Описание электрической цепи заряд, ток, напряжение, мощность, энергия Электрическим зарядом
 Скачать 2.86 Mb.
|
выполняется для мгновенных значений напряжений. Рис. 4.9 Сумма амплитуд напряжений на элементах цепи на рис. 4.9  В, что не равно ЭДС источника В. Таким образом, второй закон Кирхгофа не применим для амплитудных и действующих значений напряжений в цепях с реактивными элементами, что обусловлено различными начальными фазами этих гармонических колебаний.Рассмотрим резистивно-емкостную цепь на рис. 4.10 при  В,  ,  кОм,  кОм, нФ и  кГц. Рис. 4.10 Модуль полного сопротивления цепи на рис. 4.10 согласно (4.8) равен  кОм, (4.8)а сдвиг фаз между общим напряжением и током (4.9)  рад. (4.9)По закону Ома амплитуда тока определяется выражением  мА,Определим амплитуду напряжения на сопротивлении  В,а с учетом выражения для сопротивления параллельного соединения и (4.5) для амплитуды напряжения получим  В.Сумма  , равная 11,087 В, не совпадает с амплитудой напряжения источника 10 В.По закону Ома амплитуды токов в параллельно соединенных элементах и равны  мА и мА,их сумма равна 6,939 мА, что не равно общему току цепи  мА.Как видно, первый и второй законы Кирхгофа не применимы для амплитудных и действующих значений токов и напряжений. Определим начальные фазы токов и напряжений. Начальная фаза общего напряжения  совпадает с фазой источника  , тогда начальная фаза общего тока  равна рад.Фаза  напряжения  на сопротивлении совпадает с фазой общего тока (табл. 4.1) рад.Сдвиг фаз между напряжением  на элементах и согласно (4.7) равен рад,тогда для начальной фазы  получим рад.Начальная фаза  тока  в сопротивлении равна фазе напряжения  (табл. 4.1),  рад, а фаза  тока емкости  больше фазы напряжения на емкости на (табл. 4.1),  рад.На рис. 4.11 приведены временные диаграммы мгновенных значений напряжений, а на рис. 4.12 – токов в цепи на рис. 4.10.  Рис. 4.11  Рис. 4.12 Запишите самостоятельно выражения для мгновенных значений токов и напряжений. Убедитесь, что первый и второй законы Кирхгофа применимы для мгновенных значений токов и напряжений. |