Электрическая емкость. Конденсаторы 2 icon

Электрическая емкость. Конденсаторы 2


3 чел. помогло.
Смотрите также:
Экзаменационные билеты по дисциплине «Теоретические основы электротехники» 1 часть: для...
Программа предпрофильного элективного курса «Основы электротехники»...
Реальная емкость рынка = прогнозу продаж, потенциальная емкость = наилучший объем продаж...
Доклад был представлен на 13-ю Международную конференцию по холодномй...
Входе выполнения курсовой работы была разработана топологическая схема микросхемы...
Государственный стандарт союза сср электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты...
Огулом их называют радиолюбителями. Людей с паяльниками и, как Плюшкин, подбирающих проволочки...
Электроемкость. Конденсаторы...
Емкость: анализ, оценка и выбор приоритетов бюджетных расходов, 14-15 марта 2008 г., Джакарта...
Тема: Научно практическая конференция «Электричество вокруг нас»...
Проводники в электростатическом поле...
Доклад представителя...



Загрузка...
страницы: 1   2   3   4   5   6   7   8
вернуться в начало
скачать

Электромагниты


Свойство электрического тока создавать магнитное поле широко используется на практике.

Ферромагнитный сердечник с обмоткой из изолиро­ванной проволоки, обладающий магнитными свойствами в период протекания тока по его обмотке, представляет собой электромагнит.

Полярность электромагнита определяется по правилу буравчика.

В устройствах электроники и связи часто применяют поляризованные электромагниты, у которых либо сер­дечник, либо якорь, либо оба вместе представляют собой магниты.

Неполяризованный электромагнит притягивает свой якорь независимо от направления посылаемого в его обмотку тока, а работа поляризованного электромагнита^ зависит от направления тока в его обмотке.

Электромагниты служат для возбуждения магнитного] потока в электрических машинах, для создания тяго­вой силы в подъемных устройствах, аппаратах, реле, авто« матах и механизмах. Они используются также для креп-j ления обрабатываемых изделий на станках (электромаг­нитные плиты). Электромагниты очень больших размеров применяются в ускорителях заряженных частиц, а подъ-1 емные электромагниты — для захвата изделий из черных! металлов (чугуна, стали) при подъеме их кранами. Подъ- ; емная сила электромагнита зависит от формы, разме- •, ров и химического состава изделия. Например, электро- J магнит, поднимающий стальную болванку массой 16 т I поднимет только 200 кг стружки.

Максимальная масса груза, который может поднять и "
удержать электромагнит, называется его подъемной си- \
лой. Ее можно определить по формуле: !

F = Я25/2ц0 = B2S/(2 • 1,256 - 10~6) яа 4 • 105£2S, ; где В — магнитная индукция в воздушном зазоре, Т, S — сечение магнитопровода, м2.

^

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ОДНОФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Основные свойства переменного тока


Электрическая энергия почти во всех случаях произ­водится, распределяется и' потребляется в виде энергии переменного тока. Это объясняется тем, что переменный ток легко трансформировать (изменять напряжение с по­мощью трансформаторов) и, следовательно, обеспечивать экономичную передачу энергии на большие расстояния. Кроме того, электрическую энергию переменного тока можно легко распределять и преобразовывать в механи­ческую (применение асинхронных электродвигателей) Электромагнитные волны распространяются со скоростью 300 000 км/с. С такой же скоростью распространяется электромагнитная энергия.

Указанными преимуществами переменного тока об­условлено широкое применение его в различных отраслях промышленности и в быту.

Переменный ток впервые был использован русским электротехником П. Н. Яблочковым. В 1876 г. он изобрел аппарат, названный им трансформатором, с помощью ко­торого можно было преобразовывать напряжение пере­менного тока.

Цепи переменного тока получают питание от источ­ников, которыми в промышленных установках служат генераторы переменного тока.

Переменным называется ток (или напряжение), пе­риодически изменяющийся по величине и направлению. В практике наиболее часто используется переменный си­нусоидальный ток. График такого тока показан на рис. 16.




Промежуток времени, в течение которого ЭДС, на­пряжение или ток проходят полный цикл изменений по величине и направлению, называется периодом перемен­ного тока, а число периодов в секунду — частотой пере­менного тока. Частота обозначается буквой f и является величиной, обратной периоду: /=1/Т, где Т — период в секундах (с).

Единицей частоты является герц (Гц), численно рав­ный одному периоду в секунду: 1 Гц = 1/с = с~'.

Используются также кратные единицы:

1 килогерц (кГц) = 1000 Гц = 103 Гц;

1 мегагерц (МГц) = 1 000 000 Гц = Ю6 Гц;

1 гигагерц (ГГц) = 109 Гц.

Частота переменного тока в электрических цепях боль­шинства стран составляет 50 или 60 Гц. Это означает, что направление тока (и напряжения) в каждую секун­ду меняется 100 и 120 раз.

