Закон ома для переменного тока формула: Закон Ома для полной цепи | Полезные статьи

Закон Ома для цепи переменного тока. Резонанс в электрической цепи. Школьный курс физики

Главная | Физика 11 класс | Закон Ома для цепи переменного тока

Закон Ома для цепи переменного тока.

Рассмотрим более общий случай электрической цепи, в которую последовательно включены проводник с активным сопротивлением R и малой индуктивностью, катушка с большой индуктивностью L и малым активным сопротивлением и конденсатор ёмкостью С. Если напряжение на концах такой цепи меняется по закону u = U_msin ωt, то сила тока в цепи меняется по закону

i = I_msin (ωt-φ_c),

где φ_c — разность фаз между колебаниями силы тока и колебаниями напряжения в цепи.

В результате математических преобразований можно получить соотношение между амплитудами колебаний силы тока и напряжения в RLC-контуре:

Сдвиг фаз

φ_c будет определяться выражением

Выражение (1) имеет вид закона Ома I_m = U_m / Z, где

Величина Z — это полное сопротивление цепи. Закон Ома для цепи переменного тока (1) записан для амплитудных значений силы тока и напряжения.

Резонанс в цепи переменного тока ¹.

---

¹ Существуют два основных вида резонанса в цепи переменного тока: резонанс напряжений, который возникает при последовательном соединении элементов цепи, и резонанс токов, происходящий при их параллельном соединении. В этом параграфе будет рассмотрен резонанс напряжений.

Аналогия между законами механических и электромагнитных колебаний позволяет сделать заключение о существовании резонанса в колебательном контуре, обладающем определённой собственной частотой колебаний.

Амплитуда силы тока при вынужденных электромагнитных колебаниях в контуре, совершающихся под действием внешнего гармонически изменяющегося напряжения, определяется формулой (1). При фиксированном напряжении U_m и заданных значениях R, L и C амплитуда колебаний силы тока достигает максимума при частоте ω, удовлетворяющей соотношению

Знаменатель в формуле (1) становится при этом минимальным, и амплитуда колебаний силы тока достигает максимального значения:

Амплитуда силы тока особенно велика при малом R. Из уравнения (3) можно определить циклическую частоту переменного тока, при которой сила тока максимальна:

Эта частота совпадает с частотой свободных колебаний в контуре с малым активным сопротивлением (см. § 31 “Свободные электромагнитные колебания. Колебательный контур”).

Резкое возрастание амплитуды установившихся вынужденных колебаний силы тока в колебательном контуре с малым активным сопротивлением происходит при совпадении частоты внешнего переменного напряжения с собственной частотой колебательного контура. В этом состоит

явление резонанса в колебательном контуре.

Резонанс выражен тем отчётливее, чем меньше энергетические потери в цепи, т. е. чем меньше сопротивление R. При R → 0 резонансное значение силы тока неограниченно возрастает: I_рез → ∞.

C увеличением R максимальное значение силы тока уменьшается, и при больших R говорить о резонансе уже не имеет смысла.

Зависимость амплитуды силы тока от частоты при различных сопротивлениях показана на рисунке 6.28 (R₁ < R₂ < R₃).

Рис. 6.28

Одновременно с увеличением силы тока при резонансе резко возрастают напряжения на конденсаторе и катушке индуктивности. Они становятся одинаковыми и во много раз превосходят внешнее напряжение, которое связано с резонансной силой тока следующим образом:

При резонансе сдвиг фаз между силой тока и напряжением становится, согласно формуле (2), равным нулю. Наглядно это можно пояснить так. Колебания напряжения на катушке индуктивности и конденсаторе всегда происходят в противофазе. Резонансные амплитуды этих напряжений одинаковы. В результате напряжения на катушке и конденсаторе полностью компенсируют друг друга

(u_L = -u_C), и падение напряжения происходит только на участке с активным сопротивлением.

Явление электрического резонанса учитывают в радиотехнике при расчётах электрических цепей, в схемах настройки радиоприёмников, радиопередатчиков, усилителей, генераторов высокочастотных колебаний.

В некоторых случаях резонанс в электрической цепи может принести большой вред. Если цепь не рассчитана на работу в условиях резонанса, то возникновение резонанса приведёт к аварии. Чрезмерно большие токи могут перегреть провода, а большие напряжения приведут к пробою изоляции.

Вопросы:

1. Что представляет собой RLC-контур?

