального значения; в) реактивная составляющая тока в катушке равна емкостному току, причём эти токи могут во много раз превышать ток источника. Физически это объясняется тем, что при малых потерях в контуре ток источника требуется только для покрытия этих потерь. 7. Мощность переменного тока. Коэффициент мощности, его технико-экономическое значение. Интенсивность процессов получения, передачи, преобразования и потребления электрической энергии определяет мощность. В зависимости от характера процессов, происходящих в цепях переменного тока, различают полную, активную и реактивную мощность. Активная мощность Реактивная мощность Полная мощность P = UI cosϕ S = UI sinϕ S = UI единица измерения: Вт единица измерения: вар единица измерения: B A Активная мощность P характеризует величину потребляемой цепью и не возвращаемой источнику питания энергии, т.е. энергии, переходящей безвозвратно из электрической в другие виды например, теплоту или механическую работу. Полная мощность определяет требования, предъявляемые к источнику питания, его габариты и стоимость. Источник должен быть рассчитан на потребляемые 3

14 цепью ток и напряжение, независимо от величины активной мощности. Эта величина указывается на табличках приборов переменного тока. Реактивная мощность определяет интенсивность обмена электрической энергией между источником и реактивной нагрузкой. Полная мощность и её составляющие связаны между собой соотношением и могут быть представлены треугольником мощностей: S = P + Q (49) Рис. 30. Треугольник мощностей Активная (полезная) мощность P зависит от тока, напряжения и cosϕ. При увеличении угла ϕ уменьшаются cosϕ и мощность P, а при уменьшении угла ϕ активная мощность P возрастает. Таким образом, cosϕ показывает, какая часть полной мощности теоретически может быть преобразована в другие виды энергии. Величина cosϕ называется коэффициентом мощности. Для более рационального использования мощности переменного тока, вырабатываемого источниками электрической энергии, нужно стараться сделать нагрузку такой, чтобы cosϕ цепи был близок к единице. На практике в масштабах предприятия добиться этого довольно трудно, и хорошим показателем является cosϕ, равный 0,9-0,95. При низких значениях cosϕ возникают дополнительные потери на нагревание проводов, т.к. для сохранения номинального значения напряжения U и обеспечения требуемой мощности P низкий cosϕ приходится компенсировать увеличением тока I. Для увеличения cosϕ на практике часто используют резонанс токов и напряжений. Если в цепь с индуктивностью последовательно включить емкость и подобрать ее так, чтобы реактивное сопротивление емкости равнялось реактивному сопротивлению индуктивности ( X = X), то в цепи наступит резонанс напряжений и cosϕ станет равен. Этот способ называется последовательной компенсацией. Аналогично, если параллельно индуктивной нагрузке подключить конденсатор, подобранный таким образом, что его емкостное сопротивление равно индуктивному сопротивлению нагрузки, то в цепи наступит резонанс токов и cosϕ станет равен. Этот способ называется параллельной компенсацией. 4

15 Обычно ограничиваются повышением cosϕ до 0,85-0,9; дальнейшее повышение его до незначительно сказывается на уменьшении общего тока и экономически не оправдывается. Вопросы для повторения. Какое сопротивление называется реактивным?. От чего зависит емкостное сопротивление? 3. От чего зависит индуктивное сопротивление? 4. В какой цепи наблюдается резонанс напряжений? Запишите условие резонанса. 5. В какой цепи наблюдается резонанс токов? Запишите условие резонанса. 6. Дайте определение полной, активной и реактивной мощностей. 7. Что такое коэффициент мощности? 8. Как на практике увеличивают коэффициент мощности? 5

Электромагнитные колебания. Квазистационарные токи. Процессы в колебательном контуре

Электромагнитные колебания. Квазистационарные токи. Процессы в колебательном контуре Электромагнитные колебания Квазистационарные токи Процессы в колебательном контуре Колебательный контур цепь состоящая из включенных последовательно катушки индуктивности, конденсатора емкости С и резистора

Подробнее

Лекц ия 26 Закон Ома для цепи переменного тока

Лекц ия 26 Закон Ома для цепи переменного тока Лекц ия 26 Закон Ома для цепи переменного тока Вопросы. Индуктивность и емкость в цепи переменного тока. Метод векторных диаграмм. Закон Ома для цепи переменного тока. Резонанс в последовательной и параллельной

Подробнее

Вынужденные электрические колебания. Переменный ток

Вынужденные электрические колебания. Переменный ток Вынужденные электрические колебания. Переменный ток Рассмотрим электрические колебания, возникающие в том случае, когда в цепи имеется генератор, электродвижущая сила которого изменяется периодически.

Подробнее

Резонанс «на ладони».

