Исследование простейших линейных цепей синусоидального тока
Цель работы: исследование простейшей электрической цепи синусоидального тока с резистором, катушкой индуктивности и конденсатором.
Краткая теория.
В линейных цепях при действии синусоидально изменяющейся ЭДС напряжения и токи также синусоидальные (рисунок 1):
;
где - мгновенные значения синусоидального напряжения и тока;
- максимальные значения (амплитуды) напряжения и тока;
- угловая частота;
- начальные фазы напряжения и тока;
Угловая частота
где - частота синусоидального напряжения.
Частота выражается через период по формуле .
Сдвиг фаз между напряжением и током: .
Рисунок 1
Средние квадратичные значения тока и напряжения за период называют действующими значениями - .
Действующие значения синусоидальных тока и напряжения в раз меньше их амплитудных значений:
.
Большинство измерительных приборов показывают действующие значения.
Фазовые соотношения напряжений и токов на идеальных элементах: резистивном, индуктивном и емкостном приведены в таблице 1.
Таблица 1
Идеальный элемент | Временные графики напряжения и тока | Векторная диаграмма |
φ = 00 | ||
φ = 900 | ||
φ = -900 |