Айнымалы ток тізбегіндегі индуктивтік орауыш
Активтік, индуктивтік және сыйымдылықтық
жүктеу/скачать 252,68 Kb.
|
дәріс 7
| 3.8 Активтік, индуктивтік және сыйымдылықтық
кедергілерден тұратьін айнымалы токтың тізбегі Айнымалы токтың тізбектеле қосылған активтік кедергі R, ин-дуктивтік L және сыйымдылық С конденсатордан тұратын (35 а-сурет) тізбегін қарайық. Берілген U кернеудің әсерінен тізбекте I тогы жүреді. U кернеуі активтік кедергідегі Ua = IR, индуктивтік кедергідегі Ul =IωL және сыйымдылық кедергісіндегі Uc = I(1/ωС) кернеудің кемулерін жабуға (компенсациялауға) тиіс. Осы кернеулер үшін векторлық диаграмма салайық, (35 б-сурет). Iтогын горизонталь кесінді ретінде түсірсек және онын бағытымен кернеудің кұраушысы Ua = IR-ді, оның токпен фаза бойынша сәйкес келетінін ескере отырып, түсіреміз. Кернеудің индуктивтік құраушысы Ul фаза бойынша токтан 90° бұрышқа алда болатындықтан, токтың бағытына перпендикуляр тұрғызып, оның бойына аб кесіндісі ретінде кернеудің индуктивтік кемуі UL =IωL түсіреміз. Кернеудің сыйымдылықта кемуі Uс -токтан фаза бойынша 90° бұрышқа қалып отырады, сондықтан аб кесіндісінің үшынан (б нүктссінен) токтың бағытына перпендикуляр түсіріп, соның бойынан бв кесінді түрінде Uс =I(1/ωС)-ны саламыз. Енді О және в нүктелерін бірімен бірін косып, қосынды вектор Об-ны аламыз, ол біз қарап отырған тізбектің үштарына берілген кернеуді, өзінің мәні және бағытымен анықтап береді. Тікбұрышты үшбұрыш Оав, бірі-бірімен тізбектеле қосылған активтік, индуктивтік және сыйымдылықтық кедергілерден туратын тізбектің кернеу үшбұрышы деп аталады. ав катеті индуктивтік U2 және сыйымдылықтық кему кернеулерінің айырмасы болып табылады. Демек, мынандай теңдік жаза аламыз: U2=Uа2+(UL-Uc)2=I2[R2+(ωL-(1/ωC))2] осыдан U= I√R2+(ωL-1/ωC)2 (3.31) I=U/ √R2+(ωL-(1/ωC))2 (3.32) Соңғы формула активтік, индуктивтік және сыйымдылықтық. кедергілерден тұратын айнымалы ток тізбегі үшін Ом заңынын өрнегі болып табылады. Осы өрнектегі бөлім Z деп белгіленіп, тізбектін толык кедергісі деп аталады: Z = √R2+(ωL-(1/ωC))2 (3.33) Осы теңдікті негізге ала отырып, активтік, индуктивтік және-сыйымдылықтық кедергілерінен тұратын кедергілер үшбұрышы деп аталатын, катеттері R және ωL — 1/ωС, ал гипотенузасы Z болатын тікбұрышты Оаб үшбұрышын (35, в-сурет) тұрғызамыз. Кедергілер үшбұрышынан тізбектегі ток пен кернеудің арасындағы фазалық ығысу бұрышын (фаза айырмасын) анықтауға болады: cosφ = R/Z = R/√R2+(ωL-(1/ωC))2 (3.34) Активтік, индуктивтік және сыйымдылықтық кедергілердің тіз-бектеле қосылуының индуктивтік және сыйымдылықтық кедергілерінің айырмасы нольге тең болатынын, яғнк XL—Xc=ωL - (1/ωС)=0 немесе ωL = 1/ωС жеке жағдайын қарайық. Теңдеуді бұрыштық жиілік ω бойынша шеше отырып және оның. осы жағдайдағы мәнін ω0 деп белгілеп, ω0LС = 1 немесе ω0 = = 1/√LC табамыз. Бұрыштық жиілік ω резонанстық бұрыштық жиілік деп аталады. Осы жиілікте тізбектегі ток тек қана активтік кедергі R-мен анықталады, яғни I=UR және өзінің ең үлкен мәніне жетеді. Резонанс кезінде кернеу мен ток арасындағы фазалық ығысу бұрышы нольге тең болады, өйткені cos φ= 1, атап айтқанда жүктеу/скачать 252,68 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|