Резонанс «на ладони». Резонанс «на ладони». Резонансом называется режим пассивного двухполюсника, содержащего индуктивные и ёмкостные элементы, при котором его реактивное сопротивление равно нулю. Условие возникновения резонанса

Подробнее

10. ПЕРЕМЕННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

10. ПЕРЕМЕННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК 44 0 ПЕРЕМЕННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕКИЙ ТОК 0 Основные понятия и определения Переменным называется ток, который с течением времени изменяет свою величину Квазистационарным называется переменный ток, который во всех

Подробнее

Свободные электромагнитные гармонические. Колебательный контур i Рис U C

Свободные электромагнитные гармонические. Колебательный контур i Рис U C Сафронов В.П. 01 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ - 1 - Глава 16 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ 16.1. СВОБОДНЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ q U C Колебательный контур i Рис. 16.1 L Колебательный контур электрическая

Подробнее

Вынужденные электрические колебания. Переменный ток

Вынужденные электрические колебания. Переменный ток Приложение 4 Вынужденные электрические колебания Переменный ток Приведенные ниже теоретические сведения могут быть полезны при подготовке к лабораторным работам 6, 7, 8 в лаборатории "Электричество и магнетизм"

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ СВОБОДНЫХ И ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИИ В КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ

ИЗУЧЕНИЕ СВОБОДНЫХ И ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИИ В КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ ИЗУЧЕНИЕ СВОБОДНЫХ И ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИИ В КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ Свободные электрические колебания в колебательном контуре Рассмотрим колебательный контур, состоящий из последовательно соединенных емкости

Подробнее

Аналитически они записываются следующим образом:

Аналитически они записываются следующим образом: Синусоидальный ток «на ладони» Большая часть электрической энергии вырабатывается в виде ЭДС, изменяющейся во времени по закону гармонической (синусоидальной) функции. Источниками гармонической ЭДС служат

Подробнее

3.4. Электромагнитные колебания

3.4. Электромагнитные колебания 3.4. Электромагнитные колебания Основные законы и формулы Собственные электромагнитные колебания возникают в электрической цепи, которая называется колебательным контуром. Закрытый колебательный контур

Подробнее

Э-34 РЕЗОНАНС ТОКОВ ФИЗИКА. КОЛЕБАНИЯ Э-34. РЕЗОНАНС ТОКОВ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ СОДЕРЖАНИЕ

Э-34 РЕЗОНАНС ТОКОВ ФИЗИКА. КОЛЕБАНИЯ Э-34. РЕЗОНАНС ТОКОВ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ СОДЕРЖАНИЕ Э-34 РЕЗОНАНС ТОКОВ Цель работы: изучение вынужденных электромагнитных колебаний в параллельном колебательном контуре, измерение и построение резонансных кривых, расчет параметров контура. Приборы и принадлежности:

Подробнее

Сопротивление R называют активным, потому что цепь с таким сопротивлением поглощает энергию.

Сопротивление R называют активным, потому что цепь с таким сопротивлением поглощает энергию. ЛК 49. Конденсатор и катушка в цепи переменного тока. Активное сопротивление. Электрический р Рассмотрим по отдельности случаи подключения внешнего источника переменного тока к резистру с сопротивлением

Подробнее

С.А. Иванская ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

С.А. Иванская ЭЛЕКТРОТЕХНИКА МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ ГОУ СПО "Минераловодский колледж железнодорожного транспорта" С.А. Иванская ЭЛЕКТРОТЕХНИКА Методические рекомендации по освоению теоретического материала и

Подробнее

Лекция 2.8 Переменный ток

Лекция 2.8 Переменный ток Лекция.8 Переменный ток План:. Введение. Квазистационарные токи 3. Переменный ток через сопротивление 4. Переменный ток через индуктивность 5. Переменный ток через емкость 6. Цепь содержащая индуктивность

Подробнее

значения. Другое название действующих значений эффективные, а также среднеквадратичные.

значения. Другое название действующих значений эффективные, а также среднеквадратичные. Глава 3 Переменный ток Теоретические сведения Большая часть электрической энергии вырабатывается в виде ЭДС, изменяющейся во времени по закону гармонической (синусоидальной) функции Источниками гармонической

Подробнее

Исследование электрической цепи переменного тока

Исследование электрической цепи переменного тока Ярославский государственный педагогический университет им. К. Д. Ушинского М.Л. Игольников Лабораторная работа 19 Исследование электрической цепи переменного тока Ярославль 2010 Оглавление Лабораторная

Подробнее

Вопросы для подготовки к контрольной работе по модулю 1 «Электрические цепи постоянного и переменного тока» (темы 1 5)

Вопросы для подготовки к контрольной работе по модулю 1 «Электрические цепи постоянного и переменного тока» (темы 1 5) Вопросы для подготовки к контрольной работе по модулю 1 «Электрические цепи постоянного и переменного тока» (темы 1 5) 1 Каковы преимущества и недостатки электрической энергии по сравнению с другими видами

Подробнее

Московский государственный университет

Московский государственный университет Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова Физический факультет Кафедра общей физики Л а б о р а т о р н ы й п р а к т и к у м п о о б щ е й ф и з и к е (электричество и магнетизм) Козлов

Подробнее

Лабораторная работа ИССЛЕДОВАНИЕ ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Лабораторная работа ИССЛЕДОВАНИЕ ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Лабораторная работа ИССЛЕДОВАНИЕ ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Цель работы: Используя закон Ома для цепи переменного тока, определить активное, индуктивное, емкостное и полное сопротивление цепи, индуктивность

Подробнее

Изучение резонанса напряжений и определение индуктивности методом резонанса

Изучение резонанса напряжений и определение индуктивности методом резонанса Лабораторная работа 3 Изучение резонанса напряжений и определение индуктивности методом резонанса ЦЕЛЬ РАБОТЫ Определить индуктивность катушки методом резонанса. ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ. Амперметр A 2.

Подробнее

Лабораторно-практическое занятие 5 ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗВЕТВЛЕННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

Лабораторно-практическое занятие 5 ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗВЕТВЛЕННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА Лабораторно-практическое занятие 5 ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗВЕТВЛЕННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА Типовые задачи Задача 5.. Определить полную проводимость цепи, используя данные таблицы 5.. Параметры

Подробнее

Лекция 39. Тема: . Ток отстает от. напряжения по фазе на π/2 (рис. 2). Амплитуда силы тока

Лекция 39. Тема: . Ток отстает от. напряжения по фазе на π/2 (рис. 2). Амплитуда силы тока Тема: Лекция 39 Вынужденные колебания в цепи переменного тока. Индуктивность и емкость в цепи переменного тока. Векторные диаграммы. Закон Ома для цепи переменного тока. Мощность переменного тока. Резонанс

Подробнее

5. Электрические колебания

5. Электрические колебания 1 5 Электрические колебания 51 Колебательный контур Колебаниями в физике называют не только периодические движения тел но и всякий периодический или почти периодический процесс в котором значения той или

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 10 ИЗУЧЕНИЕ ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 10 ИЗУЧЕНИЕ ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ИЗУЧЕНИЕ ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ Цель работы: исследование зависимости напряжения на емкости и тока в колебательном контуре от частоты вынужденных колебаний. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Для

Подробнее

Активное сопротивление. Временные диаграммы.

Активное сопротивление. Временные диаграммы. Тема 6 Активное и реактивное сопротивление цепей переменного тока План 1. Активное сопротивление. Временные диаграммы. 2. Реактивное емкостное сопротивление. Временные диаграммы. 3. Реактивное индуктивное

Подробнее

2.3. Электромагнитные колебания. Справочные сведения

2.3. Электромагнитные колебания. Справочные сведения 3 Электромагнитные колебания Справочные сведения Задачи настоящего раздела посвящены собственным электромагнитным колебаниям Действующие значения тока и напряжения определяются из выражения i dt, 4 u dt,

Подробнее

i Взаимной индуктивностью называется отношение потокосцепления взаимной индукции к току, его вызвавшему. ψ 21

i Взаимной индуктивностью называется отношение потокосцепления взаимной индукции к току, его вызвавшему. ψ 21 ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ЛЕКЦИЯ 4 Цепи с взаимной индукцией. Рассмотрим два близко расположенных контура с числом витков w и w. На рисунке эти контуры условно покажем в виде одного витка. Ток, протекая в

Подробнее

Лабораторная работа 5 Резонанс напряжений

Лабораторная работа 5 Резонанс напряжений Лабораторная работа 5 Резонанс напряжений В механической системе онанс наступает при равенстве собственной частоты колебаний системы и частоты колебаний возмущающей силы, действующей на систему. Колебания

Подробнее

Лабораторная работа 7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДУКТИВНОСТИ КАТУШКИ, ЕМКОСТИ КОНДЕНСАТОРА И ПРОВЕРКА ЗАКОНА ОМА ДЛЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Лабораторная работа 7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДУКТИВНОСТИ КАТУШКИ, ЕМКОСТИ КОНДЕНСАТОРА И ПРОВЕРКА ЗАКОНА ОМА ДЛЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Лабораторная работа 7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДУКТИВНОСТИ КАТУШКИ, ЕМКОСТИ КОНДЕНСАТОРА И ПРОВЕРКА ЗАКОНА ОМА ДЛЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Цель работы. Изучение основных закономерностей электрических цепей переменного тока

Подробнее

Лабораторно-практическое занятие 4 ИССЛЕДОВАНИЕ НЕРАЗВЕТВЛЕННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕ- СКОЙ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Лабораторно-практическое занятие 4 ИССЛЕДОВАНИЕ НЕРАЗВЕТВЛЕННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕ- СКОЙ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Лабораторно-практическое занятие 4 ИССЛЕДОВАНИЕ НЕРАЗВЕТВЛЕННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕ- СКОЙ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Типовые задачи Задача 4.1. Заданы параметры элементов электрической цепи X C =20 Ом (рис. 4.1) и входное

Подробнее

Электрические колебания

Электрические колебания Электрические колебания Примеры решения задач Пример В схеме изображенной на рисунке ключ первоначально находившийся в положении в момент времени t переводят в положение Пренебрегая сопротивлением катушки

Подробнее

, где I m амплитуда силы тока

, где I m амплитуда силы тока ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 8. ИНДУКТИВНОСТЬ И ЕМКОСТЬ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Цель работы: определение зависимости индуктивного и емкостного сопротивлений от частоты, а также определение угла сдвига фаз тока

Подробнее

Рассмотрим простейшую R-L-C-цепь (см. рис. 5-6), состоящую из последовательно соединённых сопротивления, индуктивности и ёмкости.

