Dacă luăm în considerare circuitul electric. constând din conectat seria AC putere, rezistor, bobină și condensator, unde U - valoarea instantanee a tensiunii alternative, și i - este curentul la momentul actual, U variază sinuos lege (cosinus), curentul poate fi scris:
Conform legii conservării taxelor, în orice moment curentul din circuit are aceeași valoare. Astfel, fiecare element va cădea de tensiune: rezistență activă pe ur, UC - condensator, și UL - pe inductanța. Conform celei de-a doua reguli a lui Kirchhoff. tensiunea sursei va fi egală cu suma căderilor de tensiune pe elementele circuitului și avem dreptul să scriem:
Observăm că, conform legii lui Ohm, I = U / R, și apoi U = I * R. Pentru valoarea rezistenței R este determinată exclusiv de proprietățile conductorului, acesta nu depinde audio curent de la un timp, prin urmare, curent este în fază cu tensiunea, și poate fi scris:
Dar condensator în circuitul de curent alternativ are o capacitate reactivă, iar tensiunea condensatorului se situează întotdeauna curentul de π / 2. apoi scriem:
Bobină cu inductanță. circuit de curent alternativ efectuează impedanță reactivă inductivă, iar tensiunea de-a lungul bobinei, în orice moment înainte de curentul de fază la tt / 2. prin urmare, pentru bobina scriem:
Acum este posibil să notăm suma căderilor de tensiune, dar, în general, pentru tensiunea aplicată circuitului, putem scrie:
Se observă că are loc o schimbare de fază asociată cu componenta reactivă a rezistenței totale a circuitului în timpul curgerii AC.
Deoarece circuitele de curent alternativ, și tensiunea de curent și variază în funcție de legea cosinus, valorile instantanee diferă în fază numai, fizica inventat în calcule matematice ia în considerare curenții și tensiunile în circuite de curent alternativ ca vectori, deoarece funcțiile trigonometrice pot fi descrise în termeni de vectori. Deci, scrieți tensiunea sub formă de vectori:
Folosind metoda diagramelor vectoriale, este posibil să se deducă, de exemplu, legea lui Ohm pentru o serie de circuite date în condiții de curent alternativ care curge prin ea.
Conform legii conservării sarcinii electrice în orice moment, curentul în toate părțile acestui circuit este identic, astfel încât să amâne vectorii de curenți, vom construi o diagramă vectorială a curenților:
Fie ca curentul Im să fie valoarea amplitudinii curentului în circuit în direcția axei X. Tensiunea pe rezistența activă a fazei cu curent, astfel încât acești vectori sunt codirectional, le amâna dintr-un singur punct.
Tensiunea Condensatorul se situează de π / 2 din curentul astfel, amâna unghiuri la dreapta în jos vector de tensiune perpendicular pe rezistența activă.
Tensiunea la bornele bobinei duce la π / 2, curentul astfel amâna la un unghi drept în sus perpendicular pe vectorul de tensiune pe rezistența activă. Să presupunem că pentru exemplul nostru UL> UC.
Deoarece avem de-a face cu o ecuație vectorală, adăugăm vectorii de stres la elementele reactive și noi obținem diferența. Acesta va fi pentru exemplul nostru (am presupus că UL> UC) este îndreptat în sus.
Acum adăugăm vectorul de tensiune la rezistența activă și obținem, prin regula vectorului adițional, vectorul tensiunii totale. Deoarece au fost luate valorile maxime, se obține vectorul valorii amplitudinii tensiunii totale.
Deoarece curentul a fost modificat conform legii cosinusului, tensiunea se modifică și în conformitate cu legea cosinus, dar cu o schimbare de fază. Există o schimbare constantă de fază între curent și tensiune.
Să scriem legea lui Ohm pentru impedanța totală Z (impedanță):
Din imaginile vectoriale ale teoremei pitagoreene putem scrie:
După transformările elementare obținem expresia pentru impedanța Z a circuitului de curent alternativ, constând din R, C și L:
Apoi obținem o expresie pentru legea lui Ohm pentru un circuit de curent alternativ:
Observăm că cea mai mare valoare a curentului este obținută în circuit la rezonanță în condițiile în care:
Trimiteți-le prietenilor: