რა არის აქტიური წინააღმდეგობა. E.G. Voropaev ელექტროტექნიკა

აქტიური და რეაქტიული

სქემებში გამავლობისა და მომხმარებლების წინააღმდეგობა პირდაპირი მიმდინარეომურ წინააღმდეგობას უწოდებენ.

თუ რომელიმე გამტარი ჩართულია წრეში ალტერნატიული მიმდინარეობა, შემდეგ აღმოჩნდება, რომ მისი წინააღმდეგობა ოდნავ მეტი იქნება, ვიდრე DC წრეში. ეს გამოწვეულია ფენომენის გამო, რომელსაც ეწოდება კანის ეფექტი ().

მისი არსი შემდეგია. როდესაც ალტერნატიული მიმდინარეობა გადის გამტარზე, მის შიგნით ალტერნატიული მაგნიტური ველი არსებობს, გადაკვეთს გამტარს. ამ ველის მაგნიტური ხაზები იწვევს EMF– ს დირიჟორში, ამასთან, იგი იგივე არ იქნება კონდუქტორის კვეთის სხვადასხვა წერტილში: განივი მონაკვეთის ცენტრში უფრო მეტი და პერიფერიაზე - ნაკლები.

ეს გამოწვეულია იმით, რომ ცენტრთან უფრო ახლოს მდებარე წერტილები გადაკვეთილია დიდი რაოდენობით ლეის ხაზები... ამ EMF- ის გავლენით, ალტერნატიული დენი თანაბრად არ განაწილდება გამტარის მთელ მონაკვეთზე, მაგრამ უფრო ახლოს არის მის ზედაპირთან.

ეს უდრის დირიჟორის სასარგებლო კვეთის შემცირებას და, შესაბამისად, მისი მდგრადობის გაზრდას ალტერნატიული დენის მიმართ. მაგალითად, სპილენძის მავთულს 1 კმ სიგრძისა და 4 მმ დიამეტრი აქვს წინააღმდეგობა: პირდაპირი მიმდინარე - 1.86 ომი, ცვალებადი სიხშირე 800 ჰერცი - 1.87 ომი, AC 10,000 ჰერცი - 2.90 ომი.

კონდუქტორის მიერ მასზე გამავალი ალტერნატიული დენის მიმართ გატარებულ წინააღმდეგობას ეწოდება აქტიური წინააღმდეგობა.

თუ რომელიმე მომხმარებელი არ შეიცავს ინდუქციურობას და ტევადობას (ინკანდესენტური ნათურა, გამათბობელი მოწყობილობა), ეს ასევე იქნება აქტიური წინააღმდეგობა ალტერნატიული დენისთვის.

აქტიური წინააღმდეგობა - ფიზიკური სიდიდე, რომელიც ახასიათებს ელექტრული წრის (ან მისი მონაკვეთის) წინააღმდეგობას ელექტრული დენის მიმართ, შეუქცევადი გარდაქმნების გამო ელექტრული ენერგია სხვა ფორმებით (ძირითადად სითბო). გამოხატულია ომებში.

აქტიური წინააღმდეგობა დამოკიდებულია, იზრდება მისი ზრდით.

ამასთან, ბევრ მომხმარებელს აქვს ინდუქციური და ტევადობის თვისებები, როდესაც მათში ალტერნატიული მიმდინარეობა გადის. ამ მომხმარებლებში შედის ტრანსფორმატორები, ჩოკები, სხვადასხვა სახის მავთულები და მრავალი სხვა.

მათ გავლისას აუცილებელია გაითვალისწინოთ არა მხოლოდ აქტიური, არამედ ასევე ხელახლა აქტიური წინააღმდეგობა მომხმარებელში ინდუქციური და ტევადი თვისებების არსებობის გამო.

ცნობილია, რომ თუ ნებისმიერი გრაგნილის გავლით პირდაპირი მიმდინარეობა შეწყდა და დაიხურა, მაშინ მიმდინარე ცვლილების პარალელურად შეიცვლება მაგნიტური ნაკადი გრაგნილის შიგნით, რის შედეგადაც მასში წარმოიქმნება თვითინდუქციის EMF.

იგივე დაფიქსირდება ალტერნატიული დენის წრეში ჩართულ გრაგნილში, მხოლოდ იმ განსხვავებით, რომ აქ მიმდინარეობა მუდმივად იცვლება როგორც სიდიდით, ასევე მიმართულებით. შესაბამისად, მაგნიტური ნაკადის სიდიდე, რომელიც აღწევს გრაგნილს, მუდმივად შეიცვლება და ის მასში გამოიწვევს.