Рассмотрим простейшую R-L-C-цепь (см. рис. 5-6), состоящую из последовательно соединённых сопротивления, индуктивности и ёмкости. 86 5.5. Резонанс в электрических цепях Явление резонанса в цепи, содержащей реактивные элементы, состоит в резком увеличении тока в цепи и напряжения на элементах при подаче на схему синусоидального сигнала

Подробнее

Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова. Физический факультет. Кафедра общей физики

Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова. Физический факультет. Кафедра общей физики Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова Физический факультет Кафедра общей физики Л а б о р а т о р н ы й п р а к т и к у м п о о б щ е й ф и з и к е (электричество и магнетизм) В.И.Козлов,

Подробнее

Работа по теме : "Переменный электрический ток"

Работа по теме : Переменный электрический ток Работа по теме : "Переменный электрический ток" К неразветвлённой цепи переменного тока приложено напряжение частотой f. Заданы параметры R,L,C и уравнение несинусоидального тока цепи ( табл. 30 ). Начертить

Подробнее

Цепи переменного тока. Реактивные сопротивления

Цепи переменного тока. Реактивные сопротивления 010401. Цепи переменного тока. Реактивные сопротивления Цель работы: Ознакомиться с основными элементами электрических цепей синусоидального тока. Освоить методы электрических измерений в цепях синусоидального

Подробнее

Элементы электрических цепей синусоидального тока. Цель работы: Ознакомиться с основными элементами электрических цепей

Элементы электрических цепей синусоидального тока. Цель работы: Ознакомиться с основными элементами электрических цепей 03001. Элементы электрических цепей синусоидального тока Цель работы: Ознакомиться с основными элементами электрических цепей синусоидального тока. Освоить методы электрических измерений в цепях синусоидального

Подробнее

Работа 352 Определение ёмкостного сопротивления конденсатора в цепи переменного тока

Работа 352 Определение ёмкостного сопротивления конденсатора в цепи переменного тока Работа 352 Определение ёмкостного сопротивления конденсатора в цепи переменного тока Решаемые задачи Знакомство с устройством, принципами работы и включением в рабочую схему двухканального осциллографа.

Подробнее

Резонансные явления в последовательном колебательном контуре.

Резонансные явления в последовательном колебательном контуре. 33. Резонансные явления в последовательном колебательном контуре. Цель работы: Экспериментально и теоретически исследовать резонансные явления в последовательном колебательном контуре. Требуемое оборудование:

Подробнее

2 семестр Лекция 1 Колебания Гармонические колебания. Механические гармонические колебания. Математический и физический маятники.

2 семестр Лекция 1 Колебания Гармонические колебания. Механические гармонические колебания. Математический и физический маятники. семестр Лекция Колебания Гармонические колебания. Механические гармонические колебания. Математический и физический маятники. Вопросы. Колебания. Частота и период колебаний, связь между ними. Гармонические

Подробнее

РАСЧЕТ ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

РАСЧЕТ ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ УХТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ РАСЧЕТ ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Методические указания к практическим занятиям для студентов специальности 464 «Электропривод

Подробнее

Активной называется электрическая цепь, содержащая источники энергии, пассивной электрическая цепь, не содержащая источников энергии.

Активной называется электрическая цепь, содержащая источники энергии, пассивной электрическая цепь, не содержащая источников энергии. 1 Лекция профессора Полевского В.И. (1) Общие понятия и определения Цель лекции: ознакомиться с общими понятиями, определениями и терминами, используемыми в электротехнике при анализе электрических цепей

Подробнее

Министерство образования Республики Беларусь БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ. Е.В. Журавкевич

Министерство образования Республики Беларусь БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ. Е.В. Журавкевич Министерство образования Республики Беларусь БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Е.В. Журавкевич ИЗУЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЕРЕМЕННОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА Методические указания к лабораторной

Подробнее

Лекц ия 28 Электромагнитные колебания

Лекц ия 28 Электромагнитные колебания Лекц ия 8 Электромагнитные колебания Вопросы. Электромагнитный колебательный контур. Незатухающие колебания. Формула Томсона. Затухающие колебания. Вынужденные колебания в контуре. Резонанс. Добротность

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N o 2.13 ИССЛЕДОВАНИЕ СВОБОДНЫХ ЗАТУХАЮЩИХ КОЛЕБАНИЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N o 2.13 ИССЛЕДОВАНИЕ СВОБОДНЫХ ЗАТУХАЮЩИХ КОЛЕБАНИЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N o 2.13 ИССЛЕДОВАНИЕ СВОБОДНЫХ ЗАТУХАЮЩИХ КОЛЕБАНИЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ Цель работы Цель работы является изучение законов электричества и магнетизма; измерение параметров

Подробнее

Лабораторно-практическое занятие 3 АНАЛИЗ ОДНОФАЗНЫХ НЕРАЗВЕТВЛЕННЫХ ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С RL И RC ПРИЕМНИКАМИ

Лабораторно-практическое занятие 3 АНАЛИЗ ОДНОФАЗНЫХ НЕРАЗВЕТВЛЕННЫХ ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С RL И RC ПРИЕМНИКАМИ Лабораторно-практическое занятие 3 АНАЛИЗ ОДНОФАЗНЫХ НЕРАЗВЕТВЛЕННЫХ ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С И C ПРИЕМНИКАМИ Типовые задачи Задача 3.1. Заданы графики изменения u(t) и i(t) (с амплитудами U m =141 В;

Подробнее

Вынужденные колебания в последовательном. колебательный контур. Лабораторная работа 8. Теоретическая часть. di u L = L, u R = Ri, dt

Вынужденные колебания в последовательном. колебательный контур. Лабораторная работа 8. Теоретическая часть. di u L = L, u R = Ri, dt Лабораторная работа 8 Вынужденные колебания в последовательном колебательном контуре Цель работы: исследование амплитудно-частотной и фазовочастотной зависимостей напряжения на конденсаторе в последовательном

Подробнее

ЗАКОН ОМА В КОМПЛЕКСНОЙ ФОРМЕ 1/63

ЗАКОН ОМА В КОМПЛЕКСНОЙ ФОРМЕ 1/63 ЗАКОН ОМА В КОМПЛЕКСНОЙ ФОРМЕ 1/63 1 Закон Ома в комплексной форме основан на символическом методе и справедлив для линейных цепей с гармоническими напряжениями и токами Этот закон следует из физической

Подробнее

ИССЛЕДОВАНИЕ ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕК- ТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ СИНУСОИДАЛЬ- НОГО ТОКА

ИССЛЕДОВАНИЕ ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕК- ТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ СИНУСОИДАЛЬ- НОГО ТОКА МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Оренбургский государственный

Подробнее

Вариант 1 1. Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью 0,2 мгн и конденсатора площадью пластин 155 см 2, расстояние между которыми 1,5

Вариант 1 1. Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью 0,2 мгн и конденсатора площадью пластин 155 см 2, расстояние между которыми 1,5 Вариант 1 1. Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью 0,2 мгн и конденсатора площадью пластин 155 см 2, расстояние между которыми 1,5 мм. Зная, что контур резонирует на длину волны 630 м,

Подробнее

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» УТВЕРЖДАЮ Проректор-директор

Подробнее

Лабораторная работа 2.22 ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЗОНАНСНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО LC-КОНТУРА Ю.И.Туснов

Лабораторная работа 2.22 ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЗОНАНСНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО LC-КОНТУРА Ю.И.Туснов Лабораторная работа 2.22 ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЗОНАНСНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО LC-КОНТУРА Ю.И.Туснов Цель работы: изучение электромагнитных колебаний в LCконтуре и определение характеристик контура.

Подробнее

Лабораторная работа 2.23 ИЗУЧЕНИЕ ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ И ЯВЛЕНИЯ РЕЗОНАНСА В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ Е.В. Жданова, В.

Лабораторная работа 2.23 ИЗУЧЕНИЕ ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ И ЯВЛЕНИЯ РЕЗОНАНСА В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ Е.В. Жданова, В. Лабораторная работа.3 ИЗУЧЕНИЕ ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ И ЯВЛЕНИЯ РЕЗОНАНСА В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ Е.В. Жданова, В.Б Студенов Цель работы: изучение зависимости силы тока в электрическом колебательном

Подробнее

Можно показать также, что

Можно показать также, что Индуктивно-связанные цепи «на ладони» Магнитная связь между двумя катушками появляется, если их потоки взаимно пронизывают витки (часть витков) друг друга. Потокосцеплением называется произведение потока

Подробнее

ПРОВЕРКА ЗАКОНА ОМА ДЛЯ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

ПРОВЕРКА ЗАКОНА ОМА ДЛЯ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ПРОВЕРКА ЗАКОНА ОМА ДЛЯ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Цель работы. Проверить выполнение закона Ома в цепях переменного тока для различных нагрузок, определить параметры нагрузок.. Переменные токи. Закон Ома При

Подробнее

15. Электрические колебания

15. Электрические колебания 5. Электрические колебания Вопросы. Дифференциальное уравнение, описывающее свободные колебания заряда конденсатора в колебательном контуре, имеет вид Aq + Bq = 0, где A и B известные положительные постоянные.

Подробнее

Лабораторная работа 4 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР

Лабораторная работа 4 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР Лабораторная работа 4 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР Цель работы Изучить теорию резонансных радиотехнических цепей колебательных контуров (последовательного и параллельного). Исследовать АЧХ и ФЧХ

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N o 2.10 ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ РЕЗОНАНСА В КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N o 2.10 ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ РЕЗОНАНСА В КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N o. ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ РЕЗОНАНСА В КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ Цель работы Целью работы является изучение колебательных процессов, наблюдаемых в электрической цепи на примере работы колебательного

Подробнее

Лабораторная работа 23 Вынужденные колебания в колебательном контуре

Лабораторная работа 23 Вынужденные колебания в колебательном контуре Лабораторная работа 23 Вынужденные колебания в колебательном контуре Цель работы: экспериментально исследовать зависимость напряжения на конденсаторе в электромагнитном последовательном колебательном контуре

Подробнее

Работа 3.15 Изучение затухающих электромагнитных колебаний в колебательном контуре

Работа 3.15 Изучение затухающих электромагнитных колебаний в колебательном контуре Работа 3.5 Изучение затухающих электромагнитных колебаний в колебательном контуре Оборудование: панель с конденсаторами и катушкой индуктивности, магазин сопротивлений, электронный осциллограф, звуковой

Подробнее

1 Исследование электрической цепи при помощи уравнений Кирхгофа

1 Исследование электрической цепи при помощи уравнений Кирхгофа Материалы для самостоятельной подготовки по дисциплине «Теория электрических цепей» для студентов специальностей: -6 4 з «Промышленная электроника» ( часть), -9 с «Моделирование и компьютерное проектирование

Подробнее

Лабораторная работа 3.3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО КОЛЕБАТЕЛЬНОГО КОНТУРА В УСТАНОВИВШЕМСЯ СИНУСОИДАЛЬНОМ РЕЖИМЕ

Лабораторная работа 3.3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО КОЛЕБАТЕЛЬНОГО КОНТУРА В УСТАНОВИВШЕМСЯ СИНУСОИДАЛЬНОМ РЕЖИМЕ Лабораторная работа 3.3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО КОЛЕБАТЕЛЬНОГО КОНТУРА В УСТАНОВИВШЕМСЯ СИНУСОИДАЛЬНОМ РЕЖИМЕ Рассмотрим процессы в последовательной C-цепи (рис. 3.3.1) при действии на входе синусоидального

Подробнее

Работа сила тока i = dq / dt, текущего через катушку (t - время), и напряжение на ней U L

Работа сила тока i = dq / dt, текущего через катушку (t - время), и напряжение на ней U L Работа 07 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ В ПАРАЛЛЕЛЬНОМ LC-КОНТУРЕ Задача Для параллельного LC колебательного контура измерить и вычислить следующие величины: ) логарифмический декремент затухания, добротность

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ РЕЗОНАНСОВ НАПРЯЖЕНИЙ И ТОКОВ

ИЗУЧЕНИЕ РЕЗОНАНСОВ НАПРЯЖЕНИЙ И ТОКОВ Министерство образования Республики Беларусь БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Кафедра физики ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА.5 ИЗУЧЕНИЕ РЕЗОНАНСОВ НАПРЯЖЕНИЙ И ТОКОВ МЕТОДИЧЕСКОЕ

Подробнее

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМ СОЕДИНЕНИЕМ ЭЛЕМЕНТОВ

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМ СОЕДИНЕНИЕМ ЭЛЕМЕНТОВ Министерство образования и науки Российской Федерации Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМ СОЕДИНЕНИЕМ

Подробнее

И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru. Переменный ток. 1. Темы кодификатора ЕГЭ: переменный ток, вынужденные электромагнитные колебания.

И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru. Переменный ток. 1. Темы кодификатора ЕГЭ: переменный ток, вынужденные электромагнитные колебания. И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Переменный ток. 1 Темы кодификатора ЕГЭ: переменный ток, вынужденные электромагнитные колебания. Переменный ток это вынужденные электромагнитные колебания, вызываемые

Подробнее

Глава 12 ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Теоретический материал

Глава 12 ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Теоретический материал 39 ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ МЕТОДИКА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ Глава ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Теоретический материал Вынужденные электрические колебания Если электрическая цепь в своем составе имеет одну (или несколько)

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ РЕЗОНАНСА НАПРЯЖЕНИЙ И ТОКОВ

ИЗУЧЕНИЕ РЕЗОНАНСА НАПРЯЖЕНИЙ И ТОКОВ ИЗУЧЕНИЕ РЕЗОНАНСА НАПРЯЖЕНИЙ И ТОКОВ Цель работы. Изучить явление онанса в цепях переменного тока. Определить онансные частоты и параметры цепей для различных типов соединений.. Изучение онанса напряжений

Подробнее

РАБОТА 3 ИЗУЧЕНИЕ РЕЗОНАНСА В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ

РАБОТА 3 ИЗУЧЕНИЕ РЕЗОНАНСА В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ РАБОТА 3 ИЗУЧЕНИЕ РЕЗОНАНСА В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ Цель работы: Определение онансной частоты электрического колебательного контура методом снятия онансных кривых силы тока и напряжений на

Подробнее

ИЗМЕРЕНИЕ СДВИГА ФАЗ В ЦЕПЯХ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

ИЗМЕРЕНИЕ СДВИГА ФАЗ В ЦЕПЯХ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Министерство образования и науки Российской Федерации Дальневосточный федеральный университет Школа естественных наук ИЗМЕРЕНИЕ СДВИГА ФАЗ В ЦЕПЯХ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Учебно-методическое пособие к лабораторной

Подробнее

Лекция 9. АНАЛИЗ ЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЕЙ В УСТАНОВИВШЕМСЯ СИНУСОИДАЛЬНОМ РЕЖИМЕ

Лекция 9. АНАЛИЗ ЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЕЙ В УСТАНОВИВШЕМСЯ СИНУСОИДАЛЬНОМ РЕЖИМЕ 88 Лекция 9. АНАЛИЗ ЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЕЙ В УСТАНОВИВШЕМСЯ СИНУСОИДАЛЬНОМ РЕЖИМЕ План 1. Синусоидальные электрические величины.. Двухполюсные элементы цепей на синусоидальном токе. 3. Выводы. 1. Синусоидальные

Подробнее

Лекция 5. Свободные колебания в последовательном L, C,

Лекция 5. Свободные колебания в последовательном L, C, Лекция 5 Свободные колебания в последовательном,, контуре Последовательный контур при внешнем воздействии: импульсное воздействие, вынужденные колебания в контуре при гармоническом воздействии Добротность

Подробнее

Тестовые вопросы по «Электронике». Ч.1

Тестовые вопросы по «Электронике». Ч.1 (в.1) Тестовые вопросы по «Электронике». Ч.1 1. Первый закон Кирхгофа устанавливает связь между: 1. Падениями напряжения на элементах в замкнутом контуре; 2. Токами в узле схемы; 3. Мощностями рассеиваемыми

Подробнее

4 Колебания и волны. Основные формулы и определения

4 Колебания и волны. Основные формулы и определения 4 Колебания и волны Основные формулы и определения Уравнение гармонических колебаний материальной точки имеет вид: x = A sin (ω 0 t + α) или x = A cos (ω 0 t + α), где x - смещение частицы от положения

Подробнее

Работа 2.1 Исследование затухающих колебаний в. колебательного контура.

Работа 2.1 Исследование затухающих колебаний в. колебательного контура. Работа 2.1 Исследование затухающих колебаний в колебательном контуре Цель работы: изучение параметров и характеристик колебательного контура. Приборы и оборудование: генератор звуковых сигналов, осциллограф,

Подробнее

Лабораторная работа 4.4 ВЫНУЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ В RLC-КОНТУРЕ Цель работы Краткая теория

Лабораторная работа 4.4 ВЫНУЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ В RLC-КОНТУРЕ Цель работы Краткая теория Лабораторная работа 4.4 ВЫНУЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ В RLC-КОНТУРЕ 4.4.1. Цель работы Целью лабораторной работы является экспериментальное подтверждение закономерностей при вынужденных колебаниях в RLCконтуре.

Подробнее

Конспект лекций по дисциплине «Основы теории цепей»

Конспект лекций по дисциплине «Основы теории цепей» Конспект лекций по дисциплине «Основы теории цепей» Автор: Ст. преподаватель кафедры СС и ТС Никифорова Н.М. ЛЕКЦИЯ 6 стр. Классический метод расчета ЛЭЦ в режиме гармонических воздействий. Символический

Подробнее

Н Н. Т.о. схема эквивалентна более простой (полностью эквивалентна!!) :

Н Н. Т.о. схема эквивалентна более простой (полностью эквивалентна!!) : ) Делитель напряжения. ) ( { ) ( ) ( Т.о. схема эквивалентна более простой (полностью эквивалентна!!) : - частный случай теоремы Тевинена : любая сколь угодно сложная линейная электрическая цепь с двумя

Подробнее

Тема 1. Линейные цепи постоянного тока.

Тема 1. Линейные цепи постоянного тока. МЕТОДИЧЕСКОЕ УКАЗАНИЕ 2 системы и технологии» Тема 1. Линейные цепи постоянного тока. 1. Основные понятия: электрическая цепь, элементы электрической цепи, участок электрической цепи. 2. Классификация

Подробнее

Трехфазные цепи «на ладони» Для создания трёхфазной электрической цепи требуются трехфазный источник ЭДС и трехфазный приемник.

Трехфазные цепи «на ладони» Для создания трёхфазной электрической цепи требуются трехфазный источник ЭДС и трехфазный приемник. Трехфазные цепи «на ладони» Для создания трёхфазной электрической цепи требуются трехфазный источник ЭДС и трехфазный приемник. Рис. 102 Рис. 103 И источники, и приемники могут быть независимо друг от

Подробнее

Проверка закона Ома для переменного тока

Проверка закона Ома для переменного тока Лабораторная работа. Проверка закона Ома для переменного тока ЦЕЛИ РАБОТЫ. Определить омическое, индуктивное сопротивление катушки и емкостное сопротивление C конденсатора;. Проверить закон Ома для переменного

Подробнее

Осциллограмма колебаний в контуре отчетливо показывает, что они затухающие.

Осциллограмма колебаний в контуре отчетливо показывает, что они затухающие. Тема 17. Электромагнитные колебания 1. Колебательный контур (КК) Колебательный контур - это физическая система, состоящая из конденсатора и катушки. В КК возникают электромагнитные колебания, т.е. колебания

Подробнее

Лабораторная работа 4.3 СВОБОДНЫЕ КОЛЕБАНИЯ В RLC-КОНТУРЕ Цель работы Краткая теория

Лабораторная работа 4.3 СВОБОДНЫЕ КОЛЕБАНИЯ В RLC-КОНТУРЕ Цель работы Краткая теория Лабораторная работа 4.3 СВОБОДНЫЕ КОЛЕБАНИЯ В RLC-КОНТУРЕ 4.3.1. Цель работы Целью лабораторной работы является экспериментальное исследование закономерностей свободных затухающих колебаний и определение

Подробнее

Тема 4.1. Переменный ток.

Тема 4.1. Переменный ток. Тема 4.1. Переменный ток. Вопросы темы. 1. Определение, получение и характеристики переменного тока.. Действующие значения тока и напряжения. 3. Изображение переменного тока методом векторных диаграмм.

Подробнее

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ

Подробнее

Часть 1. Линейные цепи постоянного тока. Расчёт электрической цепи постоянного тока методом свертывания (метод эквивалентной замены)

Часть 1. Линейные цепи постоянного тока. Расчёт электрической цепи постоянного тока методом свертывания (метод эквивалентной замены) Часть 1. Линейные цепи постоянного тока. Расчёт электрической цепи постоянного тока методом свертывания (метод эквивалентной замены) 1. Теоретические вопросы 1.1.1 Дайте определения и объясните различия:

Подробнее

Лабораторная работа 35

Лабораторная работа 35 Лабораторная работа 35 Исследование резонанса в цепи переменного тока Методическое руководство Москва 04 г. Исследование резонанса в цепи переменного тока. Цель лабораторной работы Изучение зависимости