2. Какое соотношение выражает закон Ома для цепи переменного тока?

3. В чём заключается явление резонанса в электрическом колебательном контуре?

Вопросы для обсуждения:

1.Как будет изменяться накал нити лампы при изменении частоты переменного тока от 0 до ∞ в цепях, изображённых на рисунке 6.29? Амплитуда колебаний напряжения источника переменного тока не изменяется.

  

Рис. 6.29

2. Можно ли установить режим резонанса в цепи переменного тока, не изменяя индуктивности катушки и ёмкости конденсатора в цепи? Если да, то как это сделать?

3. Сравните явление резонанса в механических и электрических колебательных системах.

Пример решения задачи

Катушка с активным сопротивлением 10 Ом и индуктивностью 0,05 Гн соединена последовательно с конденсатором ёмкостью 2 мкФ. К цени подведено напряжение с амплитудой 100 В при частоте переменного тока, равной 50 Гц (рис. 6.30). Определите амплитуду силы тока в цепи.

Рис. 6.30

Запишем закон Ома для цени переменного тока и найдём силу тока:

Ответ: I_m ≈ 0,06 А.

Упражнения:

1. Электрическая цепь состоит из последовательно соединённых резистора сопротивлением 4 Ом, катушки с индуктивным сопротивлением 8 Ом И конденсатора с ёмкостным сопротивлением 5 Ом. К концам цени приложено переменное напряжение 120 В. Найдите силу тока в цепи и напряжения на всех участках цепи.

2. В цепь включены последовательно катушка индуктивностью 50 мГн и конденсатор ёмкостью 20 мкФ.

Какой частоты переменный ток нужно пропустить через эту цепь, чтобы наступил резонанс?

3. Конденсатор и катушка соединены последовательно в цепи переменного тока. Индуктивность катушки равна 0,01 Гн. При какой ёмкости конденсатора сила тока частотой 1 кГц будет максимальной?

4. Конденсатор и катушка соединены последовательно в цепи переменного тока. Ёмкостное сопротивление конденсатора равно 5000 Ом. Какой должна быть индуктивность катушки, чтобы резонанс наступил в цепи при частоте тока 20 кГц?

5. Резонансная частота колебательного контура равна 50 кГц. Как нужно изменить расстояние между пластинами плоского конденсатора в этом контуре, чтобы резонансная частота стала равной 70 кГц?

Предыдущая страницаСледующая страница

Физика для углубленного изучения. 2. Электродинамика. Оптика

Физика для углубленного изучения. 2. Электродинамика. Оптика

Бутиков Е. И., Кондратьев А.С. Физика для углубленного изучения. Электродинамика. Оптика. Том 2. М.: Физматлит. — 336 с. Учебник принципиально нового типа. Последовательность изложения соответствует логической структуре физики как науки и отражает современные тенденции ее преподавания. Материал разделен на обязательный и дополнительный, что позволяет строить процесс обучения с учетом индивидуальных способностей учащихся, включая организацию их самостоятельной работы. Задачи служат как для получения новых знаний, так и для развития навыков исследовательской деятельности. Для учащихся школ, гимназий, лицеев с углубленным изучением физико-математических дисциплин, а также для подготовки к конкурсным экзаменам в вузы. Оглавление Введение I. ЭЛЕКТРОСТАТИКА § 1. Электрический заряд. Закон Кулона § 2. Электрическое поле. Напряженность поля § 3. Теорема Гаусса § 4. Потенциал электростатического поля. Энергия системы зарядов § 5. Расчет электрических полей § 6. Проводники в электрическом поле § 7. Силы в электростатическом поле § 8. Конденсаторы. Электроемкость § 9. Энергия электрического поля II. ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК § 10. Характеристики электрического тока. Закон Ома § 11. Соединение проводников в электрические цепи § 12. Закон Ома для неоднородной цепи § 13. Расчет цепей постоянного тока § 14. Работа и мощность постоянного тока § 15. Магнитное поле постоянного тока § 16. Действие магнитного поля на движущиеся заряды III. ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ § 17. Явление электромагнитной индукции § 18. Электрические машины постоянного тока § 19. Энергия магнитного поля § 20. Основы теории электромагнитного поля § 21. Квазистационарные явления в электрических цепях IV. ПЕРЕМЕННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК § 22. Цепи переменного тока. Закон Ома § 23. Работа и мощность переменного тока. Передача электроэнергии § 24. Трехфазный ток. Электрические машины переменного тока V. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ § 25. Колебательный контур § 26. Вынужденные колебания в контуре. Резонанс § 27. Незатухающие электромагнитные колебания § 28. Электромагнитные волны § 29. Свойства и применения электромагнитных волн VI. ОПТИКА § 30. Свет как электромагнитные волны. Интерференция § 31. Дифракция света § 32. Спектральные приборы. Дифракционная решетка § 33. Протяженные источники света § 34. Интерференция немонохроматического света § 35. Физические принципы голографии § 36. Геометрическая оптика § 37. Оптические приборы, формирующие изображение

