, іменованих зазвичай опорами, то в них, поряд із залежністю від температури і частоти, в тій чи іншій мірі проявляються і індуктивний і ємнісний ефекти.
При низьких частотах опір мало відрізняється від опору при постійному струмі. З підвищенням ж частот струм розподіляється по перерізу провідника нерівномірно, в міру наближення до центру провідника щільність струму зменшується, струм витісняється до поверхні провідника, що викликає збільшення опору. p align="justify"> Це явище, що носить назву поверхневого ефекту, враховується зазвичай при високих частотах і вивчається в теорії електромагнітного поля.
Таким чином, у фізичних системах магнітні поля, електричні поля і теплові втрати супроводжують один одного. Роздільне розгляд індуктивностей, ємностей і опорів використовуються лише як метод наближеного дослідження явищ. Чим вище частота і чим більше лінійні розміри самих пристроїв, тим більшою мірою виявляється взаємозв'язок електричних і магнітних параметрів і невіддільність один від одного електричного і магнітного полів. p align="justify"> Таке положення, зокрема, має місце в лініях або антенах, протяжність яких порівнянна з довжиною електромагнітної хвилі, і більше неї.
Строго розмежувати області частот, при яких справедлива та чи інша схема заміщення, не представляється можливим, оскільки це залежить від ряду факторів. Орієнтовно можна вважати, що розгляд пристроїв у вигляді окремих елементів із зосередженими параметрами допустимо при частотах, при яких довжина електромагнітної хвилі не менш ніж у 100 разів перевищує найбільший лінійний розмір пристроїв. br/>
(1.13)
Довжина електромагнітної хвилі дорівнює відношенню фазовоїшвидкості до частоти
(1.14)
Якщо і l вимірюються в метрах, то, прирівнявши швидкості світла (3 Г— 108 м/сек), отримаємо на підставі (1.13) і (1.14)
. (1.15)
Таке наближене співвідношення досить умовно, оскільки діапазон частот, у якому процес в ланцюзі описується найпростішим рівнянням (1.5) або (1.12) залежить від конструкції.
.2 Джерело ЕРС і джерело струму
В якості джерел електричної енергії в теорії кіл використовуються умовні пристрою: джерела ЕРС і джерела струму.
Джерело ЕРС представляє активний елемент з двома затискачами, напруга u (t) на до `я их не залежить від струму, що проходить через джерело. Передбачається, що всередині такого гіпотетичного джерела пасивні елементи відсутні, і тому проходження через нього струму не викликає в ньому падіння напруги. Інакше кажучи, напруга на затискачах такого джерела одно його внутрішньої ЕРС. Умовні позначення джерела ЕРС і джерела струму наведено на рис. 1.4, 1.5.
В В
Рис 1.4 Джерело ЕРС Рис 1.5 Джерело струму. br/>
Стрілкою вказано позитивний напрямок ЕРС, тобто напрямок зростання потенціалу в джерелі для тих моментів часу, протягом яких функція u (t) позитивна.
Величина струму в електричному ланцюзі, пригоди до джерела ЕРС, залежить від параметрів цього ланцюга і від u (t) < span align = "justify">.
Якщо затискачі джерела ЕРС замкнути накоротко, то струм теоретично повинен бути нескінченно великий. Тому джерело ЕРС є джерелом нескінченної потужності (теоретичне поняття). p align="justify"> У дійсності при замиканні затискачів фізично існуючого джерела електричної енергії (гальванічного елемента, акумулятора або генератора), струм може мати тільки кінцеве значення, так як ЕРС джерела компенсується падінням напруги у внутрішньому опорі або, відповідно, у внутрішній індуктивності джерела.
Схема заміщення фізичного джерела електричної енергії представляється у вигляді джерела ЕРС з послідовно включеним пасивним елементом, що характеризує його внутрішній опір і індуктивність.
Надалі такий джерело, на відміну від джерела ЕРС, іменується джерелом напруги. Зазвичай його внутрішні параметри малі в порівнянні з параметрами зовнішнього електричного кола, вони можуть бути віднесені до останньої або в деяких випадках можуть зовсім не враховуватися (залежно від співвідношення величин і необхідної точності розрахунку). p align="justify"> Джерело струму являє активний елемент, струм i (t) якого не залежить від напруги на затискачах.
Умовне позначення джерела струму наведено на рис 1.6. Стрілки вказують позитивний напрямок струму i (t) , тобто напрямок руху позитивних зарядів для тих моментів часу, пр...
