I.
Активное сопротивление –R:
обычное
электрическое сопротивление проводника,
в котором
происходит превращение электрической
энергии во внутреннюю.
-
длина
проводника,
площадь
поперечного сечения,
-удельное
сопротивление.
-
активное сопротивление
проводника.
R i u
|
Рассмотрим электрическую
цепь переменного тока с активным
сопротивлением. Закон
колебания напряжения на резисторе:
|
Выводы:
К
олебания силы тока и напряжения на активном сопротивлении совпадают по фазе.
А
мплитудные и действующие значения связаны формулой:
и
.
При низких частотах активное сопротивление не зависит от частоты.
На активном сопротивлении происходят безвозвратные превращения электрической энергии во внутреннюю.
II.
Емкостное сопротивление –XC:
сопротивление,
которым цепь обладает вследствие наличия
в ней емкости.
i u
T t
|
Рассмотрим
электрическую цепь переменного тока
с емкостью С. В цепи переменного тока
конденсатор периодически заряжается
и разряжается, поэтому переменный ток
проходит через конденсатор. Закон
колебания напряжения на емкости:
Из выражения
|
Выводы:
К
олебания силы тока опережают колебания напряжения на емкости по фазе/2 или на ¼ T.
Е
мкостное сопротивление обратно пропорционально емкости и частоте переменного тока.
А
мплитудные и действующие значения связаны формулой:
и
.
Потребляемая энергия за период равна нулю: половину периода конденсатор запасает энергию, вторую половину периода отдает энергию в цепь.
III. Индуктивное сопротивление- XL: сопротивление, которым обладает цепь вследствие наличия в ней индуктивности.
|
В цепи переменного тока в катушке возникает ЭДС самоиндукции, которая противодействует изменениям силы тока. Это приводит к появлению дополнительного сопротивления – индуктивного. Рассмотрим электрическую цепь переменного тока с индуктивностью L. Закон
колебания силы тока в цепи:
Из
закона Ома
для участка цепи с ЭДС получаем: |
Выводы:
К
олебания силы тока отстают от колебаний напряжения по фазе на
или на ¼ периода.
И
ндуктивное сопротивление пропорционально круговой частоте и индуктивности.
Амплитудные и действующие значения связаны формулами:
и
.
Потребляемая энергия за период равна нулю: половину периода энергия накапливается в магнитном поле катушки, вторую половину периода катушка отдает энергию в цепь.