Активное сопротивление поглощает энергию электромагнитного поля безвозвратно

Активное сопротивление поглощает энергию электромагнитного поля безвозвратно: а) не поглощает б) поглощает

Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь для публикации ответа на этот вопрос.

решение вопроса

Связанных вопросов не найдено

Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.

• Все категории
• экономические 43,679
• гуманитарные 33,657
• юридические 17,917
• школьный раздел 612,713
• разное 16,911

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.

Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.

• Обратная связь
• Правила сайта

§ 52. Активное сопротивление в цепи переменного тока

Сопротивление, включенное в цепь переменного тока, в котором происходит превращение электрической энергии в полезную рабо­ту или в тепловую энергию, называется активным сопротивлением.

К активным сопротивлениям при промышленной частоте (50 гц) относятся, например, электрические лампы накаливания и электро­нагревательные устройства.

Рассмотрим цепь переменного тока (рис. 53), в которую вклю­чено активное сопротивление. В такой цепи под действием перемен­ного напряжения протекает переменный ток. Изменение тока в Цепи, согласно закону Ома, зависит только от изменения напряже­ния, подключенного к ее зажимам. Когда напряжение равно нулю, ток в цепи также равен нулю. По мере увеличения напряжения ток в Цепи возрастает и при максимальном значении напряжения ток становится наибольшим. При уменьшении напряжения ток убывает. Когда напряжение изменяет свое направление, ток также изменяет свое направление и т. д.

Из сказанного следует, что в цепи переменного тока с актив­ным сопротивлением по мере изменения по величине и направлению напряжения одновременно пропорционально меняются величина и Направление тока. Это значит, что ток и напряжение совпадают по фазе.

Построим векторную диаграмму действующих величин тока и напряжения для цепи с активным сопротивлением. Для этого отлов жим в выбранном масштабе по горизонтали вектор напряжения Чтобы на векторной диаграмме показать, что напряжение и ток в цепи совпадают по фазе (=0), откладываем вектор тока I по направлению вектора напряжения.

Сила тока в такой цепи определяется по закону Ома:

В этой цепи среднее значение мощности, потребляемой активным сопротивлением, выражается произведением действующих значения тока и напряжения.

Пример. К цепи переменного тока с активным сопротивлением r=55 ом подключен генератор, максимальное значение напряжения которого U_m=310,2 в.

1. показание вольтметра, подключенного к зажимам генератора;
2. показание амперметра, включенного в цепь;
3. среднее значение мощности, потребляемой сопротивлением.

Решение. Известно, что электроизмерительные приборы, включенные в цепь переменного тока, измеряют действующие значения. Поэтому показание вольтметра, измеряющего напряжение,

Показание амперметра, измеряющего действующее значение тока,

Среднее значение активной мощности, потребляемой сопротивлением, Р=220х4 = 880 вт или Р=I 2 r=42×55=16×55=880 вт.

§ 53. Индуктивность в цепи переменного тока

Прохождение электрического тока по проводнику или катушки сопровождается появлением магнитного поля. Рассмотрим электрическую цепь переменного тока (рис. 54,а), в которую включена катушка индуктивности, имеющая небольшое количество витком проволоки сравнительно большого сечения, активное сопротивления которой можно считать практически равным нулю.

Под действием э.д. с. генератора в цепи протекает переменный ток, возбуждающий переменный магнитный поток. Этот поток пересекает «собственные» витки катушки и в ней возникает электродвижущая сила самоиндукции

(55)

где L — индуктивность катушки,

— скорость изменения тока в ней.

Электродвижущая сила самоиндукции, согласно правилу Лен­ца, всегда противодействует причине, вызывающей ее. Так как э. д. с. самоиндукции всегда противодействует изменениям переменного тока, вызываемым э.д.с. генератора, то она препятствует прохож­дению переменного тока. При расчетах это учитывается по индук­тивному сопротивлению, которое обозначается Х_L и измеряется

в омах. Таким образом, индуктивное сопротивление катушки Х_L зависит от величины э. д. с. самоиндукции, а следовательно, оно, как и э.д. с. самоиндукции, зависит от скорости изменения тока в ка­тушке (от частоты ) и от индуктивности катушки L:

где X_L, — индуктивное сопротивление, ом,

ώ — угловая частота переменного тока, рад/сек,

L — индуктивность катушки, гн.

