Сопративления
Отношение комплексного напряжения к комплексному току называется комплексным сопротивлением:
Z=U/I=Um/Im=zejj=zÐj, (6.25а)
где z=U/I=Um/Im — отношение действующего или амплитудного напряжения соответственно к действующему или амплитудному току называется полным сопротивлением. Полное сопротивление равно модулю комплексного сопротивления. Аргумент комплексного сопротивления равен разности фаз напряжения и тока, т. е. j=yu—yi. Комплексное сопротивление можно представить в виде
Z=zejj=zcosj+jzsinj=r+jx, (6.256)
где r=zcosj — действительная часть комплексного сопротивления, называется активным сопротивлением; x=zsinj — значение мнимой части комплексного сопротивления, называется реактивным сопротивлением.
Очевидно, что
. (6.26)
Из (6.23а) следует, что для последовательного контура (см. рис. 6.8) комплексное сопротивление
Z=r+jx=r+j[wL‑1/(wС)],
причем реактивное сопротивление
x=wL‑1/(wС)=xL-xC, (6.27)
где
xL=wL; xC=1/(wС)
называются соответственно индуктивным и емкостным сопротивлениями.
Из (6.15) и (6.19) видно, что индуктивное сопротивление связывает между собой амплитуды или действующие значения напряжения на индуктивности и тока:
ULm=wLIm; xL=wL=UL/I=ULm/Im.
Индуктивное сопротивление прямо пропорционально частоте тока. Это объясняется тем, что напряжение на индуктивном элементе пропорционально скорости изменения тока: uL=Ldi/dt.
Емкостное сопротивление, как следует из (6.16) и (6.20), связывает между собой амплитуды или действующие значения напряжения на емкости и тока:
UCm=Im/(wС); xC=1/(wС)=UC/I=UCm/Im.
Емкостное сопротивление обратно пропорционально частоте тока. Эту зависимость от частоты легко пояснить, если считать заданным напряжение на емкостном элементе, а искомой величиной ток: i=dq/dt=CduC/dt. Ток прямо пропорционален скорости изменения напряжения на емкостном элементе, и, следовательно, емкостное сопротивление обратно пропорционально частоте напряжения.
Напряжения на последовательно соединенных индуктивности и емкости противоположны по фазе; поэтому в (6.27) для реактивного сопротивления х сопротивления xL и xC входят с различными знаками. Напряжения на индуктивности и на емкости сдвинуты по фазе относительно напряжения на сопротивлении соответственно на p/2 и —p/2. Поэтому эти сопротивления входят в Z как r, jxL и —jxC.
Следует отметить, что индуктивное и емкостное сопротивления являются величинами арифметическими ‑ положительными, а реактивное сопротивление x=xL‑xC ‑ величина алгебраическая и может быть как больше, так и меньше нуля.
Для ветви, содержащей только индуктивность, реактивное сопротивление x равно индуктивному сопротивлению xL, а реактивное сопротивление x ветви, содержащей только емкость, равно емкостному сопротивлению, взятому со знаком минус, т. е. —xC.
Заметим также, что для ветвей, каждая из которых содержит только сопротивление r, только индуктивность L или только емкость С, комплексные сопротивления соответственно равны:
Zr=r; ZL=jwL; ZС =‑j/(wС).
Если ветвь содержит несколько последовательно соединенных резистивных, индуктивных и емкостных элементов, то при вычислении сопротивления и тока их можно заменить тремя элементами
.
Расчет электрических цепей Отели Corolla - corolla цена . Ford. Мощность выше! Цены ниже. Цепи постоянного и переменного тока Бетон и Раствор от Производителя - зимний прогрев бетона . Прогрев бетона от производителя. Расчёт трёхфазных электрических цепей Законы Кирхгофа и расчёт резистивных электрических цепей магия фокусов Расчёт магнитной цепи Расчёт электрического поля Сборник заданий по ТОЭ Явление электромагнитной индукции и магнитные цепи Электрические цепи постоянного тока Электрические цепи переменного тока Баланс мощностей Граф электрической цепи Лекции по курсу основы электротехники