Презентация на тему Электрические цепи синусоидального тока. Лекция 2

Презентация на тему Электрические цепи синусоидального тока. Лекция 2, предмет презентации: Физика. Этот материал содержит 39 слайдов. Красочные слайды и илюстрации помогут Вам заинтересовать свою аудиторию. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций ThePresentation.ru в закладки!

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1
Текст слайда:

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА


1. Основные параметры, характеризующие синусоидальные токи, напряжения и ЭДС


2. Идеальные резистивный, индуктивный и емкостный элементы в цепях синусоидального тока


Слайд 2
Текст слайда:

1. Основные параметры, характеризующие синусоидальные токи, напряжения и ЭДС

Токи, напряжения и ЭДС, значения которых периодически изменяются во времени по синусоидальному закону, называют синусоидальными (гармоническими).

По сравнению с постоянным током синусоидальный имеет ряд преимуществ:
производство, передача и использование электрической энергии наиболее экономичны при синусоидальном токе;
в цепях синусоидального тока относительно просто преобразовывать форму напряжения, а также создавать трехфазные системы напряжения.
В зависимости от типа решаемой задачи синусоидальные величины представляют:
- в виде аналитических выражений; - графически, посредством временной или векторной диаграмм;


Слайд 3
Текст слайда:

Аналитическое представление синусоидальных величин

Переменный электрический ток – это ток, изменяющийся с течением времени.

Значение этой величины в рассматриваемый момент времени называется мгновенным значением тока i.



Слайд 4
Текст слайда:

Переменный синусоидальный сигнал характеризуется:
периодом Т, который выражается в секундах (с),
частотой f - величиной, обратной периоду, выражается в герцах (Гц)
В России f=50 Гц.
круговой частотой ω = 2πf (рад/с).



Слайд 5
Текст слайда:

Мгновенное значения тока:
i = Im sin (ωt + ψi),
где i – мгновенное значение тока, А;
Im – амплитудное значение тока, А;
ω – круговая (угловая) частота, рад/с;
ψi – начальная фаза тока;
t – время, с.



Слайд 6
Текст слайда:

Аналогично выражаются мгновенные значения напряжения и ЭДС.
u = Um sin (ωt + ψu),
e = Em sin (ωt + ψe)

Для расчета электрических цепей аналитические выражения синусоидальных величин неудобны, т. к. алгебраические действия с тригонометрическими функциями приводят к громоздким вычислениям.


Слайд 7
Текст слайда:

i = Im sin (ωt + ψi),
Синусоидальные величины принято изображать графиками в виде зависимости от ωt. На данном графике ψi >0.


Слайд 8
Текст слайда:

Аналогично выражаются мгновенные значения напряжения и ЭДС.
u = Um sin (ωt + ψu), e = Em sin (ωt + ψe)

На данных графиках ψu<0, ψe=0.


Слайд 9
Текст слайда:

Представление синусоидальных величин вращающимися векторами

a=Amsin(ωt+ψ)
строим радиус-вектор длиной, равной амплитуде Am и
под углом ψ к горизонтальной оси.
Это будет его исходное положение в момент начала отсчета t=0.


Слайд 10
Текст слайда:


Начальная фаза тока (ЭДС, напряжения) ψi, ψe, ψu – это значение фазы в момент времени t = 0.

Разность начальных фаз двух синусоидальных величин одной и той же частоты называют сдвигом фаз.
Сдвиг фаз между напряжением и током определяется вычитанием начальной фазы тока из начальной фазы напряжения:
φ = ψu – ψi


Слайд 11
Текст слайда:

Действующее значение переменного тока (ЭДС, напряжения) – это среднеквадратичное значение переменного тока (ЭДС, напряжения) за период Т.


Слайд 12

Слайд 13
Текст слайда:

Среднее значение синусоидальной величины за период равно нулю.
Для периодических функций среднее значение определяют за положительный полупериод:


Слайд 14

Слайд 15
Текст слайда:

Цепь переменного тока с резистивным элементом

В резистивном элементе происходит преобразование электрической энергии в тепловую.
Элементы, обладающие активным сопротивлением R, нагреваются при прохождении через них тока.



Слайд 16
Текст слайда:

Если к активному сопротивлению приложено синусоидальное напряжение


то и ток изменяется по синусоидальному закону

где

или в действующих значениях


Слайд 17
Текст слайда:


Ток в цепи с активным сопротивлением совпадает по фазе с напряжением, т.к. их начальные фазы равны


Слайд 18

Слайд 19

Слайд 20
Текст слайда:

Активная мощность

Мощность изменяется по величине, но не изменяется
по направлению.

Эта мощность (энергия) необратима.

От источника она поступает к потребителю и полностью преобразуется в другие виды мощности (энергии),
т.е. потребляется.

Такая потребляемая мощность называется активной.

Поэтому и сопротивление R называется активным.


Слайд 21
Текст слайда:

Количественно мощность определяется






Единица активной мощности


Слайд 22
Текст слайда:




Цепь переменного тока с индуктивным элементом

Индуктивный элемент создает магнитное поле.

L – индуктивность, Гн (Генри)


Слайд 23
Текст слайда:




Если ток синусоидальный i = Im sin ωt, то тогда
u = ULm sin (ωt+π/2)

ULm=ωL Im

Величина ХL =ωL – индуктивное сопротивление, Ом.


Слайд 24
Текст слайда:




Напряжение на индуктивном элементе по фазе опережает ток на угол φ= π/2.


Слайд 25

Слайд 26

Слайд 27

Слайд 28
Текст слайда:



Среднее значение этой мощности за период,
т.е. активная потребляемая мощность, равно нулю.
В 1-ю и 3-ю четверти периода мощность источника накапливается в магнитном поле индуктивности,
а во 2-ю и 4-ю – возвращается к источнику.
Мощность не потребляется, а колеблется между источником и катушкой индуктивности, загружая источник и провода.

Такая колеблющаяся мощность называется реактивной.


Слайд 29
Текст слайда:

Мгновенная мощность



Мощность изменяется по синусоидальному закону с двойной частотой




Слайд 30
Текст слайда:




Слайд 31
Текст слайда:

Цепь с емкостным элементом

Емкостный элемент создает электрическое поле.

C – емкость элемента, Ф (Фарад)


Слайд 32
Текст слайда:

Математическое выражение закона Ома



Ёмкостное сопротивление - это противодействие, которое оказывает напряжение заряженного конденсатора напряжению, приложенному к нему.


или


Слайд 33
Текст слайда:

Если в цепи проходит ток i=Imsin(ωt), то тогда напряжение


Слайд 34
Текст слайда:

напряжение отстает от тока на угол π/2.
φ= – π /2


Слайд 35

Слайд 36

Слайд 37

Слайд 38
Текст слайда:

Реактивная мощность в цепи с идеальным конденсатором



Мгновенная мощность в цепи с конденсатором


Мощность изменяется по синусоидальному закону с двойной частотой.



Слайд 39
Текст слайда:




Во 2-ю и 4-ю четверти периода мощность источника накапливается в электрическом поле конденсатора.
В 1-ю и 3-ю четверти эта мощность из электрического поля конденсатора возвращается к источнику.
Происходит колебание мощности между источником и конденсатором.



Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика