Файл: 1 Что собой представляет переменный электрический ток.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 22
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
1) Что собой представляет переменный электрический ток?
Переменный электрический ток — это ток, периодически изменяющийся со временем по величине и по направлению в электрической цепи. Переменный электрический ток представляет собой электромагнитные вынужденные колебания. Переменный ток в отличие от постоянного имеет период, амплитуду и частоту. Сила тока и напряжение меняются со временем по гармоническому закону, такой ток называется синусоидальным. В основном используется синусоидальный ток. Колебания тока можно наблюдать с помощью осциллографа.
2) Записать выражения и указать на временной диаграмме (осциллограмме) мгновенные и средние значения синусоидальных тока, ЭДС и напряжения.
Мгновенные значения синусоидальных ЭДС, напряжения и тока:
где ω=2πf=2π/T – угловая частота [1/с]; f – линейная частота [Гц]; Т – период колебаний [c]; ψe, ψu, ψi – начальные фазы ЭДС, напряжения и тока [рад]; Em, Um, Im – амплитудные (максимальные) значения ЭДС, напряжения и тока [В], [А].
Среднее значение (avg) - среднеарифметическое всех мгновенных значений за период T.
Среднее значение является постоянной составляющей DC напряжения и тока.
Для синусоидального AC тока (напряжения) среднее значение равно нулю.
8) Закон Ома в векторной форме.
В изотропном проводнике носители зарядов движутся в направлении действия силы, т.е. вектор плотности тока j и вектор напряженности поля E коллинеарны.
Исходя из закона Ома для участка цепи, имеем:
J= σE
J - вектор плотности тока,
σ - удельная проводимость
,
E - вектор напряжённости электрического поля
9) Законы (правила) Кирхгофа в векторной форме.
1-й закон Кирхгофа: Геометрическая сумма векторов всех токов, подходящих к любому узлу цепи, равна нулю.
2-й закон Кирхгофа: Геометрическая сумма векторов всех ЭДС любого контура цепи равна сумме векторов напряжений на всех участках этого контура. В формуле (3.6) К – число источников энергии в контуре, N – число участков в контуре.
10) Чем отличается стационарная математическая модель с сосредоточенными параметрами для многоконтурной ЭЦ синусоидального тока от модели ЭЦ постоянного тока той же конфигурации?
11) Как определить на осциллограмме отрезок времени по шкале времени и угол сдвига фаз в радианах и градусах по шкале времени?
12) Как определить на осциллограмме мгновенные, амплитудные и действующие значения тока, напряжения и мощности?
13) Расчет и векторная диаграмма ЭЦ с активным сопротивлением.
Действующее значение (I) переменного тока совершает ту же работу, что и постоянный ток за время t T (период), при прохождении через активное сопротивление R.
Апост= PT=I2RT,
где A – работа, Р – мощность.
Если , то откуда действующее значение переменного тока:
14) Расчет и векторная диаграмма ЭЦ с индуктивным сопротивлением.
15) Расчет и векторная диаграмма ЭЦ с емкостным сопротивлением.
16) Расчет и векторная диаграмма ЭЦ с последовательным соединением активного индуктивного и емкостного сопротивления.
17) Как определить активную, реактивную и полную мощность потребителя?
18) Почему активная мощность не может быть отрицательной?
19) При каких условиях реактивная мощность положительна и отрицательна?