მაგრამ EMF– ის თვითინდუქციის მიმართულება ყოველთვის ისეთია, რომ იგი ეწინააღმდეგება დენის ცვლილებას. ამრიგად, გრაგნილში დენის მატებასთან ერთად, თვითგამორკვევის EMF შეაჩერებს დენის ზრდას, ხოლო დენის შემცირებით, პირიქით, ის გაქრება მიმდინარე დენის შენარჩუნებას.

აქედან გამომდინარეობს, რომ ალტერნატიული დენის წრეში ჩართულ გრაგნილში (კონდუქტორში) წარმოქმნილი თვითინდუქციის EMF ყოველთვის იმოქმედებს დენის საწინააღმდეგოდ, აფერხებს მის ცვლილებებს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, თვითგამორკვევის EMF შეიძლება ჩაითვალოს დამატებით წინააღმდეგობად, რომელიც გრაგნილის აქტიურ წინააღმდეგობასთან ერთად ეწინააღმდეგება ლიკვიდაციის გავლილ ალტერნატიულ მიმდინარეობას.

ელექტროენერგიის ელექტროენერგიის თვითგამორკვევის ალტერნატიული მიმდინარეობის მიმართ მდგრადობას ეწოდება ინდუქციური წინააღმდეგობა.

ინდუქციური წინააღმდეგობა უფრო დიდი იქნება, მით მეტია მომხმარებლის ინდუქცია (წრე) და უფრო მაღალია ალტერნატიული დენის სიხშირე. ეს წინააღმდეგობა გამოიხატება ფორმულით xl \u003d ωL, სადაც xl არის ინდუქციური რეაქცია ომებში; L - ინდუქცია ჰენრიში (gn); ω - კუთხოვანი სიხშირე, სადაც f - მიმდინარე სიხშირე).

ინდუქციური წინააღმდეგობის გარდა, არსებობს ტევადობა, როგორც გამტარებლებსა და გრაგნილებში ტევადობის არსებობის, ასევე ზოგიერთ შემთხვევაში ალტერნატიული დენის წრეში კონდენსატორების ჩართვის გამო. მომხმარებლის ტევადობის C (წრიული) და დენის კუთხოვანი სიხშირის ზრდით, ტევადობის წინააღმდეგობა მცირდება.

ტევადობის წინააღმდეგობა ტოლია xс \u003d 1 / ωС, სადაც хс - ტევადობის წინააღმდეგობა ომებში, ω - კუთხოვანი სიხშირე, С - მომხმარებლის სიმძლავრე ფარადებში.

წინააღმდეგობის სამკუთხედი

განვიხილოთ სქემა, რომლის ელემენტების აქტიური წინააღმდეგობაა r, ინდუქციური L და ტევადობა C.

ფიგურა: 1. AC წრე რეზისტორით, ინდუქტორით და კონდენსატორით.

ასეთი სქემის მთლიანი წინააღმდეგობა არის z \u003d რ 2+ (x l - xc) 2) \u003d √რ 2 + x 2)

გრაფიკულად, ეს გამოხატვა შეიძლება გამოსახული იყოს ე.წ. წინააღმდეგობის სამკუთხედის სახით.

ნახ. 2 წინააღმდეგობის სამკუთხედი

წინააღმდეგობის სამკუთხედის ჰიპოტენუზა გამოსახავს წინაღობა ჯაჭვები, ფეხები - აქტიური და რეაქტიული წინააღმდეგობა.

თუ მიკროსქემის ერთ-ერთი წინააღმდეგობა - (აქტიური ან რეაქტიული), მაგალითად, სხვაზე 10 ან მეტჯერ ნაკლებია, მაშინ შეიძლება უგულებელვყოთ პატარა, რომლის გადამოწმება მარტივია პირდაპირი გაანგარიშებით.

ელექტრო ინკანდესენტური ნათურები, რეზისტენტული ღუმელები, საყოფაცხოვრებო გამათბობლები, რეოსტატები და სხვა მიმღებები, სადაც ელექტროენერგია გადაიქცევა სითბოდ, ჩვეულებრივ ეკვივალენტურ სქემებში წარმოდგენილია მხოლოდ წინააღმდეგობის R
ნახაზზე ნაჩვენები სქემისთვის. მოცემულია 13.1, a, წინააღმდეგობა R და ძაბვა, რომლებიც იცვლება კანონის შესაბამისად

u \u003d U მ sinωt

მოდით ვიპოვოთ მიმდინარე და სიმძლავრე წრეში.

აქტიური წინააღმდეგობის მქონე ალტერნატიული მიმდინარე წრეში მიმდინარეობა.

