зглянутої ланцюга до джерелу.
Відповідно до (1.24) потужність, що витрачається в опорі r,
(1.25)
Потужність на затискачах індуктивності
(1.26)
Потужність на затискачах ємності:
(1-27)
За законом Джоуля-Ленца енергія, необхідна для підтримки струму i в опорі r, дорівнює
(1-28)
Межі інтеграла визначаються розглядаються проміжком часу, протягом якого електрична енергія витрачається в даному опір.
Енергія магнітного поля індуктивності L, через яку проходить струм i , дорівнює
(1-29)
У свою чергу, енергія електричного поля ємності C, напруга на якій одно і, визначається за формулою:
(1-30)
З наведених вище виразів видно, що енергія являє позитивну величину.
1.7 періодичних і неперіодичних процеси в лінійних електричних ланцюгах
Процеси в електричних ланцюгах діляться на сталі і перехідні або, відповідно, на періодичні і неперіодичні.
Сталий процес в електричний ланцюга характеризується тим, що електричні величини (напруга, струм, заряд) залишаються протягом усього часу постійними або змінюються періодично.
Функція f (t), аргумент якої фізично означає час, є періодичною функцією, якщо для будь-якого позитивного чи негативного значення t дотримується рівність
(t + T) = f (t). (1.27)
Тут T - період, тобто найменший проміжок часу, через який функція повторюється.
Геометрично це означає, що ординати двох довільних точок графіка f (t) з абсциссами, що відрізняються на Т, однакові
Величина, зворотна періоду, тобто число періодів в одиницю часу, називається частотою. p align="justify"> В системі СІ частота має розмірність (сек) -1 , а одиницею виміру частоти служить герц (частота дорівнює 1 Гц, якщо період дорівнює 1 сек).
Якщо постійну величину умовитися розглядати як межа періодичної функції з нескінченним періодом або, що те ж, з частотою, рівною нулю, то сталий режим в загальному випадку можна визначити як періодичний.
Умова (1.31) виражає нескінченну періодичну повторюваність явища; періодичність функції означає її існування в будь-який момент часу, що передував розглянутого моменту.
Безконечної періодичної повторюваності явищ у дійсності немає. Тому періодичну функцію в строгому сенсі слід розглядати як деяку математичну абстракцію, застосовувану при практичних розрахунках. p align="justify"> З наближенням, цілком достатнім для інженерної практики, багато процесів в електричних ланцюгах вважаються періодичними і, відповідно, режим роботи ланцюга - сталим. p align="justify"> Токи усталеного режиму розглядаються як вимушені коливання, обумовлені джерелами електричної енергії, наприклад джерелами ЕРС, діючими в ланцюзі. p align="justify"> Частота цих коливань збігається з частотою впливають ЕРС.
При розгляді зупиненого процесу у будь електричного кола, що містить елементи r, L і C , передбачається, що з моменту приєднання ланцюга до джерела електричної енергії до моменту спостереження пройшло настільки велике (теоретично нескінченна) час, що власні коливання системи зникли і в ній встановився режим, що задається джерелом.
Тому при дослідженні усталеного процесу в електричному ланцюзі початок відліку часу вибирається довільно, в будь-який кінцевий момент часу. p align="justify"> Вибір початку відліку часу впливає тільки на величину початкової фази напруги і струму при сталому режимі. p align="justify"> Якщо умови, що характеризують заданий сталий режим роботи кола, у відомий момент часу змінюються, наприклад, внаслідок зміни ЕРС або параметрів самої ланцюга, то виникає перехідний процес, при якому поряд з вимушеними коливаннями мають місце і власні коливання системи.
Перехід до нового сталому режиму пов'язаний з наростанням або убуванням енергії електричного і магнітного полів і вимагає часу, так як енергія цих полів не може змінюватися стрибкоподібно. p align="justify"> У перехідному р...