Sibprompost.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Амплитуда — сила — ток

Электропечь, сопротивление которой 22 Ом, питается от генератора переменного тока. Определить количество теплоты, выделяемое псчыо за 1 ч, если амплитуда силы тока 10 А. [31]

Найти количество теплоты, выделяемое печью за время t 1 ч, если амплитуда силы тока Iт 10 А. [32]

Электропечь сопротивлением R 22 Ом питается от генератора переменного тока. Определить количество теплоты, выделяемое печью за время t 1 ч, если амплитуда силы тока 1т 10 А. [33]

Электрическая печь, сопротивление которой R 20 Ом, подключена к сети переменного тока. Найти количество теплоты, выделяемое печью за время t 2 ч, если амплитуда силы тока 1т 10 А. [34]

Для гармонических волн ее можно, согласно 2, рассматривать как воздушный проводник с волновым сопротивлением Zv. Следовательно, если в воздушном проводнике распространяется гармоническая волна с частотой о и амплитудой силы тока / fj, то на основании задачи а) на стр. [35]

Амплитуда силы тока / т оказалась равна нулю потому, что активным сопротивлением контура пренебрегли. Если учесть сопротивление R, то разность фаз pi — ф2 не будет равна я, поэтому при резонансе токов амплитуда силы тока / т будет отлична от нуля, но примет наименьшее возможное значение. Таким образом, при резонансе токов во внешней цепи токи / и / 2 компенсируются и сила тока / в подводящих проводах достигает минимального значения, обусловленного только током через резистор. [36]

Нам остается рассмотреть только данные, касающиеся абсолютной чувствительности нервов к электрическим раздражениям. Так как, по закону Нернста, а / ] Л / У постоянно при пороге раздражения, то достаточно определить величину амплитуды силы тока при определенном числе периодов синусоидального тока в секунду, чтобы найти константы закона Нернста, и это исследование по отношению к городскому переменному току ( N 50) было выполнено Ржевкиным. [37]

Читайте так же:
Как подсоединить провода теплого пола

Уравнение (48.18) имеет вид закона Ома, в который входит импеданс. Для переменного тока импеданс играет роль сопротивления, однако, будучи комплексной величиной, он посредством (48.18) позволяет учесть не только соотношение между амплитудами силы тока и напряжения, но и соотношения между их фазами. [38]

L — индуктивность цепи, со — круговая частота тока) и равно отношению амплитуды напряжения на входе цепи, имеющей индуктивный характер, к амплитуде силы тока в ней. [39]

Колебательный контур, собственная частота колебаний в котором v 1 МГц, имеет индуктивность L 0 2 Гн и омическое сопротивление1 R — 2 Ом. На сколько процентов уменьшится энергия этого контура за время одного полного колебания. На протяжении одного колебания можно считать, что амплитуда силы тока меняется очень мало. [40]

Всякий проводник, по которому протекает переменный ток, излучает электромагнитные волны. При этом за каждый период изменения тока излучается отдельная замкнутая электромагнитная волна. Энергия отдельной волны определяется величиной движущихся в проводнике зарядов, скоростью их движения и размерами излучающего проводника. Иначе говоря, энергия каждой излучаемой волны определяется амплитудой силы тока , амплитудой напряжения тока и длиной проводов излучающей системы. [42]

Виток связи прибора на рис. 2, а, который мы будем называть прибором тока, ориентируется перпендикулярно к направлению магнитного поля Я. ЭДС индукции, наводимая в нем высокочастотным магнитным полем Я, будет пропорциональна амплитуде тока в том сечении линии, напротив которого расположен виток связи. Токоизмерительный прибор в цепи измерительного витка включен через кристаллический детектор, вольт-ам-дерная храктеристика которого нелинейна. Используемый участок характеристики соответствует квадратичной зависимости силы тока от ЭДС, поэтому показания токоизмерительного прибора, регистрирующего значение знакопеременного высокочастотного тока, будут в свою очередь пропорциональны квадрату амплитуды напряженности магнитного поля, г ронизывающего виток, и соответственно квадрату амплитуды силы тока в двухпроводной линии. [43]