OHMSLAWFORAC

 

OHMSLAWFORAC ЗАКОН ОМА ДЛЯ ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Правила и уравнения для цепей постоянного тока применяются к цепям переменного тока только тогда, когда цепи содержат только сопротивление, как в случае с лампами и отоплением элементы. Для того, чтобы использовать действующие значения напряжения и тока в цепи, влияние индуктивности и емкости с сопротивлением должно быть на рассмотрении.

Совместное воздействие сопротивления, индуктивного реактивного сопротивления и емкостного сопротивления реактивное сопротивление составляет полное сопротивление току, протекающему в цепи переменного тока. Это полное сопротивление называется импедансом и обозначается буквой “З.” Единицей измерения импеданса является ом.

Серия Цепи переменного тока

Если цепь переменного тока состоит только из сопротивления, значение импеданса совпадает с сопротивлением, а закон Ома для переменного тока цепи I = E/Z точно такая же, как и для цепи постоянного тока. На рис. 8-188 последовательная цепь, содержащая лампу с сопротивлением 11 Ом, соединенную между собой проиллюстрирован источник. Чтобы найти, какой ток будет течь, если 110 вольт применяется постоянный ток и какой ток будет течь при подаче 110 вольт переменного тока, решены следующие примеры:

.

Когда цепи переменного тока содержат сопротивление и индуктивность или емкость, импеданс Z не совпадает с сопротивлением R. Импеданс цепи – это полное сопротивление цепи потоку тока. В цепи переменного тока это противодействие состоит из сопротивления и реактивное сопротивление, индуктивное или емкостное, или элементы того и другого. Сопротивление и реактивное сопротивление нельзя добавить напрямую, но их можно учитывать как две силы, действующие под прямым углом друг к другу. Таким образом, отношение между сопротивлением, реактивным сопротивлением и импедансом можно проиллюстрировать правильным треугольник, как показано на рисунке 8-189.

Поскольку эти величины могут быть связаны со сторонами прямоугольного треугольника, формула для нахождения импеданса или полного сопротивления току в цепи переменного тока можно найти, используя закон прямоугольных треугольников. Этот Теорема, называемая теоремой Пифагора, применима к любому прямоугольному треугольнику. Утверждается, что квадрат гипотенузы равен сумме квадратов двух других сторон. Таким образом, стоимость любой стороны права Треугольник можно найти, если известны две другие стороны. Если цепь переменного тока содержит сопротивление и индуктивность, как показано на рис. 8-19.0, отношение между сторонами можно определить как: Квадратный корень из обеих частей уравнения дает

Эту формулу можно использовать для определения импеданса, когда значения индуктивное сопротивление и сопротивление известны. Его можно изменить на решить импеданс в цепях, содержащих емкостное реактивное сопротивление и сопротивление подставив в формулу XC вместо XL. В цепях, содержащих сопротивление как с индуктивным, так и с емкостным реактивным сопротивлением, реактивные сопротивления можно комбинировать, но поскольку их действие в цепи прямо противоположно, они объединяются вычитанием:   Х = XL – ХС или Х = ХС – XL (меньшее число всегда вычитается из большего). В рисунок 8-190, последовательная цепь, состоящая из сопротивления и индуктивности соединенный последовательно подключается к источнику 110 вольт при 60 циклах в секунду. Резистивный элемент представляет собой лампу с сопротивлением 6 Ом, а индуктивный элемент представляет собой катушку с индуктивностью 0,021 генри. Что – значение импеданса и тока через лампу и катушка?

Решение:

Сначала вычисляется индуктивное сопротивление катушки:

XL = 2 шт x ш x длина
XL = 6,28 х 60 х 0,021
XL = индуктивное сопротивление 8 Ом.

Далее вычисляется полное сопротивление:

Z = квадратный корень из R2 + XL2
Z = квадратный корень из 62 + 82
Z = квадратный корень из 36 + 64
Z = квадратный корень из 100
Z = импеданс 10 Ом.

Тогда текущий поток,

Падение напряжения на сопротивлении (ER)

ER = I x R
ER = 11 х 6 = 66 вольт.

Падение напряжения на индуктивности (EXL) составляет

EXL = I x XL
EXL = 11 x 8 = 88 вольт.

Сумма двух напряжений больше подаваемого напряжения. Этот возникает из-за того, что два напряжения не совпадают по фазе и, как таковые, представляют максимальное напряжение. Если измерять напряжение в цепи по вольтметру будет примерно 110 вольт, приложенное напряжение. Это можно доказать уравнением

На рис. 8-191 показана последовательная цепь, в которой конденсатор 200 мкФ соединен последовательно с лампой на 10 Ом. Какова ценность импеданса, тока и падения напряжения на лампе?

Решение:

Сначала емкость меняется с микрофарад на фарад. С 1 миллион микрофарад равен 1 фараду, тогда

Чтобы найти импеданс,

Чтобы найти ток,

Падение напряжения на лампе (ER) составляет

ER = 6,7 х 10
ER = 67 вольт

Падение напряжения на конденсаторе (EXC) составляет

Сумма этих двух напряжений не равна приложенному напряжению, так как ток опережает напряжение. Чтобы найти приложенное напряжение, формула ET = используется квадратный корень из (ER)2 + (EXC)2.

Когда цепь содержит сопротивление, индуктивность и емкость, уравнение

Z = квадратный корень из R2 + (XL – XC)2

используется для определения импеданса.

Пример:

Чему равно сопротивление последовательной цепи (рис. 8-192), состоящей из конденсатора с реактивным сопротивлением 7 Ом, катушки индуктивности с реактивным сопротивлением сопротивлением 10 Ом, а резистор сопротивлением 4 Ом?

Решение:

Предположим, что реактивное сопротивление конденсатора равно 10 Ом, а реактивное сопротивление катушки индуктивности 7 Ом, то XC больше XL. Таким образом,

Параллельные цепи переменного тока

Методы решения задач параллельных цепей переменного тока в основном такие же, как и для последовательных цепей переменного тока. Не в фазе напряжения и токи можно сложить, используя закон прямоугольных треугольников, но при решении схемных задач токи по ветвям равны добавлено, так как падение напряжения на разных ветвях одинаково и равны приложенному напряжению. На рис. 8-193, параллельная цепь переменного тока схематично показана индуктивность и сопротивление. Электрический ток ток, протекающий через индуктивность IL, составляет 0,0584 ампера, а ток, протекающий через сопротивление 0,11 ампер. Каков общий ток в схема?

Решение:

Поскольку индуктивное сопротивление заставляет напряжение опережать ток, общее ток, который содержит компонент индуктивного тока, отстает от приложенного Напряжение. Если ток и напряжение нанесены на график, угол между два, называемые фазовым углом, иллюстрируют величину, на которую ток отстает от Напряжение.

На рис. 8-194 генератор на 110 вольт подключен к нагрузке, состоящей из емкостью 2  и сопротивление 10000 Ом параллельно. Каково значение импеданса и общий ток?

Решение:

Сначала найдите емкостное сопротивление цепи:

Преобразование 2 в фарады и ввод значений в приведенную формулу:

Чтобы найти импеданс, формула импеданса, используемая в последовательной цепи переменного тока должны быть изменены, чтобы соответствовать параллельной схеме:

Чтобы найти ток через емкость:

Чтобы найти ток, протекающий через сопротивление:

Чтобы найти ток, протекающий через сопротивление:

Чтобы найти полный ток в цепи:

Резонанс

Было показано, что оба индуктивных сопротивления (XL = 2 f L) и емкостное сопротивление

являются функциями частоты переменного тока. Уменьшение частоты уменьшается омическое значение индуктивного сопротивления, но уменьшение частота увеличивает емкостное сопротивление. На определенной частоте известная как резонансная частота, реактивные эффекты конденсатора и индуктор будет равен. Поскольку эти эффекты противоположны одному другой, отменят, оставив только омическое значение сопротивления противодействовать току в цепи. Если значение сопротивления мало или состоит только из сопротивления в проводниках, значения тока поток может стать очень высоким.

В цепи, где катушка индуктивности и конденсатор включены последовательно, а частота – это резонансная частота, или частота резонанса, контура говорят, что он находится «в резонансе» и называется последовательным резонансным контуром. Символ резонансной частоты – Fn.

Если на частоте резонанса индуктивное сопротивление равно к емкостному сопротивлению, то

Разделив обе стороны на 2 фл,

Извлечение квадратного корня из обеих частей дает

Где Fn — резонансная частота в циклах в секунду, C — емкость в фарадах, а L — индуктивность в генри. По этой формуле частота при котором конденсатор и катушка индуктивности будут резонансными, можно определить.

Для определения индуктивного сопротивления цепи используйте

Формула импеданса, используемая в последовательной цепи переменного тока, должна быть изменена на подойдет параллельная схема.

Найти параллельные сети индуктивных и емкостных реакторов использовать

Для поиска параллельных сетей с емкостным сопротивлением и индуктивностью использовать:

Поскольку на резонансной частоте XL отменяет XC, ток может стать очень большой, в зависимости от величины сопротивления. В таких случаях напряжение падение на катушке индуктивности или конденсаторе часто будет выше, чем приложенное Напряжение.

В параллельном резонансном контуре (рис. 8-195) реактивные сопротивления равны, и через катушку и конденсатор будут протекать одинаковые токи. Поскольку индуктивное сопротивление заставляет ток через катушку отстает от напряжения на 90 °, а емкостное сопротивление вызывает ток через конденсатор, чтобы опережать напряжение на 90°, два тока сдвинуты по фазе на 180°. Отменяющий эффект таких токов будет означает, что ток не будет течь от генератора и параллельной комбинации катушки индуктивности и конденсатора будет казаться бесконечным импедансом. На практике такая схема невозможна, так как некоторое значение сопротивления присутствует всегда, а параллельная цепь, иногда называемая баковой схемой, действует как очень высокое сопротивление. Его также называют антирезонансным контуром, поскольку его действие в цепи противоположно действию последовательного резонансного цепь, в которой полное сопротивление очень низкое.

Мощность в цепях переменного тока В цепи постоянного тока мощность определяется по уравнению P = EI (ватты равны вольт на ампер). Таким образом, если в цепи протекает ток силой 1 ампер при напряжение 200 вольт, мощность 200 ватт. Произведение вольт а амперы – это реальная мощность в цепи. В цепи переменного тока вольтметр показывает действующее напряжение, а Амперметр показывает эффективный ток. Произведение этих двух чтений называется полной мощностью. Только когда цепь переменного тока состоит из чистого сопротивление – это кажущаяся мощность, равная истинной мощности (рис. 8-19).6).

При наличии в цепи емкости или индуктивности ток и напряжение не точно совпадают по фазе, а истинная мощность меньше, чем полная мощность. Истинная мощность получается по показаниям ваттметра. Отношение активной мощности к полной мощности называется коэффициентом мощности. и обычно выражается в процентах. В форме уравнения соотношение является:

Проблема:

Двигатель переменного тока 220 вольт берет от сети 50 ампер, но ваттметр в строке видно, что двигатель потребляет всего 9350 Вт. Что кажущаяся мощность и коэффициент мощности?

Решение:

  

Цепи переменного тока

Переменные токи и напряжения имеют синусоидальную форму и изменяются во времени. Переменные токи вызывают другие реакции в резисторах, конденсаторах и катушках индуктивности, чем постоянные токи.

Переменные токи и напряжения

На рисунке 1 показан график зависимости переменного напряжения и переменного тока от времени в цепи, имеющей только резистор и источник переменного тока — генератор переменного тока.

Рисунок 1 Ток и напряжение от источника переменного тока через простой резистор.

Поскольку напряжение и ток достигают своих максимальных значений одновременно, они находятся в фазе . Закон Ома и предыдущие выражения для мощности действительны для этой цепи, если используется среднеквадратичное значение (среднеквадратичное значение) напряжения и среднеквадратичное значение тока, иногда называемое эффективным значением . Эти отношения 

Закон Ома выражается следующим образом: В _R = IR , где В _R — среднеквадратичное напряжение на резисторе, а I — среднеквадратичное значение напряжения в цепи.

Цепи резистор-конденсатор

Цепь с резистором, конденсатором и генератором переменного тока называется RC-цепью . Конденсатор в основном представляет собой набор проводящих пластин, разделенных изолятором; таким образом, постоянный ток не может проходить через конденсатор. Изменяющийся во времени ток может добавлять или снимать заряды с пластин конденсатора. Простая схема зарядки конденсатора показана на рис. 2.9.0003

Рисунок 2 RC-цепь для зарядки конденсатора.

Первоначально, в момент времени t = 0, переключатель (S) разомкнут, и на конденсаторе нет заряда. Когда ключ замкнут, ток будет проходить через резистор и заряжать конденсатор. Ток прекратится, когда падение напряжения на конденсаторе сравняется с потенциалом батареи (В) . Как только конденсатор достигнет максимального заряда, ток уменьшится до нуля. Ток достигает максимума сразу после замыкания ключа и экспоненциально уменьшается со временем. Емкостная постоянная времени ( (τ), греческая буква тау) — это время, за которое заряд уменьшается до 1/ e от его начального значения, где e — натуральный логарифм. Конденсатор с большой постоянной времени будет изменяться медленно. Емкостная постоянная времени τ = RC .

Из правил Кирхгофа получены следующие выражения для разности потенциалов на конденсаторе (V _C ) и токе (I) в цепи:

где В это потенциал аккумулятора.

Резистивно-индуктивные цепи

Цепь с резистором, катушкой индуктивности и генератором переменного тока представляет собой RL-схему . Когда ключ замкнут в цепи RL, в катушке индуктивности индуцируется противо-ЭДС. Следовательно, току требуется время, чтобы достичь своего максимального значения, и постоянная времени, называемая индуктивная постоянная времени , определяется как

Уравнения для тока как функции времени и для потенциала на катушке индуктивности 

В приведенных выше обсуждениях RC- и RL-цепей для простоты использовался переключатель. Размыкание и замыкание переключателя дает реакцию, подобную реакции переменного тока. Цепи RC и RL похожи друг на друга, потому что увеличение напряжения приводит к току, который изменяется экспоненциально в каждой цепи, но в других отношениях реакции различаются. Эти различия в поведении, описанные ниже, приводят к разным откликам в цепях переменного тока.

Реактивное сопротивление

Теперь рассмотрим цепь переменного тока, состоящую только из конденсатора и генератора переменного тока. Графики тока и напряжения на конденсаторе в зависимости от времени показаны на рис. Кривые имеют фазу , а не , как для цепи резистора и генератора переменного тока. (См. рисунок .) Кривые показывают, что для конденсатора напряжение достигает своего максимального значения через одну четверть периода после того, как ток достигает своего максимального значения. Таким образом, напряжение отстает от по току через конденсатор на 90 градусов.

Емкостное сопротивление (X _c ) выражает препятствующее влияние конденсатора на ток и определяется как

Рисунок 3

Ток и напряжение от источника переменного тока через конденсатор.

где С в фарадах, а частота (f) в герцах. Закон OHM дает V _C = IX _C , где V _C – RMS -ASTRAGE .

Рассмотрим цепь только с катушкой индуктивности и генератором переменного тока. На рисунке показаны графики зависимости тока и напряжения катушки индуктивности от времени. Обратите внимание еще раз, что напряжение и ток не совпадают по фазе. Напряжение для этой цепи достигает своего максимального значения за одну четверть периода до того, как ток достигает своего максимума; таким образом, напряжение опережает по току на 90 градусов.

Рисунок 4 Ток и напряжение от источника переменного тока через индуктор.

Току в цепи препятствует противо-ЭДС катушки индуктора. Эффективное сопротивление называется 9.0306 индуктивное сопротивление (X _L ) определяется как (X _L ) = 2π fL , где L измеряется в генри, а f 903. Закон Ома дает (V _L ) = IX _L , где (V _L ) — среднеквадратичное напряжение на катушке индуктивности, а I — среднеквадратичное значение напряжения на катушке индуктивности.

Цепь резистор-индуктор-конденсатор

Цепь с резистором, катушкой индуктивности, конденсатором и генератором переменного тока называется 9.0306 Цепь RLC . Фазовые соотношения этих элементов можно резюмировать следующим образом:

• Мгновенное напряжение на резисторе В _R совпадает по фазе с мгновенным током.

• Мгновенное напряжение на дросселе В _L опережает мгновенный ток на 90 градусов.

• Мгновенное напряжение на конденсаторе В _c отстает от мгновенного тока.

Поскольку напряжения на разных элементах не совпадают по фазе, отдельные напряжения нельзя просто суммировать в цепях переменного тока.