3.12. Параллельная цепь переменного тока.
При параллельном соединении активного сопротивления R и реактивных сопротивлений RC и RL мгновенное значение тока в неразветвленной части цепи равно алгебраической сумме токов в параллельных участках:
I = IR + IC + IL ,
а мгновенное значение напряжения одно и то же на всех участках.
Приложенное напряжение и ток в неразветвленной части цепи определяются выражениями:
U(t) = U0cos( t) , I(t) = I0cos( t - ) ,
I0 = U0 {1/R2 + [1/(L) - C]2}1/2 ,
tg = R[1/(L) - C].
Амплитудные значения токов и напряжения связаны соотношениями:
U0 = I0RR = I0C /(C) = I0LL.
Мгновенные значения токов в отдельных ветвях цепи:
IR = (U0/R)cos( t) ,
IL = [U0/(L)]cos( t - /2) ,
IC = U0Ccos( t + /2).
3.13. Мощность в цепи переменного тока.
Мгновенная мощность в цепи переменного тока равна:
P(t) = UI = U0I0cos( t)cos( t - ) .
Средняя мощность в цепи переменного тока равна:
P = (1/2)U0I0cos .
Если ввести действующие (эффективные) значения напряжения и тока:
Uэф = U0 /(2)1/2 и Iэф = I0 /(2)1/2,
То выражение для мощности примет вид:
P = UэфIэфcos
3.14. Электроизмерительные приборы.
3.14.1. Амперметр.
А мперметр служит для измерения силы тока в электрической цепи. Он состоит из стрелочного прибора - гальванометра с внутренним сопротивлением Rа и параллельно подключенного к нему шунтирующего сопротивления Rш. Собственное (внутреннее) сопротивление Rа гальванометра должно быть как можно меньше, чтобы при измерении силы тока в данном участке цепи падение напряжения на приборе было минимальным. Шунт в амперметре нужен для расширения диапазона измерений силы тока.
Для увеличения диапазона измерений в n раз требуется сопротивление шунта:
Rш = Ra /(n-1).
Амперметр всегда включается последовательно с тем участком цепи, в котором измеряется сила тока.
3.14.2. Вольтметр.
Прибор для измерения напряжения называют вольтметром.
О н состоит из стрелочного прибора - гальванометра с внутренним сопротивлением Rв и последовательно подключенного к нему добавочного сопротивления Rд. Собственное (внутреннее) сопротивление Rв вольтметра должно быть как можно больше, чтобы при измерении напряжения на данном участке цепи ток
через прибор был минимальным. Добавочное сопротивление в вольтметре нужно для расширения диапазона измерений.
Для увеличения диапазона измерений в n раз требуется добавочное сопротивление:
Rд = Rв(n-1).
Вольтметр всегда подключается параллельно тому участку цепи, на котором измеряют падение напряжения.
Современные цифровые электроизмерительные приборы не содержат механических стрелочных систем, однако, принципы работы с ними остаются такими же.
Достарыңызбен бөлісу: |