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 = XL - XC
XL – РЕАКТИВНОЕ ИНДУКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ
XC – 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.