Сопротивление цепи переменного тока.

Любая реальная электрическая цепь переменного тока содержит активное сопротивление (сопротивление проводов, приборов, нагрузки), емкостное сопротивление(емкость проводников, конденсаторов) и индуктивное сопротивление (индуктивное сопротивление проводов, катушек, обмотки электродвигателей и т.д.). Емкостное и индуктивное сопротивления называют реактивным сопротивлением переменному току. Основное отличие реактивного сопротивления от активного заключается в том, что оно влияет на величину тока в цепи, но на нем не происходит превращение электрической энергии в другие виды энергии (например, не выделяется тепло).

Сопротивление конденсатора переменному току называют емкостным сопротивлением X_C, оно зависит от частоты переменного тока и от емкости С конденсатора. Сопротивление катушки индуктивности переменному току называют индуктивным сопротивлением Х_L, оно зависит от частоты переменного тока и от индуктивности L катушки:

. (14.23)

Полное сопротивление Z цепи, содержащей активное, емкостное и индуктивное сопротивления, соединенные последовательно, определяется по формуле:

. (14.24)

Закон Ома для такого участка цепи переменного тока имеет вид:

- для амплитудных значений; - для действующих значений тока и напряжения.

Мгновенные значения тока и напряжения на конденсаторе и на катушке индуктивности меняются со сдвигом по фазе, поэтому для них закон Ома не записывается.

За более подробным описанием процессов, происходящих в цепи переменного тока, отсылаем к учебнику [2] §§31-35. Там же можно познакомиться с устройством и работой различных генераторов переменного тока, трансформаторов, вопросами производства, передачи и использования электрической энергии [2] §§36-41.

[2]. Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, В.М.Чаругин. Физика. 11 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений.- М.: «Просвещение», 2009 и др. Главы 3-5.

 

Тема 15. (2 часа)

Механические волны. Длина волны. Скорость волны. Электромагнитные волны. Свойства электромагнитных волн.