- •2. Потенціальна та кінетична енергія.
- •3.Представлення коливань у вигляді вектора.
- •4. Вільні коливання.
- •5. Затухаючі коливання.
- •6.Змушені коливання. Резонанс.
- •7. Додавання коливань, биття, фігури Лісажу.
- •8.Струм через активний опір, ємність, індуктивність.
- •9. Векторні діаграми спадів напруг.
- •10.Вільні електричні коливання.(Незатухаючі)
- •11.Затухаючі електричні коливання
- •12.Змушені коливання, резонанс.
- •13. Резонанс напруги, резонанс струмів.
- •14. Магнітне поле.
- •15. Магнітний момент контуру зі струмом.
- •16.Вектор магнітної та напруженості магнітного поля.
- •17.Закон Біо-Савара-Лапласа.
- •18. Магнітна індукція нескінченно довгого провідника зі струмом , кругового провідника зі струмом.
- •19. Закон Ампера
- •21.Ефект Хола
- •22. Циркуляція вектора напруженості магнітного поля
- •23. Магнітна індукція соленоїда та тороїда
- •24. Потік вектора магнітної індукції
- •25. Робота переміщення провідника і контуру зі струмом у магнітному полі
- •26. Електрорушійна сила електромагнітної індукції.
- •27. Самоіндукція та взаємоіндукція.
- •28. Індуктивність та взаємоіндуктивність.
- •29. Індуктивність соленоїда.
- •30. Коефіцієнт взаємоіндуктивності двопровідної лінії.
- •32. Об’ємна густина енергії магнітного поля
- •33. Рівняння Максвела в інтегральному та диференціальному вигляді
- •Рівняння Максвела Струм зміщення
- •Система рівнянь Максвела
- •34. Шкала електромагнітних хвиль
- •Характеристики
- •37.Закони геометричної оптики.
- •38.Принципи Гюйгенса-Френеля.
- •Когерентність світла
- •40.Інтерференція.
- •41.Світловий вектор.
- •42.Вектор Умова-Пойтінга.
- •43.Смуги рівної товщини та нахилу.
- •44.Кільця Ньютона.
- •45.Дифракція на круглому отворі, одиничній щілині, дифракційній решітці, на просторовій дифракційній решітці.
- •46.Поляризація світла. Поляризоване світло.
- •47.Поляризація при відбитті та заломленні (закон Брюста).
- •48.Подвійне природне променезаломлення.
9. Векторні діаграми спадів напруг.
Побудова векторної діаграми
Величини спаду напруг на опорах обмоток:
- активні
- реактивні
Векторна діаграма (vector plot) будується на основі рівнянь напруг і струмів обмоток трансформатора:
(1.32)
Побудова діаграми здійснюється в такій послідовності:
1) вибирається зручний масштаб струмів та напруг;
2) відкладаємо напрям вектора магнітного потоку Ф по дійсній осі (рис. 1.2);
3) під кутом a, розрахованим за (1.22), від вектора магнітного потоку Ф в масштабі струму відкладається від початку координат (від точки 0) вектор струму холостого ходу І;
4) в масштабі напруги від початку координат відкладається вектор приведеної вторинної напруги U2;
5) в масштабі струму під кутом j2до вектораU’2з початку координат відкладається вектор приведеного струму вторинної обмотки ;
6) з кінця вектора U’2паралельно векторуI’2будується в масштабі напруги вектор спаду напругиR’2I’2;
7) з кінця вектора спаду напруги R’2I’2 під кутом 90° в масштабі напруги будується вектор спаду напругиjX’2I’2(якщо навантаження активне, то векторjX’2I’2відкладається за годинниковою стрілкою, а якщо від’ємне, то в протилежному напрямі);
Рисунок 1.2 – Векторна діаграма трансформатора при активно-індуктивному навантаженні
8) згрупувавши вектор струму I’2 та вектори напругиU’2 й спадів напруг R’2I’2,jX’2I’2, потрібно їх розмістити на комплексній площині таким чином, щоб початки векторів та знаходилися в точці 0, а кінець вектора – на уявній осі –j;
9) після з’єднання початку координат з кінцем вектора jX’2I’2, утвориться вектор приведеної фазної ЕРС вторинної обмотки , рівний ЕРС первинної обмоткиE1;
10) від початку координат відкладається вектор –I’2;
11) за правилом паралелограма додаються вектори струмів –I’2таI0. Результатом побудов є вектор струму первинної обмоткиI1;
12) з початку координат відкладається вектор –E1;
13) з кінця вектора –E1в масштабі напруг паралельно векторуI1відкладається вектор спаду напругиR1I1;
14) з кінця вектора спаду напруги R1I1під кутом 90° в масштабі напруги в сторону випередження відкладається вектор спаду напругиjX1I1;
15) після з’єднання початку координат з кінцем вектора jX1I1, отримується вектор первинної напругиU1.
(З іншого джерела)
Коливання напруги на індуктивному опорі випереджають коливання напруги на активному опорі на і на векторній діаграмі ці напруги будуть взаємно перпендикулярні (мал. 3.10).
Вся система векторів обертається проти годинникової стрілки з кутовою швидкістю wі проекція вектораƐmax на вісьXу будь-який момент часу дає миттєве значення електрорушійної силиƐ,а проекції векторівImaxR i ImaxωL— миттєві значення спадів напруг, відповідно, на активному й індуктивному опорах.
10.Вільні електричні коливання.(Незатухаючі)
Вільними (власними) називаються коливання, які здійснює тіло за рахунок початкової енергії, без зовнішньої дії під час коливань.
Електромагнітні коливання — це періодичні перетворення енергії електричного поля на енергію магнітного поля і навпаки, які супроводжуються повторюваною зміною параметрів електричного кола (заряду, напруги, сили струму). Електричне коло, в якому можуть відбуватись такі перетворення енергії, називається коливальним контуром.
Якщо опір контура зменшувати до нуля R→0, тоді вLCконтурі виникають незатухаючі коливання, для яких справедливі такі співвідношення:.
Заряди, напруги та струми в коливальному контурі будуть у цьому випадку рівні:
Період вільних незатухаючих коливань дорівнює
Ця формула вперше була отримана в 1853 році В. Томсоном, тому і називається формулою Томсона.
Струм I(t) в контурі можна переписати у вигляді: .
Тобто він відстає по фазі від різниці потенціалів на обкладках конденсатора на π / 2. Амплітуда I0сили струму, та амплітуда Δφ різниці потенціалів дорівнюють:
Тому , де величину ρ називають хвилевим опором контура.