В момент размыкания контактов прерывателя образуется стартовый импульс, который переключает транзистор VTI в состояние насыщения, и через вольтметр проходит импульс с длительностью, определяемой параметрами разрядной цепи конденсатора С5 и резистора RIO. Транзистор VT2 под действием обратных связей переключается в состояние отсечки. Время отсечки транзистора VT2 зависит от длительности разряда конденсатора С5 через открытый транзистор VT1 — R5 — VD3 — RIO. Таким образом, измерительный прибор показывает силу среднего эффективного тока, которая пропорциональна частоте импульсов, получаемых на мультивибраторе. Амплитуда силы тока , подаваемого мультивибратором, регулируется с помощью резистора R7 в процессе настройки тахометра. [44]

Читайте так же:
Теплолюкс выключатель для теплого пола инструкция

Сила переменного тока количество теплоты

Мы видели, что мгновенное значение переменного тока все время изменяется, колеблясь между нулем и максимальным значением. Тем не менее мы характеризуем силу переменного тока, как и силу постоянного тока, определенным числом ампер. Мы говорим, например, что в одной лампочке идет ток, равный 0,25 А, а в другой, более мощной, – ток, равный 0,5 А, и т. п. Какой же смысл мы вкладываем в это утверждение? Что означает выражение «сила переменного тока»?

Можно было бы характеризовать силу переменного тока его амплитудой. Принципиально это вполне возможно, но практически очень неудобно, потому что трудно построить приборы, непосредственно измеряющие амплитуду переменного тока. Удобнее использовать для характеристики переменного тока какое-нибудь свойство его, не зависящее от направления тока. Таким свойством является, например, способность тока нагревать проводник, по которому он проходит. Это нагревание не зависит от направления тока, оно производится переменным током при прохождении как в одном направлении, так и в обратном ему.

Представим себе переменный ток, проходящий по некоторому проводнику с сопротивлением . В течение секунды ток выделяет в проводнике определенное количество теплоты, скажем . Пропустим через тот же проводник постоянный ток, подобрав силу его так, чтобы он выделял в проводнике ежесекундно то же количество теплоты . По своему действию оба тока равны; поэтому сила постоянного тока характеризует действующее значение переменного тока, которое обозначают через .

Сила постоянного тока, выделяющего в проводнике то же количество теплоты, что и данный переменный ток, называется действующим значением переменного тока.

Из сказанного следует, что, заменив в формуле (56.1) силу постоянного тока действующим значением переменного тока, мы можем вычислить количество теплоты, выделяемое переменным током в проводнике:

Читайте так же:
Как найти теплоту выделившуюся в проводнике при прохождении тока

. (154.1)

Подчеркнем еще раз, что в этой формуле обозначает действующее значение переменного тока. Когда мы говорим, что переменный ток равен, скажем, 2 А, то мы хотим сказать, что тепловое действие этого тока такое же, как тепловое действие постоянного тока силы 2 А.

В случае синусоидального тока действующее значение тока весьма просто связано с амплитудой этого тока. Соответствующий расчет дает, что

. (154.2)

Таким образом, измерив действующее значение синусоидального тока, можно вычислить по формуле (154.2) его амплитуду.

154.1. В проводнике, имеющем сопротивление 50 Ом, по которому шел переменный ток, за 2,5 ч выделилось количество теплоты, равное 6 кДж. Каково действующее значение тока и какова амплитуда тока?

154.2. В проводнике, имеющем сопротивление 10 Ом, переменный ток выделяет в секунду количество теплоты, равное 1 кДж. Каково действующее значение тока?

154.3. Амплитуда синусоидального переменного тока равна 5 А. Каково его действующее значение?

154.4. Действующее значение переменного синусоидального тока равно 14,2 А. Какова амплитуда этого тока?

Сила переменного тока количество теплоты

«Физика — 11 класс»

Активное сопротивление

Сила тока в цепи с резистором

Есть цепь, состоящая из соединительных проводов и нагрузки с малой индуктивностью и большим сопротивлением R.