ომის კანონის თანახმად, ჩვენ ვხვდებით გამონათქვამს მყისიერი მიმდინარეობისთვის:

სად მე მ \u003d U მ / რ - მიმდინარე ამპლიტუდა

ძაბვის და დენის განტოლებებიდან ჩანს, რომ ორივე მრუდის საწყისი ფაზები ერთნაირია, ანუ ძაბვა და დენი წრეში წინააღმდეგობის R ფაზას ემთხვევა. ეს ნაჩვენებია გრაფიკებსა და ვექტორულ სქემაში (ნახ. 13.1, ბ, ბ).

ეფექტურ დენს ვხვდებით ამპლიტუდის iding 2-ზე გაყოფით:

ფორმულები (13.1) გამოხატავს ომის კანონს ალტერნატიული დენის წრეზე წინააღმდეგობით R. გარეგნულად, ისინი არაფრით განსხვავდებიან პირდაპირი დენის წრის ფორმულისგან, თუ ალტერნატიული ძაბვა და მიმდინარე გამოხატულია rms მნიშვნელობებით.

მყისიერი სიმძლავრე ალტერნატიული მიმდინარე წრეში აქტიური წინააღმდეგობით.

ძაბვისა და დენის ცვლადი მნიშვნელობებით, ასევე იცვლება მიმღებში ელექტროენერგიის გარდაქმნის სიჩქარე, ანუ მისი სიმძლავრე. მყისიერი სიმძლავრე უდრის მყისიერი ძაბვის და მიმდინარე მნიშვნელობების პროდუქტს: p \u003d U m sinωt * I მ sinωt \u003d U მ მე ცოდვა 2 ωt

ტრიგონომეტრიიდან ვხვდებით

წრეში დენის ცვლილების ხასიათის უფრო ვიზუალური გამოსახულება მოცემულია მართკუთხა კოორდინატთა სისტემაში არსებული გრაფით, რომელიც აგებულია ძაბვის და დენის მრუდების ორდინატების გამრავლების შემდეგ, რაც შეესაბამება მათი საერთო არგუმენტის რიგ მნიშვნელობებს - დრო ტ. სიმძლავრე დროის წინააღმდეგ - პერიოდული მრუდი (ნახ. 13.2). თუ დროის ღერძი ტ ნახაზის მიხედვით აწევა მნიშვნელობით p \u003d P m √2 \u003d U m I m √2, შემდეგ ახალ ღერძთან შედარებით ტ დენის გრაფიკი არის ორმაგი სიხშირის სინუსოიდი, რომლის საწყისი ფაზაა 90 °:

ამრიგად, თავდაპირველ კოორდინატთა სისტემაში მყისიერი სიმძლავრე უდრის მუდმივი მნიშვნელობის ჯამს რ \u003d UmIm√2 და ცვლადი p ':

p \u003d P + p '

მყისიერი სიმძლავრის გრაფიკის ანალიზით, მარტივია, რომ ენერგია რჩება დადებითი პერიოდის განმავლობაში, თუმცა მიმდინარე და ძაბვა ცვლის მათ ნიშანს. ეს განპირობებულია ძაბვის და დენის ფაზური შესატყვისობით.

დენის ნიშნის მუდმივობა მიუთითებს იმაზე, რომ ელექტრული ენერგიის დინების მიმართულება უცვლელი რჩება პერიოდის განმავლობაში, ამ შემთხვევაში ქსელიდან (ენერგიის წყაროდან) მიმღებით R, რომლის ელექტრული ენერგია შეუქცევადად გარდაიქმნება სხვა ტიპის ენერგიად. ამ შემთხვევაში ელექტროენერგიას აქტიურს უწოდებენ .

თუ R არის გამტარობის წინააღმდეგობა, მაშინ ლენც – ჯოულის კანონის შესაბამისად, მასში ელექტროენერგია გარდაიქმნება სითბოში.

აქტიური სიმძლავრე ალტერნატიული მიმდინარე წრისთვის, აქტიური წინააღმდეგობით

ელექტრული ენერგიის სხვა ტიპის ენერგიად გადაქცევის სიჩქარე სასრული დროის განმავლობაში, ბევრად უფრო გრძელია, ვიდრე მიმდინარე ცვლილების პერიოდი, ახასიათებს საშუალო სიმძლავრე. ეს ტოლია საშუალო სიმძლავრის პერიოდში, რომელსაც აქტიურს უწოდებენ.

აქტიური სიმძლავრე - პერიოდის მყისიერი დენის არითმეტიკული საშუალო.

განსახილველი სქემისთვის, აქტიური სიმძლავრის P ადვილად განისაზღვრება ნახაზიდან. 13.2. საშუალო სიმძლავრე ტოლია მართკუთხედის ფუძესთან თ ტოლია მრუდით შემოზღუდული არეალის p (t) და აბსცისა (დაჩრდილული ფიგურაში).