Так как угловая частота переменного тока , то индуктив­ное сопротивление

где, f—-частота переменного тока, гц.

Пример. Катушка, обладающая индуктивностью L=0,5 гн, присоединена к источнику переменного тока, частота которого f=50 гц. Определить:

1) индуктивное сопротивление катушки при частоте f=50 гц;

2) индуктивное сопротивление этой катушки переменному току, частота ко­торого f=800 гц.

Решение. Индуктивное сопротивление переменному току при f=50 гц

При частоте тока f=800 гц

Приведенный пример показывает, что индуктивное сопротивление катушки повышается с увеличением частоты переменного тока, протекающего по ней. По мере уменьшения частоты тока индуктивное сопротивление убывает. Для постоянного тока, когда ток в катушке не изменяется и магнитный поток не пересекает ее витки, э.д. с. самоиндукции не возникает, индуктивное сопротивлений катушки Х_L равно нулю. Катушка индуктивности для постоянного тока представляет собой лишь сопротивление

Выясним, как изменяется э. д. с. самоиндукции, когда по катушке индуктивности протекает переменный ток.

Известно, что при неизменной индуктивности катушки э. д. с. самоиндукции зависит от скорости изменения силы тока и она всегда направлена навстречу причине, вызвавшей ее.

На графике (рис. 54, в) переменный ток показан в виде синусоиды (сплошная линия). В первую четверть периода сила тока возрастает от нулевого до максимального значения. Электродвижущая сила самоиндукции е_с, согласно правилу Ленца, препятствует увеличению тока в цепи. Поэтому на графике (пунктирной линией) показано, что е_с в это время имеет отрицательное значение. Во вторую четверть периода сила тока в катушке убывает до нуля. В это время э.д.с. самоиндукции изменяет свое направление и увеличивается препятствуя убыванию силы тока. В третью четверть периода том изменяет свое направление и постепенно увеличивается до максимального значения; э. д. с. самоиндукции имеет положительное значение и далее, когда сила тока убывает, э. д. с. самоиндукции опять меняет свое направление и вновь препятствует уменьшению силы тока в цепи.

Из сказанного следует, что ток в цепи и э. д. с. самоиндукции не совпадают по фазе. Ток опережает э.д.с. самоиндукции по фазе на четверть периода или на угол  = 90°. Необходимо также иметь в виду, что в цепи с индуктивностью, не содержащей г, в каждый момент времени электродвижущая сила самоиндукции направлена навстречу напряжению генератора U. В связи с этим напряжения и э. д. с. самоиндукции е_с также сдвинуты по фазе друг относительно друга на 180°.

Из изложенного следует, что в цепи переменного тока, содержащей только индуктивность, ток отстает от напряжения, вырабатываемого генератором, на угол ==90 о (на четверть периода) и опере­жает э.д.с. самоиндукции на 90°. Можно также сказать, что в индуктивной цепи напряжение опережает по фазе ток на 90°.

Построим векторную диаграмму тока и напряжения для цеь переменного тока с индуктивным сопротивлением. Для этого отложим вектор тока I по горизонтали в выбранном нами масштаба (рис. 54,6.)

Чтобы на векторной диаграмме показать, что напряжение опережает по фазе ток на угол = 90°, откладываем вектор напряжения вверх под углом 90°. Закон Ома для цепи с индуктивностью можно выразить так:

Следует подчеркнуть, что имеется существенное отличие между индуктивным и активным сопротивлением переменному току.

Когда к генератору переменного тока подключена активная на­грузка, то энергия безвозвратно потребляется активным сопротив­лением.