Сопротивление R называется активным сопротивлением, т.к. при наличии нагрузки, обладающей этим сопротивлением, цепь поглощает энергию, поступающую от генератора.
Эта энергия превращается во внутреннюю энергию проводников — они нагреваются.
Напряжение на зажимах цепи меняется по гармоническому закону:

u = Um cos ωt

Мгновенное значение силы тока прямо пропорционально мгновенному значению напряжения.
По закону Ома мгновенное значение силы тока:

В проводнике с активным сопротивлением колебания силы тока совпадают по фазе с колебаниями напряжения, а амплитуда силы тока определяется равенством

Читайте так же:
Напряжение тепловое действие тока закон джоуля ленца

Мощность в цепи с резистором

В цепи переменного тока промышленной частоты (v = 50 Гц) сила тока и напряжение меняются.
При прохождении тока по проводнику, например по нити электрической лампочки, количество выделенной энергии также будет меняться во времени.

Мощность в цепи постоянного тока на участке с сопротивлением R определяется формулой

Р = I 2 R

Мгновенная мощность в цепи переменного тока на участке, имеющем активное сопротивление R, определяется формулой

Р = i 2 R

Cреднее значение мощности за период (используем формулу для мгновенного значения силы тока и выражение ):

График зависимости мгновенной мощности от времени (рис.а):

Согласно графику (рис.б) среднее за период значение cos 2ωt равно нулю, а значит равно нулю второе слагаемое в формуле для среднего значения мощности за период.

Тогда средняя мощность равна:

Действующие значения силы тока и напряжения.

Среднее за период значение квадрата силы тока:

Величина, равная квадратному корню из среднего значения квадрата силы тока, называется действующим значением силы переменного тока.
Действующее значение силы переменного тока обозначается через I:

Действующее значение силы переменного тока равно силе такого постоянного тока, при котором в проводнике выделяется то же количество теплоты, что и при переменном токе за то же время.

Действующее значение переменного напряжения определяется аналогично:

Закон Ома для участка цепи переменного тока с резистором в действующих значениях:

В случае электрических колебаний важны общие характеристики колебаний, такие, как амплитуда, период, частота, действующие значения силы тока и напряжения, средняя мощность.
Именно действующие значения силы тока и напряжения регистрируют амперметры и вольтметры переменного тока.

Действующие значения непосредственно определяют среднее значение мощности Р переменного тока:

р = I 2 R = UI.

Итак:
Колебания силы тока в цепи с резистором совпадают по фазе с колебаниями напряжения, а мощность определяется действующими значениями силы тока и напряжения.

Читайте так же:
Всегда ли электрический ток производит тепловое действие химическое действие

Источник: «Физика — 11 класс», учебник Мякишев, Буховцев, Чаругин

Электромагнитные колебания. Физика, учебник для 11 класса — Класс!ная физика

Сила переменного тока количество теплоты

Для подсчета количества теплоты Q, выделяющейся при прохождении переменного тока по проводнику с активным сопротивлением R, нельзя использовать максимальное значение мощности, так как оно достигается только в отдельные моменты времени. Необходимо использовать среднюю за период мощность . Из векторной диаграммы (рис. 7.11) видно, что . Поэтому . Тогда как для постоянного тока . Если ввести действующие значения силы тока и напряжения, положив и , то выражение для средней мощности примет вид , и при , как и для постоянного тока – .

Таким образом, действующее значение силы переменного тока равно силе такого постоянного тока, который за время, равное периоду колебаний тока, выделяет такое же количество теплоты, что и переменный ток.

В электротехнике приборы проградуированы по действующим значениям. Поэтому при измерениях нужно учитывать, что в действительности максимальные значения тока и напряжения в 1,5 раза выше тех значений, которые показывают приборы.

В формулу для средней мощности входит , который называют коэффициентом мощности. Он определяет, насколько эффективно происходит передача энергии от источника к потребителю. Действительно, так как , то при , и мощность максимальна. Если включить реактивную нагрузку, то , и, чтобы получить ту же мощность, нужно увеличивать и , но тогда увеличиваются потери на джоулево тепло, что невыгодно. Поэтому нужно уменьшать реактивное сопротивление. Например, в случае наличия в цепи большой индуктивности, имеет смысл включить в цепь емкость.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector