Résistance inductive de la bobine de formule. Résistance dans le circuit de courant variable. Résistance inductive. Capacitance. Résistance totale

Nous savons que lors de la réunion du courant de l'incident du générateur est l'auto-induction actuelle de la bobine. Cette le courant d'induction automatique en bobine par le courant croissant du générateur est appelé résistance inductive.

Surmonter cette opposition passa une partie de l'énergie courant alternatif Générateur. Toutes cette partie de l'énergie se transforme complètement en énergie du champ magnétique de la bobine. Lorsque le courant de générateur diminue, le champ magnétique de la bobine diminuera également, préservant la bobine et induit dans la chaîne du courant d'auto-induction. Maintenant, le courant d'auto-induction ira dans une direction avec un courant décroissant du générateur.

Ainsi, toute l'énergie passée au générateur consacrée à la réache de la réponse du courant d'auto-induction de la bobine est complètement renvoyée au circuit d'énergie. courant électrique. Par conséquent, la résistance inductive est réactive, c'est-à-dire ne pas causer des pertes d'énergie irrévocables.

L'unité de mesure de la résistance inductive est OM

La résistance inductive est indiquée x l.

La lettre X- signifie une résistance réactive et l signifie que cette résistance réactive est inductive.

f-Fréquence Hz, inductance de la bobine de GN, X L-Résistance inductive

Le rapport entre les phases u et i sur x l

Étant donné que la résistance active de la bobine par état est zéro (résistance purement inductive), toute la tension appliquée par le générateur à la bobine va surmonter E. d. s. Bobine d'auto-induction. Cela signifie que la planification de tension appliquée par le générateur à la bobine est égale à l'amplitude des graphiques de E. d. s. Bobine d'induction automatique et est en antiphase avec lui.

La tension appliquée par le générateur à une résistance et de courant purement inductives du générateur pour une résistance purement inductive est décalée par phase de 90 0, t. e. La tension est en avance sur le courant de 90 0.

La vraie bobine autre que la résistance inductive a également une résistance active. Ces résistances doivent être considérées comme connectées séquentiellement.

Sur la résistance active de la bobine, la tension appliquée par le générateur et le courant circulant du générateur coïncident en phase.

Sur une résistance purement inductive, la tension appliquée par le générateur et le courant circulant du générateur est décalée par phase de 90 0. La tension est en avance sur le courant de 90 0. La tension résultante appliquée par le générateur à la bobine est déterminée par la règle du rorilogramme.

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La tension résultante appliquée par le générateur à la bobine est toujours en avance sur le courant sur un angle de plus petit 90 0.

La magnitude de l'angle dépend des valeurs de la résistance active et inductive de la bobine.

Sur la résistance résultante de la bobine

La résistance résultante de la bobine ne peut pas être trouvée en additionnant les valeurs de sa résistance active et réactive.

La résistance résultante de la bobine Z est égale

AC, en passant par le fil, forme un champ magnétique alternatif autour de celui-ci, ce qui conduit dans la direction inversée de l'émeu (induction automatique de l'EMF) dans le conducteur. Résistance tokuEn raison de l'opposition à l'auto-induction de l'EMF appelée résistance inductive réactive.

La magnitude de la résistance inductive réactive dépend de la valeur actuelle de son propre fil et des valeurs des courants dans des fils adjacents. Plus les fils de phase de la ligne sont situés, moins l'effet des fils adjacents est le flux de diffusion et la résistance inductive augmente.

La quantité de résistance inductive est influencée par le diamètre du fil, la perméabilité magnétique ( ) et la fréquence du courant alternatif. La magnitude de la résistance inductive de motif est calculée par la formule:

où -fréquence angulaire;

 - perméabilité magnétique;

distance de dosage moyenne entre les phases de LPP;

fil de rayon.

La résistance inductive de la pâte est composée de deux composants et . Valeur appelé résistance inductive externe. En raison du champ magnétique extérieur et dépend uniquement des tailles géométriques du LPP. Valeur appelé résistance inductive interne. En raison du champ magnétique intérieur et ne dépend que de c'est-à-dire du courant qui passe à travers le conducteur.

La distance à moyenne mètre entre les fils de phase est calculée par la formule:

.

En figue. 1.3 montre l'emplacement possible des fils sur le support.

Lorsque les fils sont localement dans le même plan (fig. 4.3 A, B) formule pour calculer RÉ. WED SIMPLIFIÉ:

Si les fils sont situés dans le dessus du triangle équilatéral, alors RÉ. Mer \u003d. RÉ. .

Pour la tension VLP 6-10 kV, la distance entre les fils est de 1-1,5 m; tension de 35 kV - 2-4 m; 110 kV tension - 4-7 m; Tension 220 kV - 7-9m.

Pour f.\u003d Valeur 50Hz \u003d 2 f.\u003d 3.14 1 / s. Ensuite, la formule (4.1) est écrite comme suit:

Pour les conducteurs en métal non ferreux (cuivre, aluminium) = 1.

Sur le tour haute tension (330 kV et supérieur), le fractionnement de la phase dans plusieurs fils est utilisé. Sur la tension de 330 kV, 2 fils de la phase sont généralement utilisés (la résistance inductive diminue d'environ 19%). Sur la tension de 500 kV, 3 fils de la phase sont généralement utilisés (la résistance inductive diminue d'environ 28%). Sur la tension de 750 kV 4-6 fils de la phase (la résistance inductive diminue d'environ 33%).

La magnitude de la résistance inductive sur le terrain à la conception fractionnée de la phase est calculée comme suit:

n.- le nombre de fils dans la phase;

R AR EQ - rayon de fil équivalent.

Pour n.= 2, 3

mais- étape de fractionnement (la distance de dosage moyenne entre les fils de la phase);

R PR - rayon de fil.

Avec plus de fils dans la phase, ils sont placés autour du cercle (voir Fig. 4.4). Dans ce cas, la valeur du rayon équivalent du fil est égale à:

P - rayon de fractionnement.

La magnitude de la résistance inductive du motif dépend du rayon du fil et est pratiquement indépendante de la section (Fig. 4.5).

DANS elchina x. 0 diminue avec un rayon de fil croissant. Plus le diamètre moyen du fil est petit, plus x. 0, car les fils adjacents sont influencés dans une moindre mesure, la FEM d'auto-induction diminue. L'influence de la deuxième chaîne pour les LED à deux chaînes est manifestée par peu, alors ils ont négligé.

La résistance au câble inductif est beaucoup moins que celle des taux de transmission de puissance d'air en raison des distances plus petites entre les phases. Dans certains cas, ils peuvent être négligés. Comparez le câble inductif de puissance et les lignes aériennes de différentes contraintes:

La magnitude de la résistance réactive du site du réseau est calculée:

H.= h. 0 l..

1 Sources d'email réelles et idéales. Énergie. Schémas de substitution. Toute source d'énergie électrique convertit d'autres types d'énergie (mécanique, lumière, chimie, etc.) à l'électricité. Courant dans la source d'énergie électrique est dirigé du retrait négatif au positif En raison de la force de tierce partie causée par le type d'énergie, que la source convertit en électricité. La source réelle d'énergie électrique lors de l'analyse des circuits électriques peut être représentée soit comme volition sourceou sous la forme d'une source de courant. Ci-dessous, cela est indiqué sur l'exemple d'une batterie ordinaire.

Figure. 14. Représentation d'une source réelle d'énergie électrique ou sous la forme d'une source de tension ou d'une source de courant

Les méthodes de présentation d'une source réelle d'énergie électrique diffèrent de l'autre par des schémas de substitution (schémas calculés). En figue. 15 La source réelle est présentée (substituée) par le schéma des sources de tension et sur la Fig. 16 La source réelle est présentée (substituée) le schéma de source actuel.


Comme on peut le voir des motifs de la Fig. 15 et 16, chacun des schémas a la source parfaite (tension ou courant) et sa propre résistance interne R HV. Si la résistance interne de la source de tension est zéro (R vn \u003d 0), il s'avère alors source de tension parfaite(Source EMF). Si la résistance interne de la source de courant est infiniment grosse (r vn \u003d ), il s'avère alors source de courant parfaite (Source de l'horaire). Les schémas de la source de tension idéale et la source de courant idéale sont illustrés à la Fig. 17 et 18. Nous devrons préciser que nous indiquerons la source idéale du courant. J..

2. Chaînes de courant alternatif. Courant alternatif monophasé. HAR-KI de base, fréquence de phase, phase initiale.Un courant monophasé variable.Le courant varié en fonction de la valeur et de la direction est appelé variables. En pratique, il est utilisé périodiquement deune variable de courant variable via une loi sinusoïdale (Fig. 1). Les valeurs sinusuelles sont caractérisées par les paramètres de base suivants: une période, une fréquence, une amplitude, une phase initiale ou un décalage de phase.

Période (T) - temps (c), au cours de laquelle la valeur variable fait une fluctuation complète. La fréquence - le nombre de périodes par seconde. L'unité de mesure de fréquence - Hertz (Hz Abréviated), 1 Hz est égal à une fluctuation par seconde. Période et fréquence sont une dépendance liée T \u003d 1 / F. Changer au fil du temps, la valeur sinusoïdale (tension, courant, emf) prend diverses valeurs. Valeur de valeur B. ce moment Le temps est appelé instantané. Amplitude - la plus grande valeur de la valeur sinusoïdale. Les amplitudes du courant, de la tension et de l'EMF sont notées lettres majuscules avec index: i m, u m, e m et leurs valeurs instantanées - lettres minuscules jE., u., e.. La valeur instantanée de la valeur sinusoïdale, par exemple, le courant est déterminé par la formule I \u003d im sin Sin (Ωt + ψ), où ωT + ψ est l'angle de phase qui détermine la valeur de la valeur sinusoïdale au moment du temps ; ψ - La phase initiale, c'est-à-dire un angle qui détermine la valeur de la valeur au moment initial du temps. Les valeurs sinusoïdales ayant la même fréquence, mais différentes phases initiales sont appelées phases décalées.

3 En figue. La figure 2 montre des graphiques de valeurs sinusoïdales (courant, tension) décalés par phase. Lorsque les phases initiales de deux valeurs sont égales à ψ i \u003d ψ u, alors la différence ψ I - U \u003d 0 et, cela signifie que le décalage de phase n'est pas \u003d 0 (figure 3). L'efficacité de l'action mécanique et thermique de la CA est estimée par sa valide. La valeur active du courant alternatif est égale à une telle valeur. courant continuLequel dans une période égale à une période de courant variable allouera la même quantité de chaleur dans la même résistance qu'un courant alternatif. La valeur par intérim est indiquée par des lettres majuscules sans index: Je, u, e. Figure. 2. Graphiques de courant sinusoïdal et de tension déplacés par phase. Figure. 3. Graphes de courant sinusoïdal et de tension coïncidant en phase

Pour les valeurs sinusoïdales, les valeurs applicables et d'amplitude sont associées à des relations:

I \u003d i m / √2; U \u003d u m / √2; E \u003d e m √2. Les valeurs actives du courant et de la tension sont mesurées par des ammentières et des voltmètres de courant alternatif et la valeur moyenne des puissances - Wattmètres.

4 . Valeur active (efficace)les forcescourant alternatif Appelé la valeur CC, dont l'action produira le même travail (effet thermique ou électrodynamique), qui est considérée comme un courant alternatif pendant une période. Dans la littérature moderne, la définition mathématique de cette valeur est plus souvent utilisée - la valeur moyenne moyenne de la puissance AC. En d'autres termes, la valeur actuelle actuelle peut être déterminée par la formule:

.

Pour les fluctuations harmonique

5ème formule Résistance inductive:

où l est une inductance.

Formule de résistance capacitive:

où c est un conteneur.