В СССР для электрических сетей установлена стан­дартная частота переменного тока, равная 50 Гц, кото­рая называется промышленной частотой. При /==50 Гц длительность периода Т составляет 0,02 с. В некоторых отраслях техники применяют более высокие частоты, например в проводной связи 300—5000 Гц, в электротер­мии 50—10 Гц, в радиотехнике и телевидении 105 — - 3 • 10'° Гц.

Сила тока и напряжение переменного тока измеряют­ся соответственно в амперах и вольтах.

Значения переменного тока, напряжения или ЭДС в какой-нибудь момент времени называются мгновенны­ми значениями и обозначаются строчными буквами: ток — i, напряжение — и, ЭДС — е.

Наибольшие мгновенные значения тока, напряжения или ЭДС называются максимальными, или амплитудными. Максимальные значения обозначаются прописными бук­вами с индексом «м»: ток — /м, напряжение—U», ЭДС — Е».

При технических расчетах принято пользоваться не амплитудными, а действующими (эффективными) значе­ниями тока, напряжения и ЭДС. Действующим значе­нием переменного синусоидального тока является такая его величина, которая численно равна величине постоян­ного тока, протекающего через то же сопротивление и вызывающего выделение такого же количества тепла за один и тот же промежуток времени (за время одного или нескольких периодов Т).

Действующие значения обозначаются прописными бук­вами: ток — /, напряжение — U, ЭДС — £.

Между действующим и амплитудным значениями пе­ременного тока существует следующее соотношение: / = /м/ 1/2~= 0,707/„.

Для ЭДС и напряжения соотношения аналогичны: £ = £м/ /2"= 0,707£м; U = £/„/ /2"= 0,707t/M.

Приборы, предназначенные для измерения напряжения и силы тока, а именно вольтметры и амперметры, по­казывают действующие значения этих параметров.

По закону электромагнитной индукции мгновенное зна­чение ЭДС, индуктированной в витке (рис. 17), будет е = 2Blv sin а, где В — магнитная индукция однородного магнитного поля, Т; Iдлина активной части витка, м; vокружная скорость витка, м/с; а — угол между на­правлением магнитных линий и направлением движения проводника.

При равномерном вращении витка с угловой ско­ростью со угол поворота а = со/. Обозначив £м=25/у, получим е = £м sin со/.

Переменный угол а = со/ называется фазой ЭДС.






Если замкнуть цепь витка на внешнее сопротивление, то в цепи будет протекать переменный ток, мгновенное значение которого i/м sin ю£.

Если отсчет времени t начинается в момент, когда ЭДС и ток не проходят через нуль, то их мгновенные значения определяются из следующих выражений: е = Е„ sin (<at + \i>e); i = /м sin (to* + •*!>.)•

В течение времени Т одного периода фаза ЭДС и тока изменяется на угол 2л, следовательно, <лТ = 2л, откуда о = 2л/Г = 2л/.

Величина со называется угловой частотой (скоростью) переменного тока и измеряется в радианах в секунду (рад/с). Для витка, вращающегося в однородном маг­нитном поле (рис. 17), угловая частота равна частоте вращения витка. Так как промышленная частота f = = 50 Гц, то угловая частота о = 2nf = 2 • 3,14 • 50 = = 314 рад/с. Если ротор делает п оборотов в минуту, то его угловая частота со = 2лп/60. Следовательно, при р парах полюсов генератора между электрической и механической угловой скоростью существует следующая зависимость: 2nf = р2лп/60, откуда частота f = pn/60, или n = 60f/p.

Фазами ЭДС и тока являются аргументы синуса at + + tye и ti>t + %• Величины г|)е i г|з„ определяющие зна­чения ЭДС и тока в начальный момент времени (t = О), называются начальными фазами ЭДС и тока. На рис. 18, а, б, в изображены графики синусоидальных ЭДС, име­ющих различные начальные фазы, а на рис. \8,г — гра­фики ЭДС и тока. Разность фаз ЭДС и тока одинаковой частоты обозначается <р и называется сдвигом по фазе между ЭДС и током



\

Рис. 18. Графики синусои­дальных ЭДС:

о — при 4',= 0; б — при Ч'(>0; в — при Ч-,<0; г—временные диаграммы е и i со сдвигом по фазе

:

ф = (а* + \|>г) — («>/ + ф|) = tye — tyi.

Если ЭДС и ток имеют одинаковые начальные фазы, то говорят, что они совпадают по фазе. • При ф = 180° ток и ЭДС находятся в противофазе. Аналогично этому можно говорить о сдвиге по фазе между двумя ЭДС или двумя токами одинаковой частоты.




оставить комментарий
страница5/8
Дата03.10.2011
Размер1 Mb.
ТипДокументы, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы: 1   2   3   4   5   6   7   8
плохо
  9
средне
  3
отлично
  3
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх