36.Вынужденные электрические колебания.

Вынужденными колебаниями называют колебания в цепи под действием внешней периодической электродвижущей силы.

37.Переменный ток, его получение.

Переменный ток – ток, который изменяется со временем. Рассмотрим переменный ток, который изменяется со временем, по гармоническому закону. Он представляет собой вынужденные колебания тока в эл.цепи, происходящие с частотой ω, совпадающие с частотой вынуждающей силы. Рассмотрим замкнутый контур площадью S, помещенный в однородное магн.поле. контур равномерно вращается с угловой скоростью амега ω вокруг оси ОО, индукция В.

Ф = В S cos α – магн.поток, пронизывающий контур

α = ω t – угол поворота изм. по гармон.закону

Ф = В S cos ω t

В замкнутом контуре возникает ЭДС индукции: Е = -

Е = ω В S sin ω t

ω В S = Е₀ – амплитудное значение ЭДС индукции

Е = Е₀ sin ω t

Закон Ома:

I = = I₀ = - амплитудное значение силы тока

I = I₀ cos ω t

Действущее значение тока и напряжения:

I_д = ; U_д =

38.Активное, индуктивное, емкостное сопра-ие.

Пусть цепь состоит из соединительный проводов и нагрузки.

Активное сопротивление. В проводнике с активным сопротивлением колебании силы тока совпадают по фазе с колебаниями напряжения.

Емкостное сопротивление. Колебания силы тока опережают напряжение на конденсаторе на π/2.

Х_с – емкостное сопротивление Х_с =

Индуктивное сопротивление. Колебании силы тока отстают от колебаний напряжения на π/2.

Х_L – индуктивное сопротивление Х_L = ω L

39. Трансформатор.

Преобразование переменного тока, при котором напряжение увеличивается или уменьшается в несколько раз, практически без потери мощности, осуществляется с помощью трансформатора.

Впервые трансформаторы были использованы в 1878 году русским ученым Яблочковым. Он состоит из стального сердечника, на котором надеты 2 катушки с проволочными обмотками. Одна из обмоток называется первичной, подключается к источнику переменного напряжения. Другая обмотка – вторичная, к ней присоединяют нагрузку (приборы, потребляющие эл/энергию)

Действие трансформатора основано на явлении эл/маг индукции. При прохождении переменного тока по первичной обмотке в сердечнике появлятеся переменный магнитный поток, который возбуждает ЭДС индукции в каждой обмотке, сердечник концентрирует магнитное поле, так что магн. поток существует только внутри сердечника и одинаков во всех его сечениях.

Формула трансформатора: = = = k

k –коэф.трансформации

k>1 - понижающий

k<1 – повышающий

- напряж, ЭДС, число витков в 1ой обмотке

- напряж, ЭДС, число витков во 2ой обмотке

Если к концам вторичной обмотки присоединить цепь, потребляющую эл/энергию, то сила тока во вторичной обмотке не будет равна «0». Появившийся ток в сердечнике создает свой переменный магнитный поток, который уменьшает изменения магн.потока в сердечнике. При замыкании цепи вторичной обмотки автоматически увеличивается сила тока в первичной обмотке. Увеличение силы тока в цепи первичной обмотки происходит в соответствии с законом сохранения энергии: отдача эл/энергии в цепь, присоединенную ко вторичной обмотке сопровождается потреблением от сети такой же энергии первичной обмоткой. Мощность в первичной цепи при нагрузке тр-ра приблизительно равна мощности во вторичной цепи.

U₁I₁≈U₂I₂

это означает, повышая с помощью тр-ра напряжение в несколько раз, мы в во столько же раз уменьшаем силу тока, и наоборот.