ფართობის თანასწორობა PT \u003d S გვ ხორციელდება, თუ მართკუთხედის სიმაღლე მიიღება უდიდესი მყისიერი სიმძლავრის ნახევრის ტოლი P მ

ამ შემთხვევაში, ტერიტორიის ნაწილი სპ , რომელიც მდებარეობს მართკუთხედის ზემოთ, ზუსტად ჯდება მის დარჩენილ ჩრდილში:

P \u003d UI

მოცემული სქემის აქტიური სიმძლავრე უდრის მიმდინარე და ძაბვის ეფექტური მნიშვნელობების პროდუქტს:

P \u003d UI \u003d I 2 R \u003d U 2 R

მათემატიკური თვალსაზრისით, აქტიური ძალა მუდმივი კომპონენტია მყისიერი სიმძლავრის p (t) განტოლებაში [იხ. გამოხატვა (13.2)].

პერიოდის საშუალო სიმძლავრე შეიძლება მოიძებნოს განტოლების (13.2) ინტეგრირებით პერიოდის განმავლობაში:

წინააღმდეგობა R, განისაზღვრება ფორმულადან (13.3) სქემის აქტიური სიმძლავრის კვადრატის თანაფარდობით მოქმედი მიმდინარეობა, აქტიური ელექტრული წინააღმდეგობა ეწოდება.

გამავლობისა და მომხმარებლების მიერ DC სქემებში მოწოდებულ წინააღმდეგობას ომური წინააღმდეგობა ეწოდება.

თუ რაიმე კონდუქტორი შედის AC წრეში, მაშინ აღმოჩნდება, რომ მისი წინააღმდეგობა ოდნავ მეტი იქნება, ვიდრე DC წრეში. ეს გამოწვეულია ფენომენის გამო, რომელსაც ეწოდება კანის ეფექტი (ზედაპირული ეფექტი).

ეს გამოწვეულია იმით, რომ ცენტრთან ახლოს მდებარე წერტილები იკვეთება ძალის ხაზების დიდი რაოდენობით. ამ EMF- ის მოქმედებით, ალტერნატიული მიმდინარე არ გადანაწილდება თანაბრად მთლიანი მონაკვეთის გამტარზე, მაგრამ უფრო ახლოს არის მის ზედაპირთან.

ეს ტოლფასია დირიჟორის სასარგებლო კვეთის შემცირებასა და, შესაბამისად, ალტერნატიული დენის მიმართ მისი წინააღმდეგობის გაზრდას. მაგალითად, სპილენძის მავთულს 1 კმ სიგრძისა და 4 მმ დიამეტრი აქვს წინააღმდეგობა: პირდაპირი დენის - 1.86 ომი, ცვალებადი სიხშირე 800 ჰც - 1.87 ომი, ალტერნატიული დენის სიხშირე 10,000 ჰერცი - 2.90 ომი.

კონდუქტორის მიერ მასზე გამავალი ალტერნატიული დენის მიმართ გატარებულ წინააღმდეგობას ეწოდება აქტიური წინააღმდეგობა.

წინააღმდეგობა დამოკიდებულია ალტერნატიული დენის სიხშირეზე, რაც იზრდება მისი ზრდით.

ამასთან, ბევრ მომხმარებელს აქვს ინდუქციური და ტევადობის თვისებები, როდესაც მათში ალტერნატიული მიმდინარეობა გადის. ასეთ მომხმარებლებს მიეკუთვნება ტრანსფორმატორები, ჩოკები, ელექტრომაგნიტები, კონდენსატორები, სხვადასხვა სახის სადენები და მრავალი სხვა.

როდესაც მათში ალტერნატიული მიმდინარეობა გადის, საჭიროა გაითვალისწინოთ არა მხოლოდ აქტიური, არამედ ასევე რეაქტიულობამომხმარებელში ინდუქციური და ტევადი თვისებების არსებობის გამო.

ცნობილია, რომ თუ გრაგნილში გამავალი პირდაპირი მიმდინარე წყდება და იკეტება, მაშინ ერთდროულად მიმდინარე ცვლილებასთან ერთად, შეიცვლება მაგნიტური ნაკადი გრაგნილის შიგნით, რის შედეგადაც მასში წარმოიქმნება თვითინდუქციის EMF.

იგივე დაფიქსირდება ალტერნატიული დენის წრეში ჩართულ გრაგნილში, მხოლოდ იმ განსხვავებით, რომ აქ მიმდინარეობა მუდმივად იცვლება როგორც სიდიდით, ასევე მიმართულებით. შესაბამისად, მაგნიტური ნაკადის სიდიდე, რომელიც აღწევს გრაგნილს, მუდმივად შეიცვლება და მასში გამოიწვევს თვითგამორკვევის EMF.

ელექტროენერგიის ელექტროენერგიის თვითგამორკვევის ალტერნატიული მიმდინარეობის მიმართ მდგრადობას ეწოდება ინდუქციური წინააღმდეგობა.

ინდუქციური წინააღმდეგობის გარდა, არსებობს ტევადობა, გამტარებლებსა და გრაგნილებში სიმძლავრის არსებობის და ზოგიერთ შემთხვევაში ალტერნატიული მიმდინარე წრეში კონდენსატორების ჩართვის გამო. მომხმარებლის ტევადობის C (წრიული) და დენის კუთხოვანი სიხშირის ზრდით, ტევადობის წინააღმდეგობა მცირდება.

წინააღმდეგობის სამკუთხედი

განვიხილოთ წრე, რომლის ელემენტების აქტიური წინააღმდეგობაა r, ინდუქციური L და ტევადობა C.

ფიგურა: 1. AC წრე რეზისტორით, ინდუქტორით და კონდენსატორით.

ასეთი სქემის მთლიანი წინააღმდეგობა არის z \u003d √r 2 + (хl - xc) 2) \u003d √r 2 + x 2)

ნახ. 2 წინააღმდეგობის სამკუთხედი

წინააღმდეგობის სამკუთხედის ჰიპოტენუზა ასახავს წრის მთლიან წინააღმდეგობას, ფეხები - აქტიური და რეაქტიული.

ბილეთი 33

რხევითი წრე - ოსილატორი, რომელიც არის ელექტრული წრედაკავშირებული ინდუქტორი და კონდენსატორი. ასეთ წრეში შესაძლებელია მიმდინარე (და ძაბვის) რხევების აღგზნება.

რხევითი სქემა არის ყველაზე მარტივი სისტემა, რომელშიც თავისუფალია ელექტრომაგნიტური ვიბრაცია

წრის რეზონანსული სიხშირე განისაზღვრება ე.წ. ტომსონის ფორმულით.

7... AC ჩართვა აქტიური და ინდუქციური წინააღმდეგობით.

AC მიკროსქემის შემადგენლობაში შეტანილ ნებისმიერ მავთულხლართს აქვს აქტიური წინააღმდეგობა, რაც დამოკიდებულია მასალაზე, მავთულის სიგრძეზე და განივი და ინდუქციური რეაქციით, რაც დამოკიდებულია კოჭის ინდუქციურობაზე და მასში არსებული AC სიხშირეზე (X L \u003d ωL \u003d 2) π fL) ასეთი ხვია შეიძლება ჩაითვალოს ენერგიის მიმღებად, რომელშიც აქტიური და ინდუქციური წინააღმდეგობები სერიულად არის დაკავშირებული.

განვიხილოთ ალტერნატიული დენის წრე, რომელიც მოიცავს ინდუქტორს (ნახაზი 56, ა) აქტიური r და ინდუქციური X L წინააღმდეგობით. აქტიური წინააღმდეგობის გაწევა ძაბვის ვარდნა

ძაბვის ვარდნა ინდუქციური რეაქციის მასშტაბით

მთლიანი ძაბვა წრის ტერმინალებზე

წრიული წინაღობა

ინდუქტორზე ძაბვა მიაქვს მიმდინარეობას კუთხით j \u003d 90 °. ამიტომ, ჩვენ გადავდებთ UL ვექტორს

მიმდინარე ვექტორთან 90 ° -ის კუთხით.

ინდუქციურობის მქონე წრეში, ალტერნატიული მიმდინარეობა ფაზაში ჩამორჩება ძაბვას პერიოდის მეოთხედით

8.AC ჩართვა აქტიური და capacitive წინააღმდეგობებით.

სიმძლავრის მქონე წრეში, პირიქით, ძაბვა ჩამორჩება მიმდინარეობას j \u003d 90 ° კუთხით. ამიტომ, ვექტორი Uc დიაგრამაზე გამოსახულია მიმდინარე ვექტორის მიმართ 90 ° -იანი კუთხით.

ტევადობის წინააღმდეგობის მქონე წრეში მიმდინარე გამტარუნარიანობა დამოკიდებულია Xc კონდენსატორის ტევადობაზე და განისაზღვრება ომის კანონით

სადაც U არის ძაბვა emf წყარო, IN; Xc - ტევადობის წინააღმდეგობა, ომ; / - მიმდინარე ძალა, ა.

ფიგურა: 3. AC ჩართვა capacitive წინააღმდეგობა

Capacitive წინააღმდეგობა, თავის მხრივ, განისაზღვრება ფორმულით

სადაც C არის ტევადობა კონდენსატორის წინააღმდეგობა, ფ.

Z \u003d ფესვი (R 2 -Xc 2)

მიმდინარეობა ფაზაში ძაბვას უსწრებს პერიოდის მეოთხედს.

9.AC ჩართვა ინდუქციური და ტევადი ტევადობით.

წრიული ტერმინალების მიმართ გამოყენებული მთლიანი ძაბვის დასადგენად დაამატეთ ვექტორები U L და U C. ამისათვის გამოართვით ვექტორი U C უფრო დიდი ვექტორიდან U L და მიიღეთ ვექტორი U L -U C, რომელიც გამოხატავს ამ ორი ძაბვის ვექტორულ ჯამს. ახლა დაამატეთ ვექტორები (U L -U C) და U a. ამ ვექტორების ჯამი იქნება პარალელოგრამის - ვექტორის დიაგონალი უწრის ტერმინალებზე მთლიანი ძაბვის ჩვენება.

პითაგორას თეორემის საფუძველზე, დაძაბულობის სამკუთხედიდან AO B გამომდინარეობს, რომ

აქედან ტოტალური სტრესი

განსაზღვრეთ ალტერნატიული დენის წრის წინაღობა, რომელიც შეიცავს აქტიურ, ინდუქციურ და ტევადობრივ წინააღმდეგობას. ამისათვის ჩვენ ვყოფთ AOB ძაბვის სამკუთხედის გვერდებს I რიცხვზე, რომელიც გამოხატავს წრეში მიმდინარე მიმდინარეობას და მივიღებთ წინააღმდეგობების მსგავსი სამკუთხედს A "O" B "(ნახ. 57, გ). მისი მხარეები არის r, (X L - Xc) და მთლიანი წინააღმდეგობა ჯაჭვები ზ.

10) AC ჩართვა აქტიური, ინდუქციური და ტევადი ტევადობით.

განსაზღვრეთ ალტერნატიული დენის წრის წინაღობა, რომელიც შეიცავს აქტიურ, ინდუქციურ და ტევადობრივ წინააღმდეგობას. ამისათვის ჩვენ ვყოფთ AOB ძაბვის სამკუთხედის გვერდებს I რიცხვზე I, რომელიც ამჟამინდელ წრეში გამოყოფს და მივიღებთ წინააღმდეგობების მსგავსი სამკუთხედს A "O" B "(ნახ. 57, გ). მისი მხარეები არის წინააღმდეგობები r, (X L - Xc) და მთლიანი წინააღმდეგობა ჯაჭვები Z

პითაგორას თეორემის გამოყენებით, ამის დაწერა შეგვიძლია

აქედანაა ჩართული მთლიანი წინააღმდეგობა

აქტიური, ინდუქციური და ტევადი ტენიანობის მქონე წრეში მიმდინარე სიძლიერე განისაზღვრება ომის კანონის შესაბამისად:

ვექტორული დიაგრამა (ნახ. 57, ბ) გვიჩვენებს, რომ განხილულ წრეში გენერატორის მიმდინარეობა და ძაბვა არ არის ფაზაში. სტრესის სამკუთხედიდან გამომდინარეობს, რომ

წინააღმდეგობების სამკუთხედიდან

ტევადი- მიმდინარე ლიდერობს, ძაბვა ჩამორჩება.

ინდუქციური- მიმდინარე ჩამორჩება, ძაბვა იწვევს.

Წინ - საათის ისრის საწინააღმდეგოდ.

ჩამორჩა უკან - საათის ისრის მიმართულებით.

11)ჯაჭვი ტოტების პარალელური შეერთებით; ეკვივალენტური წრეების გარდაქმნა.

რამდენიმე ელემენტის შეერთებას პარალელურად ეწოდება, თუ მათი დასკვნები გაერთიანებულია ორ კვანძად; წრის თითოეულ ელემენტზე იგივე ძაბვა გამოიყენება.

კვანძი არის სამი ან მეტი ელემენტის ან ტოტის კავშირი. კვანძში, მიმდინარე ჩანგლები.

ფიგურა: 1.3. ეკვივალენტური გარდაქმნა პარალელური კავშირი ელემენტები

ნახ. 1.3, აჩვენებს რეზისტენტული ელემენტების პარალელურ კავშირს. ის შეიძლება შეიცვალოს ექვივალენტით ერთ-ერთი ფორმულის გამოყენებით:

სად გ კ = 1/რ კ ; გ e \u003d 1 / რ e - ელემენტების გამტარობა.

ელემენტების პარალელური შეერთებისთვის რ 1 და რ 2 გვაქვს

ინდუქციური ელემენტების, ტევადობის ელემენტების და მიმდინარე წყაროების პარალელური შეერთებისთვის ნახ. 1.3, b, c, d ფორმულებს აქვთ ფორმა

ალტერნატიული მიმდინარე წრეში შეტანილ წინააღმდეგობას, რომელშიც ხდება ელექტრული ენერგიის სასარგებლო სამუშაოდ ან სითბოს ენერგიად გადაქცევა, აქტიური წინააღმდეგობა ეწოდება. ენერგიის სიხშირეზე აქტიური წინააღმდეგობები (50 ჰერცი) მოიცავს, მაგალითად, ელექტრო ნათურები ინკანდესენტური და ელექტროგამათბობელი მოწყობილობები. განვიხილოთ ალტერნატიული მიმდინარე წრე, რომელიც მოიცავს აქტიურ წინააღმდეგობას. ალტერნატიული დენის წრეში აქტიური წინააღმდეგობით, როგორც ძაბვა და მიმართულება იცვლება, პროპორციულად იცვლება დენის მნიშვნელობა და მიმართულება. ეს ნიშნავს, რომ მიმდინარე და ძაბვა ფაზაშია. მოდით ავაშენოთ მიმდინარე და ძაბვის ეფექტური მნიშვნელობების ვექტორული დიაგრამა აქტიური წინააღმდეგობის მქონე წრისთვის. ამისათვის დაიჭირეთ ძაბვის ვექტორი U შერჩეულ ჰორიზონტალურ მასშტაბში. ვექტორულ დიაგრამაზე რომ აჩვენოს, რომ წრეში ძაბვა და მიმდინარეობა ფაზაშია ( \u003d 0), გადავდოთ მიმდინარე ვექტორი I ძაბვის ვექტორის მიმართულებით. ასეთ წრეში მიმდინარეობა განისაზღვრება ომის კანონით: I \u003d U / R

ბილეთი 20. კითხვა 1. ალტერნატიული მიმდინარეობა: ცნება, მიღება, მახასიათებლები, ერთეულები.

ალტერნატიული მიმდინარეობა, ელექტროობა, რომელიც პერიოდულად იცვლება სიდიდით და მიმართულებით. ელექტრული ენერგიის გადასაცემად და განაწილებისთვის იგი ძირითადად გამოიყენება ალტერნატიული მიმდინარეობა მისი ძაბვის ტრანსფორმაციის სიმარტივის გამო ენერგიის დაკარგვა თითქმის არ ხდება. ალტერნატიული მიმდინარეობაdC მანქანებთან შედარებით, თანაბარი სიმძლავრით, ის უფრო მცირე ზომის, დიზაინის უფრო მარტივი, საიმედო და იაფია. ალტერნატიული მიმდინარეობა შეიძლება გასწორდეს, მაგალითად, ნახევარგამტარული გამსწორებლებით, შემდეგ კი, ნახევარგამტარული ინვერტორების გამოყენებით, კვლავ გადაკეთდეს ალტერნატიული მიმდინარეობა სხვა, რეგულირებადი სიხშირე; ეს საშუალებას იძლევა გამოიყენოთ მარტივი და იაფი ფუნჯი ძრავები. AC მახასიათებლები.T პერიოდის საშუალო AC სიმძლავრე უდრის: P av. \u003d I m * U m cos () / 2, სადაც  არის ფაზის ცვლა მიმდინარესა და ძაბვას შორის, U m და I m არის ძაბვის და დენის მაქსიმალური (პიკური) მნიშვნელობები აქტიური დატვირთვით ალტერნატიული დენის წრეში, მიმდინარე რყევები ემთხვევა ფაზაში ძაბვის რყევებით. თუ U \u003d U m sin (wt), მაშინ I \u003d I m sin (wt) და cos () \u003d 1 დენის და ძაბვის ეფექტური (ეფექტური) მნიშვნელობები გამოითვლება ფორმულებით: I d \u003d I m / root 2, U d \u003d U მ / ფესვი 2.

