Цепь переменного тока с ёмкостью.

ЦЕПЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С КОНДЕНСАТОРОМ.

В цепи с конденсатором напряжение отстаёт от тока на 90°.

____________________________________________________

На конденсаторе напряжение отстаёт от тока на .

Угол сдвиг фаз равен . Это видно на графике и на векторной диаграмме.

Напряжение отстаёт, т.к. зарядам нужно время, чтобы скопиться на обкладках конденсатора и создать на конденсаторе напряжение.

 

Треугольники сопротивлений, мощностей.

ТРЕУГОЛЬНИК МОЩНОСТЕЙ.

Sin φ = Q/S

Cos φ = P/S

P _ [Вт] _ АКТИВНАЯ МОЩНОСТЬ

P = I*U = I²*R

Q _ [Вар] _ РЕАКТИВНАЯ МОЩНОСТЬ

Q = I²*x

x _ [Ом] _ РЕАКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ

S _ [A*B] _ ПОЛНАЯ МОЩНОСТЬ

S = √(P²+Q²)

ТРЕУГОЛЬНИК СОПРОТИВЛЕНИЙ.

R _ [Ом] _ АКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ

X _ [Ом] _ РЕАКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ

X = X_L - X_C

X_L – РЕАКТИВНОЕ ИНДУКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ

X_C – РЕАКТИВНОЕ ЁМКОСТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ

Z _ [Ом] _ ПОЛНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ

Z = √(R²+X²)

____________________________________________________

Треугольник сопротивлений.

Цепи переменного тока, содержащие активные и реактивные элементы, обладают активным, реактивным и полным сопротивлениями, которые составляют прямоугольный треугольник сопротивлений.

 

Из треугольника сопротивлений:

²

 

Треугольник мощностей.

Электрические цепи переменного тока, содержащие активные и реактивные элементы, обладают активной, реактивной и полной мощностями, которые так же составляют прямоугольный треугольник.

 

, Вт

P – активная мощность.

Характеризует степень преобразования электрической энергии в тепловую, независимо от направления тока.

, Вар

Q – реактивная мощность.

Характеризует степень обмена энергиями между источником и реактивными элементами.

В * А

S – полная мощность.

Характеризует габариты и массу электрической установки, её экономические возможности и степень использования.

Из треугольника мощностей:

 

 

Классификация трансформаторов.

· Силовой;

Для передачи электроэнергии.

· Автотрансформатор;

Имеет всего одну обмотку. Для регулировки напряжения.

· Разделительный;

· Импульсный;

Передаёт прямоугольный электрический сигнал.

· Разделительный;

· Измерительный;

Бывают тока и напряжения. Как правило, используются для измерения больших токов и напряжений. Например, для высоковольтных линий.

· Трёхфазные.

2 сердечника, 3 фазы. Применяются в трансформаторных будках.

 

Принцип работы и режимы однофазного трансформатора.

ТРАНСФОРМАТОРЫ.

Трансформатор – устройство, преобразующее переменное напряжение одного вида в переменное напряжение другого вида.

Трансформатор – это устройство, состоящее из двух катушек, разделённых сердечником.

Сердечник сделан из технической стали (ферромагнетик).

РЕЖИМЫ РАБОТЫ:

· Режим холостого хода (отсутствие нагрузки) I=0;

· Рабочий режим.

 

Автотрансформаторы.

Имеет всего одну обмотку.

Достоинства:

1. Т.к. одна обмотка, то меньше расход меди à трансформатор дешевле

2. Регулирует напряжение

Недостаток:

В случае нарушения изоляции человек попадает под высокое напряжение, что смертельно опасно.

Применяется в бытовых и лабораторных условиях.