Nous proposons de considérer le circuit de courant alternatif, qui comprend une résistance active et la dessinez dans des cahiers. Après avoir vérifié la photo, je vous dis que dans chaîne électrique (Fig. 1, a) Dans l'action de la tension alternée, le courant alternatif, le changement dépend de la variation de tension. Si la tension augmente, le courant de la chaîne augmente et à une tension égale à zéro, il n'y a pas de courant dans la chaîne. Changer la direction de celui-ci coïncidera également avec le changement de direction de la tension

(Fig. 1, c).

Fig. 1. Chaîne d'AC avec résistance active: diagramme A - b - diagramme vectoriel; B - Tableau des vagues

Décrivent graphiquement la carte sinusoïdes actuelle et tension, qui coïncide dans la phase, expliquant que, bien que la sinusoïde puisse être déterminée et fréquence des oscillations, ainsi que des valeurs maximales et actives, construis néanmoins une sinusoïde est assez difficile. Le moyen le plus simple d'imaginer les valeurs de courant et de tension est le vecteur. Pour ce vecteur de tension (à l'échelle), il est nécessaire de reporter directement à partir d'un point sélectionné arbitrairement. L'enseignant vecteur actuel offre aux étudiants de reporter seuls, rappelant que la tension et le courant coïncident en phase. Après avoir construit un diagramme de vecteur (Fig. 1, B), il est nécessaire de montrer que l'angle entre les vecteurs de tension et de courant est zéro, c'est-à-dire? \u003d 0. Le courant du courant dans une telle chaîne sera déterminé par la loi de l'OHM: Question 2.. Circuit AC avec résistance inductive Considérez un circuit de courant alternatif (Fig. 2, A), qui comprend une résistance inductive. Cette résistance est la bobine avec une petite quantité de tours du fil d'une grande section transversale, dans laquelle la résistance active est considérée comme égale à 0.

Figure. 2. Circuit courant alternatif avec une résistance inductive

Autour des virages de la bobine pendant le passage actuel et un champ magnétique variable sera créé, qui est induit dans les bobines d'EMF à induction automatique. Selon le souverain de Lenz, l'induction EDA contrecarre toujours la raison qui la cause. Et comme Ede Selfinduccia est causée par des changements dans le courant de la ceinture NE, il empêche son passage. La résistance causée par l'auto-induction EDE est appelée inductive et dénotée par la lettre X L. La co-contraction inductive de la bobine dépend du taux de changement de la CA dans la bobine et de son inductance L: où x L est une résistance inductive, ohms; - fréquence angulaire du courant alternatif, rad / s; L-inductance ka-carcass,

Fréquence angulaire \u003d\u003d,

par conséquent, .

Résistance capacitive dans le circuit AC. Avant le début de l'explication, il convient de rappeler qu'il existe un certain nombre de cas lorsqu'il est dans des circuits électriques, à l'exception de la résistance active et inductive, il existe également une résistance capacitive. Appareil d'accumulation charges électriques, Le condenseur est appelé. Le condenseur le plus simple est deux câbles séparés par une couche d'isolement. Par conséquent, les fils bloqués, les câbles, les enroulements de moteurs électriques, etc. ont une résistance capacitive. L'explication est accompagnée d'un spectacle de condenseur différents types et résistance capacitive avec leur connexion au circuit électrique. Je propose de considérer le cas lorsqu'une résistance capacitive prévaut dans le circuit électrique, et l'inductif actif et inductif peut être négligé en raison de leurs petites valeurs (Fig. 6, A). Si le condenseur est inclus dans la chaîne DC, il n'y aura pas de courant sur la chaîne, car il y a un diélectrique entre les plaques de condenseur. Si la résistance capacitive est connectée au circuit AC, le circuit passera le courant / causé en rechargeant le condensateur. La recharge se produit car la tension variable change de direction et, par conséquent, si nous connectons l'ampèremètre à cette chaîne, il montrera le courant de charge et la décharge du condensateur. À travers le courant du condenseur et dans ce cas ne passe pas. La force du courant passant dans le circuit avec la résistance de la capacité dépend de la résistance capacitive du condensateur CC et est déterminée par la loi de l'OMA

où vous êtes la tension de la source de l'EMF, B; Xc - résistance capacitive, ohm; / - la force actuelle, A.

Figure. 3. Chaîne AC avec résistance capacitive

La résistance capacitive à son tour est déterminée par la formule

lorsque la résistance C - capacitive du condensateur, F. Je propose aux étudiants construire un diagramme de courant et une tension de courant de vecteur dans un circuit avec une résistance capacitive. Je vous rappelle que lors de l'étude des processus dans un circuit électrique avec une résistance capacitive, il a été constaté que le courant est en avance sur la tension sur l'angle F \u003d 90 °. Ces phases de changement de courant et de tension doivent être indiquées sur le diagramme à ondes. Décrivent graphiquement la sinusoïde de tension (Fig. 3, B) et donne la tâche avec des étudiants seuls sur le dessin de la sinusoïde actuelle, la tension sortante à un angle de 90 °

Nous savons que lors de la réunion du courant de l'incident du générateur est l'auto-induction actuelle de la bobine. Cette le courant d'induction automatique en bobine par le courant croissant du générateur est appelé résistance inductive.

Sur la surmontée de cette opposition, une partie du courant de variable de l'alternateur est dépensée. Toutes cette partie de l'énergie se transforme complètement en énergie du champ magnétique de la bobine. Lorsque le courant de générateur diminue, le champ magnétique de la bobine diminuera également, préservant la bobine et induit dans la chaîne du courant d'auto-induction. Maintenant, le courant d'auto-induction ira dans une direction avec un courant décroissant du générateur.

Ainsi, toute l'énergie consacrée au générateur dépensé pour surmonter la réponse de l'auto-induction de la bobine complètement renvoyée au circuit sous forme de courant électrique. Par conséquent, la résistance inductive est réactive, c'est-à-dire ne pas causer des pertes d'énergie irrévocables.

L'unité de mesure de la résistance inductive est OM

La résistance inductive est indiquée x l.

La lettre X- signifie une résistance réactive et l signifie que cette résistance réactive est inductive.

f-Fréquence Hz, inductance de la bobine de GN, X L-Résistance inductive

Le rapport entre les phases u et i sur x l

Étant donné que la résistance active de la bobine par état est zéro (résistance purement inductive), toute la tension appliquée par le générateur à la bobine va surmonter E. d. s. Bobine d'auto-induction. Cela signifie que la planification de tension appliquée par le générateur à la bobine est égale à l'amplitude des graphiques de E. d. s. Bobine d'induction automatique et est en antiphase avec lui.

La tension appliquée par le générateur à une résistance et de courant purement inductives du générateur pour une résistance purement inductive est décalée par phase de 90 0, t. e. La tension est en avance sur le courant de 90 0.

La vraie bobine autre que la résistance inductive a également une résistance active. Ces résistances doivent être considérées comme connectées séquentiellement.

Sur la résistance active de la bobine, la tension appliquée par le générateur et le courant circulant du générateur coïncident en phase.

Sur une résistance purement inductive, la tension appliquée par le générateur et le courant circulant du générateur est décalée par phase de 90 0. La tension est en avance sur le courant de 90 0. La tension résultante appliquée par le générateur à la bobine est déterminée par la règle du rorilogramme.

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La tension résultante appliquée par le générateur à la bobine est toujours en avance sur le courant sur un angle de plus petit 90 0.

La magnitude de l'angle dépend des valeurs de la résistance active et inductive de la bobine.

Sur la résistance résultante de la bobine

La résistance résultante de la bobine ne peut pas être trouvée en additionnant les valeurs de sa résistance active et réactive.

La résistance résultante de la bobine Z est égale

Réactance - Résistance électrique au courant variable due à la transmission de puissance avec un champ magnétique dans des inducteurs ou du champ électrique dans les condensateurs.

Les éléments possédant une résistance réactive sont appelés réactifs.

Résistance réactive de la bobine d'inductance.

