Что вы узнаете в Модуле 1.

• Изучив этот раздел, вы сможете описать.
• Графическое представление индуктивного реактивного сопротивления.

О результирующем сопротивлении катушки

Эта переменная оппозиция потоку тока в индукторе связана с величиной индуктивности, поскольку чем больше значение индуктивности, тем выше эффект обратной э.д.с. Противодействие протеканию тока через индуктор пропорционально как величине индуктивности, так и частоте тока в индукторе.

Подобно сопротивлению, реактивность измеряется в омах, но от оппозиции к току, вызванной любым внутренним сопротивлением внутри индуктора. Большие значения индуктивности имеют более высокие значения внутреннего сопротивления, чем гораздо меньшие типы индукторов, используемых на радиочастотах и ​​выше. Индукторы - это в основном катушки из проволоки, и чем больше катушек проволоки имеет индуктор, тем длиннее будет провод, и чем больше значение сопротивления. Однако небольшое количество сопротивления, присутствующее в гораздо меньших индукторах радиочастот, обычно можно игнорировать.

Сопротивление, присутствующее в проводе больших индукторов, оказывает заметное влияние на ток и напряжение на индукторе. Внутреннее сопротивление индуктора не может быть физически отделено от индуктора, как показано на рис. 2. На рисунке 2 также показано влияние внутреннего сопротивления индуктора на его фазовую диаграмму.

Это означает, что в практическом индукторе напряжение фазора не будет приводить к токовому фазору ровно на 90 °, фактическое количество сдвига фазы также будет зависеть от количества внутреннего сопротивления. Хотя это не большая проблема с малыми индукторами, используемыми в высокочастотных приложениях, его необходимо рассматривать в больших низкочастотных индукторах, где катушка имеет гораздо больше оборотов, поэтому ее внутреннее сопротивление больше.

