межується індуктівністю L ланцюга І буде тім менше, чім більша індуктівність и чім более частота прікладеної напруги.
Доведемо це математично. Нехай в ланцюг змінного Струму включена ідеальна Котушка з ЕЛЕКТРИЧНА опором проводу, рівнім нулю (Мал. 4). При змінах сили Струму за гармонійнім законом i=cos? T, в котушці вінікає ЕРС самоіндукції
e=-Li '= L? sin? t,
де L - індуктівність котушкі,?- Ціклічна частота змінного Струму. Так як електричний Опір котушкі дорівнює нулю, то ЕРС самоіндукції в ній в будь-який момент годині дорівнює по модулю и протилежних за знаком напруги на кінцях котушкі, створеня зовнішнім генератором: u=-e=- L? Sin? T. Отже, при зміні сили Струму в котушці по гармонійному закону напряжение на ее кінцях змінюється теж по гармонійному закону, но зі зрушенням фази: u=L? Cos (? T +? 2). Отже, коливання напруги на котушці індуктівності віпереджають коливання сили Струму на?/2, або, что ті ж самє, коливання сили Струму відстають по фазі від коливання напруги на?/2.
У момент, коли напряжение на котушці досягає максимуму, Сила Струму дорівнює нулю (Мал. 5). У момент, коли напряжение становится рівнім нулю, Сила Струму максимальна за модулем. Вираженість L? є амплітудою коливання напруги на котушці:=L ?. Відношення амплітуді коливання напруги на котушці до амплітуді коливання сили Струму в ній назівається індуктівнім опором (позначається):== L?.
Зв'язок амплітуді коливання напруги на кінцях котушкі з амплітудою коливання сили Струму в ній збігається за формою з вирази закону Ома для ділянки кола постійного струм: =. На Відміну Від електричного опору провідника в ланцюзі постійного струм, індуктівній Опір НЕ є постійною величиною, что характерізує Дану котушкі. Воно прямо пропорційне частоті змінного Струму. Тому амплітуда коливання сили Струму в котушці при постійному значенні амплітуді коливання напруги винна спадаті оберніть пропорційно частоті. Постійний струм Взагалі «Не помічає» індуктівності котушкі. При? =0 індуктівній Опір дорівнює нулю (XL=0). Залежність амплітуді коливання сили Струму в котушці від частоти прікладеної напруги можна спостерігаті в досліді з генератором змінної напруги, частоту которого можна змінюваті. Досвід показує, что Збільшення в два рази частоти змінної напруги виробляти до Зменшення в два рази амплітуді коливання сили Струму через котушкі.
Конденсатор в колі змінного Струму
Розглянемо процеси, что протікають в ЕЛЕКТРИЧНА ланцюзі змінного Струму з конденсатором. Если підключіті конденсатор до джерела постійного струм, то в ланцюзі вінікне короткочасній імпульс СТРУМУ, Який зарядити конденсатор до напруги джерела, а потім струм Припін. Если зарядженості конденсатор відключіті від джерела постійного струм и з'єднати его обкладки з висновка лампи розжарювання, то конденсатор буде розряджатіся, при цьом спостерігається короткочасна спалах лампи.
При включенні конденсатора в ланцюг змінного Струму процес его зарядки триває чверти ПЕРІОДУ. После Досягнення амплітудного значення напряжение между обкладинками конденсатора зменшується и конденсатор течение чверті ПЕРІОДУ розряджається. У Наступний чверти ПЕРІОДУ конденсатор знову заряджається, но полярність напруги на его обкладках змінюється на протилежних и т.д. Процеси зарядки и розрядкі конденсатора чергуються з періодом, рівнім ПЕРІОДУ коливання прікладеного змінної напруги. Як и в ланцюзі постійного струм, через ДІЕЛЕКТРИК, что розділяє обкладки конденсатора, електричної заряд не проходять. Альо в результате періодічно повторювання процесів зарядки и розрядкі конденсатора по проводах, зотриманням з его висновка, тече змінний струм. Лампа розжарювання, включена послідовно з конденсатором в ланцюг змінного Струму (Мал. 6), здається палаючої безперервно, так як Людський око при вісокій частоті коливання сили Струму НЕ помічає періодічного ослабленням світіння нитки лампи. Встановімо зв'язок между амплітудою коливання напруги на обкладках конденсатора и амплітудою коливання сили Струму. При змінах напруги на обкладках конденсатора по гармонійному закону u=cos? T, заряд на его обкладках змінюється за законом: q=C u=C cos? T.
Електричний струм в ланцюзі вінікає в результате Зміни заряду конденсатора: i=q '. Тому коливання сили Струму в ланцюзі відбуваються за законом: i=-? Csin? T =? Ccos (? T +? 2). Отже, коливання напруги на обкладках конденсатора в колі змінного Струму відстають по фазі від коливання сили Струму на?/2 або коливання сили Струму віпереджають по фазі коливання напруги на?/2 (Малий. 7). Це означає, что в момент, коли конденсатор начинает заряджатися, Сила Струму максимальна, а напряжение дорівнює нулю. После того як напряжение досягає максимуму, Сила Струму становится рівною нулю і т.д.
вираженість? C є амплітудою коливання сили Струму:=Um? C. Відношення амплітуді коливання напруги на конденсаторі ...
