Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Яворский Б.М. -> "Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и для самообразования" -> 108

Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и для самообразования - Яворский Б.М.

Яворский Б.М., Селезнев Ю.А. Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и для самообразования — М.: Наука, 1989. — 596 c.
Скачать (прямая ссылка): spravochdelo1989.pdf
Предыдущая << 1 .. 102 103 104 105 106 107 < 108 > 109 110 111 112 113 114 .. 196 >> Следующая

где R — активное сопротивление, Z — полное сопротивление цепи переменного тока (см. также (п. 2°)).
2.7. Мощность переменного тока. Действующие значения силы тока и напряжения
1°. В цепи с активным сопротивлением происходит необратимое преобразование энергии электрического тока во внутреннюю энергию проводника — выделяется джоулево тепло (111.2.7.4°).
Мгновенная мощность переменного тока, т. е. мощность его в некоторый момент времени t, определяется произведением мгновенных значений силы тока / и э. д. с. S (при условии , что сдвиг фаз между ними отсутствует);
P = IS = P0R sin2 at = P0 sin« at,
где P0=I0R есть амплитудное значение мощности.
2°. Средней мощностью P переменного тока называется отнесенная к единице времени работа А, совершенная переменным током за время Т, где T — период переменного тока:
77_ А__1 р _J/2D
г — ~jt — ~2~о — 2 '
3°. Действующими (эффективными) значениями силы тока (/Эфф), электродвижущей силы (S9^) и напряжения переменного тока (с/вфф) называются значения этих величин для такого постоянного тока, который на том же актив-
312 ОТДЕЛ IV. ГЛ. 2. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ
ном сопротивлении^ выделяет мощность, одинаковую со средней мощностью P переменного тока:
/ — Iq р _ coo г/ _ Uq
'эФФ ' эф* — |/"2 ' ^эФф— >
где /0, <?о и (V0 — амплитудные значения силы тока, э. д. с. и напряжения.
4°. Активной мощностью переменного тока Ра называется средняя мощность необратимых преобпазований энергии в цепи переменного тока:
Pa-I эфф1^ эфф C0S Ф>
где '8фф и ^эфф — действующие значения силы тока и э.д.с. переменного тока, созф = -у—коэффициент мощности, который определяется сдвигом фаз между колебаниями тока и э.д.с. (IV.2.6.3°).
При малом коэффициенте мощности нагрузка потребляет от генератора малую активную мощность, т. е. лишь малую часть мощности, которую вырабатывает генератор. Остальная часть мощности, вырабатываемой генератором, периодически перекачивается от генератора к потребителю и обратно и рассеивается в линиях электропередач.
2.8. Резонанс в цепи переменного тока
1°. Амплитуда силы тока /0 в цепи переменного тока достигает наибольшего значения /0„акс ПРИ наименьшем значении полного сопротивления Z цепи (IV.2.6.2°), т. е. при условии
L(O-J- = 0.
Циклическая частота со колебаний силы тока и э.д.с. при этом равна
и совпадает с циклической частотой свободных незатухающих электромагнитных колебаний в электрическом контуре (IV.2.1.60).
2°. Явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний силы тока в колебательном контуре при
2.8. РЕЗОНАНС В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
313
приближении циклической частоты со внешней переменной э. д. с. к частоте со0 свободных незатухающих колебаний в контуре называется резонансом в электрической цепи переменного тока. Частота со=со0 называется резонансной циклической частотой. Резонансная циклическая частота не зависит от активного сопротивления R (ср. IV. 1.8.5е). График зависимости I0 от со называется резонансной кривой (рис. IV.2.11). Резонансные кривые имеют тем более острый максимум, чем меньше активное сопротивление R.
3°. При резонансе в электрическом контуре, изображенном на рис. IV.2.7, сдвиг фаз между колебаниями внешней э. д. с. и силой тока становится равным нулю. Активная мощность (IV.2.7.40) совпадает с полной мощностью вырабатываемой генератором, т. е. обеспечиваются наиболее благоприятные условия для поступления энергии от источника переменной э.д.с. к потребителю. Амплитуды напряжения на индуктивности U1 и на емкости Uc (IV.2.3.2") при этом одинаковы:
а фазы противоположны: U1 опережает Uc по фазе на я, так что UL-\-Uc=0. Полное падение напряжения в контуре (рис. IV.2.7) равно падению напряжения на активном сопротивлении UR. Это явление называется резонансом напряжений.
4°. В электрической цепи, состоящей из параллельно соединенных конденсатора с емкостью С и катушки с индуктивностью L (рис. IV.2.12), при малых активных сопротивлениях параллельных ветвей (Ri и Rr+O) амплитуда тока I0 во внешней (неразветвленной) цепи
Рис. IV.2.11
Рис. IV.2.12
A) = I ^ог— hi I —^o «С—ТйГ '
314 ОТДЕЛ IV. ГЛ. 2. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ
где Z01 и Z02 — амплитудные значения сил токов в параллельных ветвях, So — амплитудное значение внешней э.д.с.
При (й = и0= 1/KlC
Z01 = Z02 и Z0 = O.
Резкое уменьшение амплитуды силы тока во внешней цепи, питающей параллельно соединенные емкостное хс и индуктивное X1 сопротивления (IV.2.3.2°), при условии ю —> CO0 = 1IVLC называется резонансом токов.
5°. Явление резонанса в электрической цепи обеспечивает возможность радиосвязи и !используется при настройке радиоприемников на частоту той или иной радиостанции.
Вредное влияние резонанса в электрических цепях проявляется в тех случаях, когда в цепи, не рассчитанной на работу в условиях резонанса, возникают чрезмерно большие токи или напряжения (расплавление проводов, пробой изоляции и пр.).
2.9. Ламповый генератор
Г. Ламповым генератором называется устройство, предназначенное для получения незатухающих электрических колебаний высокой частоты. Он представляет собой элект-
Предыдущая << 1 .. 102 103 104 105 106 107 < 108 > 109 110 111 112 113 114 .. 196 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed