ЦЕПЬ С ИНДУКТИВНОСТЬЮ

В электрической цепи (рис. 4.17) действию перемен­ного напряжения и создаваемого им тока противодей­ствует ЭДС самоиндукции eL = — Ldi/dt. При этом в лю­бой момент времени ток имеет такое мгно­венное значение, при котором противодейст­вие равно действию, т. е. и= е.

В моменты времени, когда ток достига­ет

амплитуды i = Im, скорость его измене­ния

di/dt = O (ток перестал увеличиваться,

в следующий момент времени он

начнет уменьшаться), поэтому eL=0tu= — £/,=0.

Значит, синусоидальные напряжения и ток

сдвинуты по фазе на 90°.

Фактором, сдвигающим ток по фазе, является

ЭДС самоиндукции.

Изменение тока катушки индуктивности происходит за счет изменения напряжения. Появление напряжения — причина возникновения тока катушки. Поэтому на индуктивности ток отстает от напряжения на угол 90° (1) (рис. 4.18).

Примем i = Im sin ωt . Тогда и = — eL = Ldi/dt = Ld (Im sin ωt) / dt = ωLIm cos ωt = Um sin ( ωt +90°), что подтверждает положение (1) и дает выражение Um = ωLIm. Разделив его на √2, имеем U = ωLI ,

от­куда

I=U/(ωL)=U/XL; (4.7)

XL =ωL=2 πfL; XL = U/I. (4.8)

Формула (4.7) отражает закон Ома для участка цепи с индуктивностью, а (4.8) позволяет рассчитать индук­тивное сопротивление.

По аналогии с емкостным сопротивлением значение индуктивного сопротивления нельзя относить к мгновен­ным значениям тока и напряжения.

При i = Im di/dt = 0, поэтому eL = — Ldi/dt = 0.

Зна­чит, ЭДС самоиндукции отстает от тока по фазе на 90°
(рис. 4.19). Учитывая, что напряжение опережает ток
по фазе на угол 90°, делаем вывод, что в цепи с индуктивностью напряжение и ЭДС самоиндукции находятся в противофазе, т. е.
ЭДС самоиндукции уравновешивает действие напряжения (2).


Мгновенное значение мощности р=иi в цепи с индуктивностью непрерывно изменя­ется.

Подобно конденсатору, индуктивность обменивается энергией с источником так, что средняя мощность за период (активная мощность) равна нулю, а реактивная индуктивная мощность QL, подобно реактивной емкостной мощности, равна амплитудному значению мгновенной мощности:

QL==UI = I2XL.






Дата добавления: 2016-09-06; просмотров: 1734; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2022 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.016 сек.