Рассчитаем мощность в терминах постоянных значений. Это не способствует реальной мощности, так как его среднее значение в течение полного цикла равно нулю. Активная, реактивная и кажущаяся мощность. Предположим, что ток отстает от приложенного напряжения на φ. Это сила, которая фактически рассеивается в сопротивлении цепей. Он также известен как коэффициент качества катушки. Каково сопротивление схемы? Какова ценность сопротивления? Что такое индуктивность в хенри? Какова средняя мощность, потребляемая схемой? Следовательно, ток отстает от напряжения на 30 °. Серийная схема состоит из сопротивления 6 Ω и индуктивного сопротивления 8 Ω. В определенный момент приложенное напряжение составляет 100 В и увеличивается. Это показывает, что ток отстает от приложенного напряжения на 1 °. Поскольку сам ток замедляет приложенное напряжение на 1 °, реактивное падение напряжения по приложенному напряжению на = 9 °. Векторная диаграмма показана на рис. Определите реальную и реактивную мощность в цепи. Решение. Мощность будет определяться сопряженным методом. Определите параметры схемы. Видно, что приложенное напряжение ведет на 20 °, а ток - на 65 ° относительно контрольной величины, их взаимная разность фаз = 65 ° - = 45 °. Вычислите индуктивность, сопротивление и импеданс катушки. Индуктивная схема потребляет 10 А и 1 кВт от 200 В, 50 Гц а.к. поставка. Когда напряжение на 100 В при 50 Гц подается на удушающую катушку А, потребляемый ток составляет 8 А, а мощность 120 Вт. При приложении к катушке В ток составляет 10 А, а мощность 500 Вт. Сопротивление 20 Ом, индуктивность 2 Н и емкость 150 мкФ последовательно соединены и питаются питанием 230 В, 50 Гц. Лампа 120 В, 60 Вт должна работать от сети 220 В, 50 Гц. Вычислите, какое значение требуется для индуктивности без индуктивного сопротивления, чтобы лампа работала на правильном напряжении. Какой метод является предпочтительным и почему? Омическое сопротивление 200 Ом само рассеивает большую мощность. Рассчитайте индуктивность дроссельной катушки с незначительным сопротивлением, которое должно быть подключено последовательно, чтобы эта нагрузка могла быть подана от сети 220 В, 50 Гц. Схемы 517 Рисунок 16 Решение. Это случай чистого сопротивления последовательно с чистой индуктивностью, как показано на рисунке 16. Ток 5 А протекает через неиндуктивное сопротивление последовательно с удушающей катушкой при подаче на 250 В, 50 Гц. Если напряжение на сопротивлении составляет 125 В и через катушку 200 В, рассчитайте сопротивление, сопротивление и сопротивление катушки, потребляемую катушкой, и общую мощность. Как видно из векторной диаграммы на рис. 17. Две катушки А и В соединены последовательно через источник 240 В, 50 Гц. Каково уравнение тока? Катушка 8 п.ф. соединен последовательно с 110 микродарад-конденсатором. По-видимому, разность потенциалов на катушке равна величине разности потенциалов на конденсаторе. Вычислите сопротивление и индуктивность катушки. Катушка соединена последовательно с чистым конденсатором. Два импеданса состоят из и соединены последовательно и подключены к 230 В, 50 Гц а.к. источник. Найти: Напряжение тока, Напряжение по каждому импедансу, Индивидуальный и общий коэффициент мощности. Пусть для первого полного сопротивления используется суффикс 1, а второй - второй. Фейсорная диаграмма рисуется так же, как на рис. Резистор, дроссельная катушка и конденсатор 2 мкФ соединены последовательно. Углеродная катушка с железным сердечником занимает 5 А при коэффициенте мощности 6 при питании при 100 В, 50 Гц. Когда железный сердечник удаляется и подача уменьшается до 15 В, ток возрастает до 6 А при коэффициенте мощности. Индуктивная катушка, имеющая сопротивление 15 Ом, потребляет ток 4 А при подключении к источнику питания 100 В, 60 Гц. Если катушка подключена к источнику питания 100 В, 50 Гц, рассчитайте ток на коэффициент мощности. Схема принимает ток 8 А при 100 В, ток отстает на 30 ° позади приложенного напряжения. Если синусоидальное напряжение 230 В при 50 Гц применяется ко всей цепи, рассчитайте ток, коэффициент мощности падает. В другой катушке принимается ток 3 А и мощность 270 Вт при тех же условиях. Схема состоит из чистого сопротивления и катушки последовательно. Омическое сопротивление соединено последовательно с катушкой через 230 В, 50 Гц. Объясните причину разницы в приложенном напряжении. Выведите выражения для мощности, потребляемой катушкой и ее коэффициентом мощности, в зависимости от напряжения на катушке, сопротивления и питания соответственно. Желательно запускать банк из десяти ламп мощностью 100 Вт, 10 В параллельно параллельно с питанием 230 В, 50 Гц, вставляя последовательно дроссельную катушку рядом с банком ламп. Через сопротивление и емкость Схема показана на рисунке 24. Этот факт показан графически на рис. напряжение напряжения подается на цепь, а ток протекает ампер. Альтернативный метод питания Метод конъюгатов будет использоваться для определения реальной мощности и реактивного вольт-ампера. Это удобный способ расчета этих величин, когда напряжение и ток выражены в декартовой форме. В цепи приложенное напряжение составляет 100 В и обнаруживается, что ток составляет 10 А на 30 °. Является п.ф. отстающие или ведущие? Является ли схема индуктивной или емкостной? Каково значение активной и реактивной мощности в цепи? Вольфрамовая лампа накаливания мощностью 500 Вт, 100 В должна быть подключена к последовательностям с емкостью 200 В, 50 Гц. Чистое сопротивление 50 Ом последовательно с чистой емкостью 100 микрофарад. Комбинация серии подключается через питание 100 В, 50 Гц. Найдите напряжение фазового угла фазного сопротивления импеданса по напряжению резистора на конденсаторе. Укажите на векторной диаграмме напряжения на двух компонентах, а также ток питания, когда вольтметр подключен и когда он отключен. В этом случае напряжение питания теряет ток цепи на 5 °, как показано на рисунке 28. Желательно использовать электрическую лампу мощностью 100 Вт, 120 В с ее номинальной мощностью от источника 240 В, 50 Гц, Дайте детали простейшего способа, которым это можно было бы сделать, используя резистор, конденсатор и индикатор, имеющий сопротивление 10 Ом. Максимальное значение напряжения составляет 4 В, а контрольное количество - 30 °. Диэлектрическая потеря и коэффициент мощности конденсатора Идеальный конденсатор - это тот, в котором нет потерь и ток которого на 90 ° приводит к напряжению на 90 °, как показано на рисунке 30. На практике невозможно получить такой конденсатор, хотя близкое приближение достигается надлежащим дизайном. В каждом конденсаторе всегда есть некоторые диэлектрические потери и, следовательно, он поглощает некоторую мощность от схемы. В случае конденсатора с плохим диэлектриком потери могут быть значительными, а фазовый угол намного меньше 90 °. Эти диэлектрические потери проявляются в виде тепла. Под разностью фаз понимается разность между идеальным и фактическим фазовыми углами. Следует отметить, что диэлектрические потери возрастают с частотой приложенного напряжения. Диэлектрические потери фактического конденсатора допускаются, предполагая, что он состоит из чистого конденсатора, имеющего эквивалентное сопротивление либо последовательно, либо параллельно ему, как показано на рисунке. Он вставлен последовательно с резистором 100 Ом по линии 200 В, 50 Гц. Найдите увеличение сопротивления за счет включения этой конденсаторной мощности, рассеиваемой в конденсаторе, и коэффициента мощности схемы. Диэлектрический нагрев должен использоваться для нагрева плиты изоляционного материала толщиной 2 см и площадью 150 кв. Материал имеет относительную диэлектрическую проницаемость 5 и коэффициент мощности. Определите необходимое напряжение и ток, который будет протекать через материал. Конденсатор с емкостью 20 мкФ соединен последовательно с неиндуктивным сопротивлением 120 Ом через источник питания 100 В, 50 Гц. Вычислите напряжение разности фаз между током и напряжением питания. Ток равен 2 А, а мощность, рассеиваемая в цепи, составляет 80 Вт. Найдите значение мощности резистора, выведенного сетью, коэффициент мощности сети. Каковы значения элементов? Рассчитайте ток в конденсаторе. Сопротивление 20 Ом, индуктивность 2 Н и емкость 100 мкФ подключаются последовательно по сети 220 В, 50 Гц. Разность фаз между приложенным напряжением и током цепи составляет = 45 ° с запаздыванием тока. Неиндуктивный резистор соединен последовательно с катушкой и конденсатором. Индуктор 7 Н, который имеет сопротивление 20 Ом, конденсатор 4 мкФ и неиндуктивный резистор 100 Ом, последовательно подключается к источнику питания 100 В, 50 Гц. Вычислите временной интервал между положительным пиковым значением напряжения питания и следующим пиковым значением мощности. Катушка последовательно соединена с 20 мкФ конденсатором через источник питания 230 В, 50 Гц. Ток, потребляемый схемой, составляет 8 А, а потребляемая мощность составляет 200 Вт. Рассчитайте индуктивность катушки, если коэффициент мощности цепи будет отставать. Возьмем вектор напряжения вдоль оси отсчета. В цепи обнаружено, что приложенное напряжение отстает от тока на 30 °. Является ли коэффициент мощности отстающим или ведущим? Какова величина коэффициента мощности? Полный ток, протекающий по цепи из-за сложной формы волны напряжения, найден из основной и гармонической составляющих. Рассчитайте ток, протекающий через напряжение на конденсаторе, напряжение на катушке. Вычислите индуктивность катушки, если коэффициент мощности цепи является ведущим и отстающим. Цепь потребляет ток 3 А при коэффициенте мощности 6 запаздываний при подключении к источнику питания 115 В, 50 Гц. Другая схема принимает ток, равный 5 А при коэффициенте мощности 707, когда он подключен к одной и той же электросети. Серийная схема, имеющая сопротивление 10 Ом, индуктивность 025 Н и переменная емкость подключена к однофазному питанию 100 В, 25 Гц. Ток в цепи составляет 5 А, а измеренные напряжения составляют 30 В по сопротивлению, 48 В - через индуктор, 60 В - через резистор и индуктор и 90 В через конденсатор. Вычислите импеданс, сопротивление и индуктивность катушки. Конденсатор, который имеет реактивное сопротивление в два раза больше, чем у катушки, теперь соединен последовательно с катушкой через один и тот же источник питания. При этом условии схема называется электрическим резонансом. Следовательно, они отменяют друг друга. Два реактивных сопротивления вместе действуют как короткое замыкание, так как на них не развивается напряжение. Фейсорная диаграмма для серийного резонанса показана на рис. 40. Рисунок 44. Но эти падения равны и противоположны, отменяют друг друга. Следовательно, последовательный резонансный контур иногда называют акцепторной схемой, а резонанс серии часто называют резонансом напряжения. Следовательно, максимальная мощность рассеивается последовательной схемой в резонансных условиях. Следовательно, ток приводит к приложенному напряжению. Следовательно, ток отстает от приложенного напряжения, как показано на рисунке. Кривая между током цепи и частотой приложенного напряжения известна как резонансная кривая. Способность резонансного контура распознавать между одной конкретной частотой и всеми другими называется его селективностью. Селективность различных резонансных цепей сравнивается с точки зрения их полумощных полос пропускания. Рассчитайте емкость конденсатора на сопротивление и индуктивность индуктора. Поскольку ток является максимальным, схема находится в резонансе. Вычислите емкость конденсатора и индуктивность индуктора. Резистор и конденсатор соединены последовательно через источник питания напряжением 150 В переменного тока. Найдите значения сопротивления и емкости. Суффикс 1 для 40 Гц и 2 для 50 Гц. Когда конденсатор установлен на 500 пФ, ток имеет максимальное значение, а его уменьшено до половины, когда емкость составляет 600 пФ. Самоиндуктивность и индуктивный резонанс.