Электротехника. 09 Лекция. Ток через конденсатор опережает по фазе напряжение на конденсаторе на 90 ( )

• Название: Ток через конденсатор опережает по фазе напряжение на конденсаторе на 90 ( )
• Анкор: Электротехника
• Дата: 23.11.2022
• Размер: 258 Kb.
• Имя файла: 09 Лекция.doc
• Тип: Документы; #807937

Энергетический режим L принято определять реактивной индуктивной мощностью, равной максимальному положительному значению мгновенной мощности.



Хотя единицы активной и реактивной L мощности совпадают ( ), для измерения реактивной L мощности выбрана своя единица измерения: вольт-ампер реактивный (вар).
С – конденсатор. Если приложить к конденсатору напряжение не меняющееся во времени, то заряд (на другой обкладке заряд равен ), где С – ёмкость конденсатора, и ток через конденсатор не проходит.

Если же напряжение на конденсаторе меняется во времени, пусть , тогда - конденсатор будет периодически перезаряжаться. Перезарядка конденсатора приведёт к появлению тока.

.



Ток через конденсатор опережает по фазе напряжение на конденсаторе на 90° ( ).

- ёмкостное сопротивление.

- комплексная форма.

Итого мы получаем:

(1) – для сопротивления;

(2) – для индуктивности.

Величина - называется комплексным сопротивлением индуктивного элемента, а обратная ей величина - комплексной проводимостью индуктивного элемента.

(3) – в общем виде.

Величина - называется комплексным сопротивлением ёмкостного элемента, а обратная ей величина - комплексная проводимость ёмкостного элемента.

Уравнения (1) – (3) представляют собой закон Ома в комплексной форме для сопротивления, индуктивности и ёмкости. В общем виде он выглядит: .

Тогда 1-й закон Кирхгофа в комплексной форме будет записан как:

.

2-й закон Кирхгофа:

.

Тогда уравнение

(4)

в комплексной форме будет выглядеть так:

(5)




φ>0, т.е.

φ<0, т.е.



(6) - называют комплексным сопротивлением при последовательном соединении RLC.

(7) - комплексная проводимость.

Тогда (8)

(9)

(10)
Напомню: ;



Рассмотрим простой пример.

В; Ом;

Ом; Г;

с^-1.

Определить ток и напряжение.
Очевидно, или



Действующее значение В.

Ток ;

А

; В

; В

;

В

В




Ещё раз кратко.

- для R: ;

для L, т.е. ; .

для С; ;

;

Мгновенная мощность для R:



Средняя мощность за период на R:



Мгновенная мощность для L:



Средняя мощность за период на L:



Поэтому в отличие от резистивного элемента энергетический режим L принято определять реактивной мощностью, равной максимальному положительному значению мгновенной мощности:



Для С (измеряется в ВАР – Вольт-Ампер-Реактивный):



За период:



Энергетический режим ёмкостного элемента принято определять реактивной ёмкостной мощностью, равной максимальному отрицательному значению мгновенной мощности:



Полной мощностью S называют величину:

(единицы измерения ВА – вольт-ампер)

, - называют коэффициентом мощности.

; ;



Комплексное представление:



- комплексная полная мощность или

Для последовательного соединения Z:







; ;