Измерение коэффициента самоиндукции, емкости и проверка закона Ома для переменного токаСтр 1 из 2Следующая ⇒
Цель:Усвоение основных понятий сопротивления Краткая теория.Если к концам проводника с активным сопротивлением приложена переменная электродвижущая сила, величина которой в каждый момент времени определяется уравнением (1) где E0 - амплитуда, ω - круговая частота, то в нем возникает переменный электрический ток, сила которого в тот же момент времени определяется по закону Ома: (2) Если же помимо сопротивлений в цепи имеется индуктивность, характеризующаяся коэффициентом самоиндукции L, то под действием той же электродвижущей силы возникает ток силой (3) где (4)
φ - сдвиг фаз между током и напряжением, определяемый из формулы (5) Из сопоставления уравнений (1) и (3) следует, что в этом случае ток отстает по фазе от напряжения. Величина носит название индуктивного сопротивления, т.к. она играет роль в формуле (4) ту же, что и обычное активное сопротивление в формуле закона Ома, но возникает при индукции. Если вместо индуктивности в цепь переменного тока включена емкость С, то сила тока выражается формулой (6) где ; (7)
в этом случае сила тока по фазе опережает напряжение. Сопротивление цепи R2 теперь запишется так: , причем величина 1/ωC называется емкостным сопротивлением. В случае, когда в цепь включены последовательно величины R0 и L, сила тока в цепи может быть записана выражением где , (8) R - называется полным сопротивлением. (9) Выражение (8) носит название формулы закона Ома для переменного тока. При оценке переменного тока часто в формулы (2), (4), (6), (8) вводят эффективные значения тока и напряжения IЭ и ЕЭ соответственно. Они связаны с максимальными значениями посредством численных коэффициентов: и Подставляя IЭ и ЕЭ в вышеуказанные формулы, то получим , (9), (10) (11) (12) Во всех этих формулах под R0 следует подразумевать сумму всех активных сопротивлений (в том числе и катушки самоиндукции) на концах которой измеряется электродвижущая сила. Если разность потенциалов ЕЭ измеряется непосредственно на зажимах катушки, то R0 есть сопротивление одной лишь катушки.
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|