Физика, основы теории

Реферат - Физика

Другие рефераты по предмету Физика

±одные электромагнитные колебания являются затухающими.

 

25. Вынужденные электромагнитные колебания. Переменный ток

 

Электромагнитные колебания, происходящие в колебательном контуре под действием периодически изменяющейся э.д.с. источника переменного тока, подключенного к этому контуру, называют вынужденными.

Переменным называют ток, периодически изменяющийся по величине и по направлению. Иными словами, переменный ток это вынужденные электромагнитные колебания.

Переменный ток можно получить, используя проводящую рамку, вращающуюся в магнитном поле.

Пусть рамка вращается с постоянной угловой скоростью ? в однородном магнитном поле с индукцией В. Магнитный поток, пронизывающий рамку, Ф = ВS cos?. Угол ? изменяется по закону ? = ?t. Следовательно, Ф = ВS cos ?t.

Согласно закону электромагнитной индукции, ? = - N Ф, где N - число витков в рамке. Следовательно,

 

? = - NBS(cos ?t) = NBS? sin?t.

 

Обозначим NBS? = ?m (?m - амплитудное значение э.д.с.)

Получаем для э.д.с., возникающей в рамке, выражение

 

? = ?m sin?t.

 

Следовательно, э.д.с. в рамке изменяется по гармоническому закону. Разделив обе части равенства на R, получим

 

i = Im sin?t,

 

где i - мгновенное значение силы переменного тока, Im - амплитудное значение силы тока.

Действующие значения силы переменного тока и напряжения находят по формулам:

 

; .

 

Сопротивлением участка цепи переменного тока называют величину, равную отношению действующего (или амплитудного) значения напряжения на концах этого участка к действующему (или амплитудному) значению силы тока в данном участке цепи.

Одна и та же катушка индуктивности или конденсатор в цепи постоянного тока обладают одним сопротивлением, а в цепи переменного тока - другим сопротивлением. Следовательно, кроме активного сопротивления R в цепи переменного тока существуют и другие виды сопротивления.

Индуктивное сопротивление определяется по формуле XL = ?L.

Емкостное сопротивление рассчитывают по формуле XС =

Установлено, что полное сопротивление Z, оказываемое переменному току цепью, содержащей активное, индуктивное и емкостное сопротивления, можно определить по формуле

 

.