Подробнее

Минимум информации по курсу Электричество и магнетизм, необходимый для получения оценки удовлетворительно

Минимум информации по курсу Электричество и магнетизм, необходимый для получения оценки удовлетворительно Минимум информации по курсу Электричество и магнетизм, необходимый для получения оценки удовлетворительно Все формулы и текст должны быть выучены наизусть! 1. Электромагнитное поле характеризуется четырьмя

Подробнее

Лабораторная работа 43 ИССЛЕДОВАНИЕ СВОБОДНЫХ ЗАТУХАЮЩИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ КОЛЕБАНИЙ

Лабораторная работа 43 ИССЛЕДОВАНИЕ СВОБОДНЫХ ЗАТУХАЮЩИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ КОЛЕБАНИЙ Лабораторная работа 43 ИССЛЕДОВАНИЕ СВОБОДНЫХ ЗАТУХАЮЩИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ КОЛЕБАНИЙ Цель работы: определение основных параметров затухающих электромагнитных колебаний. Приборы и принадлежности: магазин

Подробнее

Лекция 10. ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ ЧИСЕЛ К РАСЧЕТУ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ (МЕТОД КОМПЛЕКСНЫХ АМПЛИТУД) План. 1. Метод комплексных амплитуд. m cos.

Лекция 10. ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ ЧИСЕЛ К РАСЧЕТУ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ (МЕТОД КОМПЛЕКСНЫХ АМПЛИТУД) План. 1. Метод комплексных амплитуд. m cos. 97 Лекция 0 ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ ЧИСЕЛ К РАСЧЕТУ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ (МЕТОД КОМПЛЕКСНЫХ АМПЛИТУД) План Метод комплексных амплитуд Комплексные сопротивление и проводимость 3 Расчет установившегося синусоидального

Подробнее

Тема 2. Затухающие колебания 1. Дифференциальное уравнение затухающих колебаний

Тема 2. Затухающие колебания 1. Дифференциальное уравнение затухающих колебаний Тема Затухающие колебания Дифференциальное уравнение затухающих колебаний Затухающие механические колебания 3 Характеристики затухающих колебаний 4 Слабое затухание, апериодическое движение 5 Затухающие

Подробнее

1. Основные положения теории

1. Основные положения теории . Основные положения теории.... Предварительная подготовка... 5 3. Задание на проведение эксперимента... 8 4. Обработка результатов экспериментов... 3 5. Вопросы для самопроверки и подготовке к защите

Подробнее

Цель работы: изучение свободных затухающих колебаний в электрическом колебательном контуре. Задача: определение характеристик затухающих колебаний.

Цель работы: изучение свободных затухающих колебаний в электрическом колебательном контуре. Задача: определение характеристик затухающих колебаний. Цель работы: изучение свободных затухающих колебаний в электрическом колебательном контуре. Задача: определение характеристик затухающих колебаний. Приборы и принадлежности: источник питания, колебательный

Подробнее

2. Параллельное соединение конденсаторов применяют для Увеличения общей емкости Уменьшения общей емкости Уменьшения заряда конденсатора

2. Параллельное соединение конденсаторов применяют для Увеличения общей емкости Уменьшения общей емкости Уменьшения заряда конденсатора Электротехника и электроника Инструкция к тесту: Выберете правильный вариант ответа 1. Последовательное соединение конденсаторов применяют для Увеличения общей емкости Уменьшения общей емкости Увеличения

Подробнее

ТЕМА 2. Цепи переменного тока. П.3. Комплексное сопротивление (импеданс) П.4. Импедансы основных элементов цепи. П.5. Свободные колебания в контуре

ТЕМА 2. Цепи переменного тока. П.3. Комплексное сопротивление (импеданс) П.4. Импедансы основных элементов цепи. П.5. Свободные колебания в контуре ТЕМА 2. Цепи переменного тока П.1. Гармонический ток П.2. Комплексный ток. Комплексное напряжение. П.3. Комплексное сопротивление (импеданс) П.4. Импедансы основных элементов цепи. П.5. Свободные колебания

Подробнее

Исследование резонанса токов

Исследование резонанса токов 1 Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа 447 Курортного района Санкт-Петербурга Исследование резонанса токов (виртуальная лабораторная работа) Подготовил

Подробнее

Кафедра физики. Третьяков П.Ю., Морев А.В., Самсонова Н.П.

Кафедра физики. Третьяков П.Ю., Морев А.В., Самсонова Н.П. МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ

Подробнее

1. Вынужденные механические колебания. Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний. , изменяющаяся по гармоническому закону F внеш

1. Вынужденные механические колебания. Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний. , изменяющаяся по гармоническому закону F внеш Тема 3 Вынужденные колебания Вынужденные механические колебания Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний Резонанс 3 Вынужденные электрические колебания Резонанс напряжений 4 Вынужденные электрические

Подробнее

Виртуальный практикум

Виртуальный практикум Федеральное агентство по образованию «Уральский государственный технический университет УПИ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина» В.С. Проскуряков, С.В. Соболев ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ СИНУСОИДАЛЬНОГО

Подробнее

Методическое руководство по лабораторной работе 10

Методическое руководство по лабораторной работе 10 СМОЛЕНСКОЕ ОБЛАСТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВЯЗЕМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ» ОДОБРЕНО УТВЕРЖДЕНО Протоколом Методического совета

Подробнее