1 2 3 4 5 Ім'я файлу: Lab_prak_R7.doc Розширення: doc Розмір: 2781кб. Дата: 19.04.2022 скачати Пов'язані файли: КурсоваПушкарьов.docx Розділ 7 7. Змінний електричний струм. Змінним електричним струмом називається такий струм, величина і напрям якого змінюється за гармонічним законом. Такий струм можна отримати, якщо виток дроту рівномірно обертати в однорідному магнітному полі відносно осі, перпендикулярної до напряму ліній магнітної індукції (рис. 7.1). Магнітний потік, який пронизує контур рамки, визначається так: (7.1) де - кут між напрямом нормалі до площини рамки і напрямом вектора ; - кутова швидкість обертання рамки; f- частота обертання; S – площа рамки; Ф0 – максимальне значення магнітного потоку (при = 0). В основі виникнення змінної ЕРС покладене явище електромагнітної індукції. Величина ЕРС, що виникає у рамці дорівнює: (7.2) де 0 –амплітудне значення ЕРС З даної формули випливає, що ЕРС, яка виникає у рамці, що обертається з постійною кутовою швидкістю в магнітному полі змінюється за синусоїдальним законом з циклічною частотою . Таким чином кутова швидкість обертання рамки є одночасно циклічною частотою коливання ЕРС і сили змінного струму. З формул (7.1) і (7.2) видно, що коли магнітний потік максимальний, то ЕРС мінімальна і навпаки. Якщо кінці рамки приєднати до мідних кілець, до яких притиснуті вугільні контакти (щітки ), а до них – споживач R, то в колі буде протікати змінний струм , де R+r – повний опір кола, i(t) – миттєве, I0 - амплітудне значення сили струму. Амперметр і вольтметр у колі змінного струму показують не миттєві і не максимальні значення струму і напруги, а ефективні. Діюче, або ефективне, значення величини змінного струму І дорівнює величині такого постійного струму, який, протікаючи по тому самому провіднику що і змінний струм виділяє в ньому за один і той же проміжок часу таку саму кількість теплоти. Діючі значення струму і напруги визначаються за формулами: і відповідно. І0, U0 – амплітудні значення струму і напруги. 7.1 Коло змінного струму з активним опором. Рис. 7.2 Розглянемо ділянку електричного кола, в якому протікає змінний струм (рис. 7.2а ). Нехай коло складається тільки з резистора опором R, до кінців якого прикладена змінна напруга (7.3) В колі циркулюватиме струм: (7.4) де - амплітудне значення струму. З аналізу формул (7.3) і (7.4) видно, що напруга і струм змінюється в однакових фазах, тобто зсув фаз між струмом і напругою дорівнює нулю. Напруга і струм досягають одночасно максимальних і мінімальних значень (рис. 7.2,б). На векторній діаграмі, де опорною віссю служить вісь струмів, вектор, що зображає амплітуду коливань напруги, збігається з віссю струмів (рис.7.2,в). 1 2 3 4 5 |