Ысқаша мағлұматтар. Синусоидал ток тізбегі үш түрлі қабылдағыш элементтерінен құрылады: резистор

Синусоидал ток тізбегі үш түрлі қабылдағыш элементтерінен құрылады: резистор, индуктивтік орама, конденсатор. Олардан ток жүрген кезде жұмыс істелінеді, магнит және электр өрістері қоздырылады. резистордағы токтың электр энеригиясы басқа түрлі энергияға түрленеді, ал индуктивтік және сыйымдылық элементтердегі электр энергиясы магнит және электр өрістерінің есептелінеді. энергияларына түрленеді.

Резистор – тек қана кедергісін (R) пайдалануға арналған элемент, ол идеал резистивті деп Мұндай идеалды қабылдағышта ток пен кернеу фазалас болады, яғни олардың фазалары әр уақытта тең болып отырады, ал токтың электр энергиясы басқа түрлі энергияға түрленіп, тізбекке қайтып келмейді. Сондықтан мұндай элементті активті деп атайды.

Егер идеал резисторге синусоидал кернеу көзін жалғастырсақ, онда тізбектегі кернеумен токтың лездік мәндерінің теңдеулері , (1,а-сурет), ал кешенді түрлері . Фазалық ығысу бұрышы бастапқы фазалар тең бір-біріне. Ом заңы

Сондықтан Ом заңының комплекстік теңдеуі келесі түрде жазылады:

Бұған сәйкес 1,в-суретте көрсетілген векторлық диаграмма.

а б

Сурет. 1

Тек қана магнит өрісін қоздыратын элементті ( ; ) идеал индуктивті элемент деп атайды. Осы элементке синусоидал кернеу көзін жалғастырсақ ток пен кернеу арасында фазалық ығысым бұрышы пайда болады. Кернеу алда, ал ток фаза бойынша 90^о кейін қалып отырады (2, б-сурет). Араларындағы ығысым бұрышы . Тізбектегі лездік кернеу мен лездік ток қатынасы Уақыт диаграммасы 2-суретте көрсетілген.

Амплитудалық және әрекеттік мәндерін Ом заңы арқылы қатынастыруға келеді: ; мұнда – индуктивтік реактивтік кедергі.

Индуктивтік кедергінің шамасы тәуелді индуктивтілікке (L) және синусоидал кернеудің жиілігіне

Реалды индуктивтік элементтің кешенді кедергісін анықтау үшін Ом заңын қолданайық

Мұнда - Ом заңы (кешенді түрінде). Бұл теңдеуге 2,в –суреттегі векторлық диаграмма сәйкес келеді.

Сурет. 2

Тек қана электр өрісін қоздыратын элементті (R=0; L=0) идеал сыйымдылықты элемент (конденсатор) деп атайды (3,а-сурет).

Конденсаторды синусоидал кернеу көзіне жалғастырсақ кернеумен токтың арасында фазалық ығысым бұрышы пайда болады (3,б-сурет). Ток алда, ал кернеу фаза бойынша 90⁰ кейін қалып отырады.

Ток пен кернеудің лездік мәндерінің қатынасы .

Ток пен кернеудің амплитудалық және әрекеттік мәндерінің байланысын Ом заңы арқылы белгіленеді:

мұнда x_С – реактивтік сыйымдылық кедергі.

Сыйымдылық кедергінің шамасы тәуелді конденсатордың сыйымдылығына және синусоидалы кернеудің жиілігіне

Реалды сыйымдылық кедергісін кешенді түрінде анықтайтын болсақ тізбекке Ом заңы қолданылады:

Яғни (Ом заңы кешенді түрінде!)

Бұл теңдеуге сәйкес келеді 3,в-суреттегі векторлық диаграмма.

Реактивтік элементтердің активтік қуаттары нөлге тең, есептелінеді тек қана реактивті қуаттары:

Конденсатордың реактивтік қуаты тең ВАР

Индуктивтік элементтің реактивтік қуаты ВАР

Сурет. 3

Осы зерханалық жұмыста синусоидал ток тізбегіндегі параметрлердің уақыттық және жиілік сипаттамаларын зерттеу керек.