ბილეთი 21. კითხვა 1.... ტრანსფორმატორის მუშაობის რეჟიმები: რეჟიმი უსაქმური ნაბიჯი, სამუშაო რეჟიმი, მოკლე ჩართვის რეჟიმი. ტრანსფორმატორის ეფექტურობა... ტრანსფორმატორის უმოქმედობის რეჟიმს ოპერაციული რეჟიმი ეწოდება, როდესაც ტრანსფორმატორის ერთ – ერთი გრაგნილი იკვებება წყაროდან ალტერნატიული ძაბვა და სხვა გრაგნილების ღია სქემებით. რეალურ ტრანსფორმატორს შეიძლება ჰქონდეს მუშაობის ასეთი რეჟიმი, როდესაც ის ჩართულია ქსელში და მისგან მიწოდებული დატვირთვა საშუალო გრაგნილი, ჯერ არ შედის სამუშაო რეჟიმი - ეს არის ტრანსფორმატორის მოქმედება დაკავშირებულ მომხმარებლებთან ან დატვირთულ რეჟიმში (დატვირთვა ნიშნავს მიმდინარეობას საშუალო წრე - რაც უფრო დიდია, მით მეტია დატვირთვა). ტრანსფორმატორს უკავშირდება სხვადასხვა მომხმარებელი: ელექტროძრავები, განათება და ა.შ. მოკლე ჩართვის რეჟიმი, ოპერაციული პროცესის დროს შემთხვევითი ადგილი აქვს ნომინალურ პირველადი ძაბვით, არის საგანგებო პროცესი, რომელსაც ახლავს ძალიან მაღალი დინებები გრაგნილებში. დინების მრავალჯერადმა ზრდამ ნომინალურთან შედარებით (10-20 ჯერ) შეიძლება გამოიწვიოს დაზიანების შედეგად იზოლირებული გრაგნილების იზოლაცია და გრაგნილებს შორის ამ რეჟიმში წარმოქმნილი მექანიკური ძალებით გრაგნილების განადგურება. კოეფიციენტი სასარგებლო მოქმედება ტრანსფორმატორი არის დატვირთვაზე გადაცემული აქტიური სიმძლავრის შეფარდება ტრანსფორმატორთან მიწოდებულ აქტიურ ენერგიასთან. ტრანსფორმატორის ეფექტურობას დიდი მნიშვნელობა აქვს. აქვს დენის ტრანსფორმატორები დაბალი სიმძლავრე, ეს არის დაახლოებით 0.95, ხოლო ტრანსფორმატორებისთვის, რომელთა სიმძლავრეა რამდენიმე ათეული კილოვოლტი-ამპერი, 0.995 აღწევს. ეფექტურობის განსაზღვრა ფორმულის მიხედვით, პირდაპირ გაზომილი სიმძლავრეების გამოყენებით P1 და P2 დიდ შეცდომას იძლევა. უფრო მოსახერხებელია ამ ფორმულის სხვა ფორმით წარმოდგენა: ეფექტურობა \u003d P 2 / P 1 + მთლიანი დელტა რ.

ბილეთი 22. კითხვა 1. გენერატორისა და მომხმარებლების ფაზების კავშირი სამკუთხედთან: სიმეტრიული და დაუბალანსებელი დატვირთვა, ვექტორული დიაგრამა.

ABC ფაზის დასაწყისია, xyz ფაზის დასასრულია, AA 'ხაზის მავთულია. როდესაც დელტასთან არის დაკავშირებული, ფაზის დასაწყისი უკავშირდება წინა ფაზის ბოლოს და კომპენსირდება 120 გრადუსით. სიმეტრიული დელტა დატვირთვით, ხაზის მიმდინარეობა √3 – ჯერ მეტია ფაზის მიმდინარეობაზე. Il \u003d ფესვი 3\u003e Iph. Uл \u003d Uф. სამფაზიან სქემებში გამოირჩევა სიმეტრიული (თითოეული ფაზის დატვირთვა წინააღმდეგობა იგივეა) ასიმეტრიული (დატვირთვის წინააღმდეგობა ერთ ფაზაში მაინც განსხვავებულია) დატვირთვები. სიმეტრიული დატვირთვისას საკმარისია ერთი ფაზის შესწავლა და ყველაფრის გამრავლება 3. ასიმეტრიული დატვირთვით აუცილებელია თითოეული ფაზის შესწავლა და შემდეგ მისი დამატება. სიმეტრიული დატვირთვით, ცალკეული ფაზების ფაზური ძაბვები ერთმანეთის ტოლია. სამფაზიანი სისტემის დაუბალანსებელი დატვირთვით ირღვევა დენებისა და ძაბვების სიმეტრია. ამასთან, ოთხ მავთულხლართებში, მცირე ფაზური ძაბვის დისბალანსი ხშირად უგულებელყოფილია. ამ შემთხვევებში არსებობს კავშირი ხაზსა და ფაზურ ძაბვებს შორის: U l \u003d sqrtU f.

P \u003d ფესვი 3 U ლ I ლ კოსფი \u003d 3U ph I ph COSph. VT; Q \u003d sqrt3 U l I l SINphi \u003d 3U ph I ph SINphi. VAR

S \u003d sqrt3 U l I l \u003d 3U ph I ph VA