Lorsque le flux de courant alternatif JE. Dans la bobine, le champ magnétique crée une EDC à ses virages, ce qui empêche le changement de courant.
Au fur et à mesure que le courant augmente, l'EMF est négatif et empêche l'augmentation du courant, avec une diminution positive et empêche sa diminution, de cette manière la résistance à la variation du courant tout au long de la période.

À la suite de l'opposition créée, les conclusions de l'inductance inductrice dans l'antiphase sont formées de tension U., l'EMF accablant égal à l'amplitude et au signe opposé.

Lorsque vous passez le courant à zéro, l'amplitude AMC atteint valeur maximumCela forme la divergence dans l'heure et la tension actuelles en 1/4 période.

Si appliqué aux conclusions de la tension de bobine d'inductance U., le courant ne peut pas commencer instantanément à cause de l'opposition d'EDC, égale -U.Par conséquent, le courant dans l'inductance sera toujours à la traîne de la tension à un angle de 90 °. Le passage avec le courant de retard est appelé positif.

Nous écrivons l'expression de la valeur de tension instantanée u. Basé sur EMF ( ε ), qui est proportionnelle à l'inductance L. et changements actuels: u \u003d -ε \u003d l (di / dt).
De là, nous exprimons un courant sinusoïdal.

Fonction intégrale péché (t) sera --Ss (t)ou égal à sa fonction péché (t-π / 2).
Différentiel dt. Les fonctions péché (t) sortiront du signe du multiplicateur intégré 1 .
En conséquence, nous obtenons une expression de courant instantané avec un passage de l'effet de tension π / 2. (90 °).
Pour les valeurs RMS U. et JE. Dans ce cas, vous pouvez enregistrer .

En conséquence, nous avons la dépendance du courant sinusoïdal de la tension selon la loi de l'OHM, où dans le dénominateur à la place R expression Ωlqui est la résistance réactive:

La résistance réactive des inducteurs est appelée inductive.

Résistance réactive à condenseur.

Le courant électrique du condensateur est une partie ou un ensemble de procédés de sa charge et de sa décharge - l'accumulation et les retours de l'énergie par un champ électrique entre ses plaques.

Dans le circuit AC, le condensateur sera chargé à une certaine valeur maximale jusqu'à ce que le courant change le sens sur le contraire. Par conséquent, aux moments de la valeur de l'amplitude de la tension sur le condenseur, le courant sera nul. Ainsi, la tension du condenseur et le courant auront toujours une divergence à temps dans un quart de période.

En conséquence, le courant de la chaîne sera limité à la chute de tension du condenseur, qui crée une résistance réactive au courant variable, une vitesse proportionnelle de courant de la capacité de courant (fréquence) et de la capacité du condensateur.

Si appliqué à la tension du condenseur U.Le courant commencera instantanément à partir de la valeur maximale, diminuant davantage à zéro. À ce stade, la tension de ses conclusions augmentera de zéro au maximum. Par conséquent, la tension sur les plaques du condensateur de phase est située derrière le courant à un angle de 90 °. Un tel changement de phase est appelé négatif.

Le courant dans le condenseur est le dérivé de la fonction de sa charge i \u003d DQ / DT \u003d C (DU / DT).
Dérivé de péché (t) sera cOÛT) ou fonction égale péché (t + π / 2).
Puis pour la tension sinusoïdale u \u003d u amp sin (ωt) Nous écrivons l'expression de la valeur actuelle instantanée comme suit:

i \u003d u amp Ωcsin (ωt + π / 2).

D'ici exprime le ratio de valeurs RMS .

La loi de Ohm suggère que 1 / Ωc. Il n'y a que une résistance réactive pour le courant sinusoïdal:

La résistance réactive du condensateur dans la littérature technique est souvent appelée capacitive. Il peut être utilisé, par exemple, dans l'organisation de diviseurs capacitifs dans des circuits de courant alternatifs.

Calculateur en ligne calculant la résistance réactive

Vous devez entrer des valeurs et cliquer sur la souris dans la table.
Lors de la commutation de multiplicateurs, le résultat se produit automatiquement.

Capacité de capacité réactive
X c \u003d 1 / (2πƒc)

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