Если же к источнику переменного тока присоединено индуктив­ное сопротивление r= 0, то его энергия, пока сила тока возрастает, расходуется на возбуждение магнитного поля. Изменение этого поля вызывает возникновение э. д. с. самоиндукции. При уменьше­нии силы тока энергия, запасенная в магнитном поле, вследствие возникающей при этом э.д.с. самоиндукции возвращается обратно генератору.

В первую четверть периода сила тока в цепи с индуктивностью возрастает и энергия источника тока накапливается в магнитном поле. В это время э.д.с. самоиндукции направлена против напря­жения.

Когда сила тока достигнет максимального значения и начинает во второй четверти периода убывать, то э.д.с. самоиндукции, изме­нив свое направление, стремится поддержать ток в цепи. Под дей­ствием э.д.с. самоиндукции энергия магнитного поля возвращается к источнику энергии — генератору. Генератор в это время работает в режиме двигателя, преобразуя электрическую энергию в механи­ческую.

В третью четверть периода сила тока в цепи под действием э. д. с. генератора увеличивается, и при этом ток протекает в противопо­ложном направлении. В это время энергия генератора вновь накап­ливается в магнитном поле индуктивности.

В четвертую четверть периода сила тока в цепи убывает, а на­копленная в магнитном поле энергия при воздействии э.д.с. само­индукции вновь возвращается генератору.

Таким образом, в первую и третью четверть каждого периода генератор переменного тока расходует свою энергию в цепи с ин­дуктивностью на создание магнитного поля, а во вторую и четвер­тую четверть каждого периода энергия, запасенная в магнитном поле катушки в результате возникающей э. д. с. самоиндукции, воз­вращается обратно генератору.

Из этого следует, что индуктивная нагрузка в отличие от актив­ной в среднем не потребляет энергию, которую вырабатывает гене­ратор, а в цепи с индуктивностью происходит «перекачивание» энер­гии от генератора в индуктивную нагрузку и обратно, т, е. возни­кают колебания энергии.

Из сказанного следует, что индуктивное сопротивление является Реактивным. В цепи, содержащей реактивное сопротивление, происходят колебания энергии от генератора к нагрузке и обратно.

что такое активное и реактивное сопротивление, обьясните по простому?

Активное сопротивление препятствует портеканию тока, в результате чего энергия протекающих через него частиц падает и идёт на совершение работы, обычно это нагрев проводника. Иными словами энергия, выделяемая на активном сопротивлении, безвозвратно покидает систему, затрачивая энергию источника тока. С реактивным сложнее-энергия, выделяемая на реактивном сопротивлении, запасается в электрическом или магнитном поле вокруг проводника, а потом возвращается в сеть, не совершая никакой работы. Оно проявляется ТОЛЬКО при изменении протекающего тока или приложенного напряжения, и зависит от скорости этого изменения. Суть в том, что напряжение на ёмкости и ток, протекающий через катушку, не может меняется мгновенно, из-за запасения энергии происходит задержка, ток и напряжение работают не синфазно, а со сдвигом. Фактически, идеальный реактивный элемент не тратит энергии от источника, всё,что он запасёт, он отдаст обратно в сеть, но из-за сдвига создаёт некоторое сопротивление протекающему току, если тот меняется, не тратя его энергию.

Ян МихайловУченик (95) 8 лет назад
все четко ясно спасибо
Остальные ответы
Сопротивление постоянному и переменному току.
Владимир ЗамятинОракул (65120) 8 лет назад
Ник Вас Искусственный Интеллект (293861) Ну так ответь ребенку не ерунду.

На активном сопротивлении происходит преобразование энергии электрического тока в тепловую энергию и разогрев проводника.
На реактивном — преобразование энергии тока в энергию магнитного поля и обратно. Разогрева не происходит.

Вячеслав БурмистровОракул (94793) 8 лет назад
это чо? дроссели не греются?

Владимир Замятин Оракул (65120) Дроссели имеют и то и другое сопротивления. Греются за счет активного.

Электрического сопротивле­ние — величина, характеризующая противодействие элемента электрической цепи электрическому току. Сопро­тивление обусловлено преобразованием электрической энергии в другие виды энергии. В цепях переменного тока различают необратимое преобразование энергии и обмен энергией

между элементами электрической цепи. При необратимо преобразовании электрической энер­гии в другие виды энергии сопротивление элемента, на котором эти преобразования происходят, называется активным, а в случае обмена энергией между источ­ником и элементом цепи — реактивным сопротив­лением.

Активное сопротивление — это резистор. Он обладает сопротивлением как переменному, так и постоянному току. Часть проходящего через резистор тока переходит в тепло и рассеивается в пространстве.

Теперь возьмем идеальную катушку, в которой материал, из которого она сделана, «сверхпроводящий». Активное сопротивление в цепи постоянного тока у нее будет нулевое. И возьмем идеальный конденсатор, между пластинами которого находится «идеальный изолятор». Активное сопротивление в цепи постоянного тока у него будет бесконечное.

При переменном токе и идеальная катушка, и идеальный конденсатор будут обладать еще одним сопротивлением, ненулевым и конечным. Оно и называется реактивным сопротивлением. Реактивное сопротивление зависит от частоты переменного тока и еще одного параметра: у катушки он называется «индуктивность», у конденсатора — «емкость».

Проходя через катушку переменный ток частично переходит в магнитное поле, проходя через конденсатор — в электрическое.

Реальные катушка и конденсатор обладают в цепи переменного тока как реактивным, так и активным сопротивлением. Реальную катушку на эл. схеме можно представить из последовательно соединенных идеальной катушки и резистора. Реальный конденсатор на эл. схеме можно представить из параллельно соединенных идеального конденсатора и резистора.

Тест на тему: «Переменный ток»

Перед вами вопросы теста, правильный ответ только 1. Время на прохождение теста не ограничено, правильные ответы будут отображаться после нажатия на кнопку результатов (внизу).

Физика9 класс 10.12.2021 0 3133
Авторизуйтесь, чтобы отобразить ваше имя в таблице с результатами
Войти через Google
Войти через VK
Результаты авторизованых пользователей

Пользователь	Дата	Результат
Дана Темирова	03-20-2024 07:04:32 am	14/20
Алая Атаканова	12-11-2023 08:53:17 am	19/20
Atyrgul Dyikanova	11-01-2022 08:14:43 pm	6/20

Нужна помощь с домашней работой?

Мы — биржа профессиональных репетиторов. Мы поможем тебе сделать домашнюю работу правильно и объясним принцип решения.

#1. Частота изменения переменного тока в промышленных цепях составляет

#2. Действующее значение – это характеристика переменного тока

C. в редких случаях
C. в редких случаях

#3. Бытовые электроприборы рассчитаны на напряжение 220 В. Это такое значение переменного напряжения

A. действующее
A. действующее
B. амплитудное
B. амплитудное

#4. Индуктивное сопротивление определяется формулой

A. L= Х L /2f
A. L= Х L /2f
B. Х L = 2f/ Х L
B. Х L = 2f/ Х L
C. Х L = 2f L
C. Х L = 2f L

#5. Конденсатор создает бесконечное сопротивление постоянному току и определенное конечное значение для переменного тока

A. не создает
A. не создает
B. время от времени
B. время от времени

#6. Где происходит промышленное получение, переменного тока

A. на заводах
A. на заводах
B. на электростанциях
B. на электростанциях
C. на фабриках
C. на фабриках

#7. Проводник находится в электрическом поле. Как движутся в нем свободные электрические заряды

A. упорядоченно
A. упорядоченно
B. хаотично
B. хаотично
C. совершают колебательное движение
C. совершают колебательное движение

#8. Как называется подвижная часть генератора

A. трансформатор
A. трансформатор

#9. Возрастает ли индуктивное сопротивление с увеличением частоты колебаний

A. сначала возрастает, потом падает
A. сначала возрастает, потом падает

#10. Применение в осветительной сети напряжение переменного тока частотой в 10-15 Гц изменит характер работы устройств

C. в редких случаях
C. в редких случаях

#11. Активное сопротивление поглощает энергию электромагнитного поля безвозвратно

A. не поглощает
A. не поглощает
B. поглощает
B. поглощает
C. периодически
C. периодически

#12. Переменный ток в цепи – это результат свободных электромагнитных колебаний

C. периодически
C. периодически

#13. Сила тока на активном сопротивлении прямо пропорционально напряжению. Это выражение справедливо

A. только для мгновенных значений силы тока и напряжения
A. только для мгновенных значений силы тока и напряжения
B. только для амплитудных значений силы тока и напряжения
B. только для амплитудных значений силы тока и напряжения
C. для мгновенных и амплитудных значений силы тока и напряжения
C. для мгновенных и амплитудных значений силы тока и напряжения

#14. Действующее значение силы переменного тока соответствует определенному значению силы постоянного тока, выделяющего такое же количество теплоты

A. не соответствует
A. не соответствует
B. соответствует
B. соответствует

#15. Полная мощность цепи определяется формулой

B. Q= I 2 * Х
B. Q= I 2 * Х
C. Р = I 2 * R
C. Р = I 2 * R

#16. Сила переменного тока практически во всех сечениях проводника одинакова потому, что

A. сечение проводника везде одинаково
A. сечение проводника везде одинаково
B. время распространения электромагнитного поля превышает период колебаний
B. время распространения электромагнитного поля превышает период колебаний
C. все электроны одинаковы по размерам
C. все электроны одинаковы по размерам

#17. Показания амперметров в цепи переменного и постоянного тока одинаковы. Это означает, что на одинаковых сопротивлениях в цепи переменного тока выделяется мощность

A. большая, чем в цепи постоянного тока
A. большая, чем в цепи постоянного тока
B. меньшая, чем в цепи постоянного тока
B. меньшая, чем в цепи постоянного тока
C. такая же, как в цепи постоянного тока
C. такая же, как в цепи постоянного тока

#18. Выберите верное(-ые) утверждение(-я)

A. в электрических сетях нашей страны используется переменный ток
A. в электрических сетях нашей страны используется переменный ток
B. в электрических сетях нашей страны используется постоянный ток
B. в электрических сетях нашей страны используется постоянный ток
C. оба варианта верны
C. оба варианта верны

#19. Реактивное сопротивление обозначается

#20. Действующие значения силы тока и напряжения для данного переменного тока – постоянные величины

A. периодически
A. периодически
Показать результаты

Результаты

Тест на тему: «Переменный ток» обновлено: 1 декабря, 2021 автором: Научные Статьи.Ру
Тест на тему: «Переменный ток» обновлено: 1 декабря, 2021 автором: Научные Статьи.Ру

Тест на тему: «Переменный ток» обновлено: 1 декабря, 2021 автором: Научные Статьи.Ру

Оцените тест после прохождения!

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 5 / 5. Количество оценок: 2

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

Войти через
Войти через
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
Загрузить ещё комментарии

Нужна помощь?

Не отобразилась форма расчета стоимости? Переходи по ссылке

Не отобразилась форма расчета стоимости? Переходи по ссылке

Смотрите также

Рекомендуем

Вы можете создать тест и дать ссылку свои ученикам

ТОП 5 пользователей

Пользователь	Место
Сергей Корчагин	1
Семён Болотаев	2
Александра Коробова	3
fixminenoo roblox	4
Кистаман Хидриева	5

Светлана на Тест на тему: «Политика Н.С.Хрущева» В результате реабилитации начатой после 1956 г. честное имя было возвращеноБлюхеру, а не Берии. Берию(я) Хрущев сам с дороги убрал

tagir на «Текстовый документ» 7кл Классный тест!