Расчет реактивного сопротивления

Реактивное сопротивление катушки индуктивности.

При протекании в катушке переменного тока I магнитное поле создает в витках ЭДС, препятствующую изменению тока.

При увеличении тока ЭДС отрицательна и препятствует увеличению тока, при уменьшении — положительна и препятствует его уменьшению, противодействуя, таким образом, изменению тока в течение всего периода.

В результате созданного противодействия на зажимах дросселя в противофазе образуется напряжение U, подавляющее ЭДС, равную ей по амплитуде и противоположную по знаку.

При переходе тока через нуль амплитуда ЭДС достигает своего максимального значения, что формирует временную разницу между током и напряжением на 1/4 периода.

Если к зажимам индуктора приложить напряжение U, то ток не может сразу начаться из-за противодействия ЭДС, равной -U, поэтому ток в индукторе всегда будет отставать от напряжения на угол 90°. Сдвиг при отстающем токе называется положительным.

Запишем выражение для мгновенного значения напряжения u на основе ЭДС (ε), которая пропорциональна индуктивности L и скорости изменения тока: u = -ε = L(di/dt).

Отсюда выразим синусоидальный ток .

Интеграл от функции sin(t) будет равен -cos(t) или равной ему функции sin(t-π/2).

Дифференциал dt функции sin(ωt) выйдет из интегратора с коэффициентом 1/ω.

В результате получаем выражение для мгновенного значения тока
со смещением от функции напряжений на угол π/2 (90°).

Для действующих значений U и I в этом случае можно написать .

В результате имеем зависимость синусоидального тока от напряжения по закону Ома, где в знаменателе вместо R выражение ωL, представляющее реактивное сопротивление:

Реактивное сопротивление катушек индуктивности называется индуктивным.

Реактивное сопротивление конденсатора.

Электрический ток в конденсаторе является частью или совокупностью процессов заряда и разряда — накопления и выделения энергии электрического поля между обкладками.

В цепи переменного тока конденсатор будет заряжаться до определенного максимального значения, пока ток не изменит направление. Поэтому в моменты амплитудного значения напряжения на конденсаторе ток в нем будет равен нулю. Таким образом, напряжение на конденсаторе и ток всегда будут иметь временную разницу в четверть периода.

В результате ток в цепи будет ограничен падением напряжения на конденсаторе, создавая реактивное сопротивление переменному току, обратно пропорциональное скорости изменения тока (частоте) и емкости конденсатора.

Если к конденсатору приложить напряжение U, то ток сразу начнется от максимального значения, а затем уменьшится до нуля. В этот момент напряжение на клеммах возрастет от нуля до максимума. Следовательно, напряжение на обкладках конденсатора отстает по фазе от тока на угол 90°. Такой фазовый сдвиг называется отрицательным.

Ток в конденсаторе есть производная от заряда i = dQ/dt = C(du/dt).

Производная sin(t) будет cos(t) или равной ей функцией sin(t+π/2).

Итак, для синусоидального напряжения u = Uampsin(ωt) выражение для мгновенного значения тока запишем следующим образом:

i = UampωCsin(ωt+π/2).

Отсюда выразим связь между среднеквадратичными значениями .

Закон Ома говорит о том, что 1/ωC ​​есть не что иное, как реактивное сопротивление для синусоидального тока:

Реактивное сопротивление конденсатора в технической литературе часто называют емкостным. Его можно, например, использовать при организации емкостных делителей в цепях переменного тока.

Как смотреть силу тока в цепи через осциллограф

Чем резистор отличается от катушки индуктивности и конденсатора? Понятно, что функции выполняются, но этим все не ограничивается. Итак, давайте рассмотрим самую простую схему во всей электронике:

На схеме мы видим генератор частоты и резистор.

Давайте визуально посмотрим, что у нас происходит в этой аранжировке. Для этого нам понадобится, как я уже сказал, генератор частоты

В дополнение к цифровому осциллографу:

С его помощью мы будем смотреть на напряжение и силу тока  .

Какая?

Сила тока?

Но разве осциллограф не предназначен для просмотра формы волны напряжения? Как мы должны оценить форму волны силы тока? А оказывается все просто). Для этого достаточно запомнить правило шунтирования.

Кто не помнит — напомню. У нас есть общее сопротивление:

Что произойдет, если через него пройдет электрический ток?

На концах резистора у нас будет падение напряжения. То есть если мультиметром измерить напряжение на концах, то мультиметр покажет определенное значение в вольтах

А теперь главный вопрос: от чего зависит падение напряжения на резисторе? Снова вступает в действие закон Ома для участка цепи: I = U / R. Следовательно, U = IR. Мы видим зависимость величины от самого сопротивления и от силы тока, протекающего в данный момент в цепи. Ты слушаешь? ОТ СИЛА ТОКА! Так почему бы нам не воспользоваться этим замечательным свойством и не посмотреть на ток через падение напряжения на самом резисторе? Ведь величина сопротивления постоянна и практически не меняется при изменении тока 😉

Калькулятор расчёта реактивного сопротивления

Необходимо ввести значения и кликнуть мышкой в ​​таблице.

При изменении множителей результат автоматически пересчитывается.

Верхний

Рассчитать реактивное сопротивление ёмкости или индуктивности:

Реактивное сопротивление емкости
XC = 1 / (2πƒC)

Частота:

ГцкГцМГц

Вместимость:

µFnFpF

Реагент:

омкОмМОм

Реактивное сопротивление индуктора
XL = 2πƒL

Частота:

ГцкГцМГц

Индуктивность:

HmHµH

Реагент:

омкОмМОм

Свойства ёмкостей

Основным свойством является их способность накапливать и излучать электрический заряд. Оба эти процесса происходят не сразу, а в течение вполне определенного периода, который можно рассчитать. Это свойство используется для создания различных схем синхронизации. Если вы зарядите конденсатор до определенного значения, время, необходимое для разрядки через резистор R, будет зависеть от емкости C.

RC цепь

Еще одним общим свойством конденсаторов является способность ограничивать переменный ток. Это вызвано реагентом этих элементов. Емкость, включенная в цепь переменного тока, ограничивает ее значением I = 2pfCU. Здесь U — напряжение питания.

Дополнительная информация. Емкость, включенная параллельно катушке индуктивности, называется колебательным контуром. Этот контур имеет большую амплитуду колебаний на резонансной частоте. Он используется для выбора из множества окружающих радиосигналов именно того, на что вы хотите настроиться.

Сопротивление — это одно из свойств конденсатора, подключенного к цепи переменного тока. Понимание процессов, происходящих с этим элементом в таких схемах, значительно расширяет сферу его использования. Реактивное сопротивление конденсаторов учитывается как в простых бытовых электроприборах, так и в сложной вычислительной технике.

Применение на практике

Характеристики конденсатора используются в конструкции различных фильтров. Действие емкостного сопротивления в этом случае зависит от способа соединения детали:

• Если его подключить параллельно нагрузке, то получится фильтр высоких частот. По мере их увеличения сопротивление конденсатора уменьшается. Следовательно, нагрузка шунтируется на высоких частотах сильнее, чем на низких.
• Если деталь включить последовательно с нагрузкой, то получится фильтр, задерживающий низкие частоты. Эта схема также не пропускает постоянное напряжение.
• Еще одним приложением является отделение переменной составляющей от постоянной. Например, в оконечных каскадах усилителей звуковой частоты. Чем выше емкость, тем более низкую частоту может воспроизводить подключенный динамик.

В фильтрах электропитания, наряду с емкостным, также используется свойство накопления и отдачи заряда. По мере увеличения нагрузки заряженная емкость фильтра разряжается, высвобождая дополнительную энергию. Он также подавляет пульсации и другие паразитные сигналы, пропуская их через себя и замыкая на общий провод. Это обеспечивает выравнивание и поддержание напряжения на нагрузке в заданных пределах, исключение нежелательных промежуточных соединений, вызывающих неустойчивую работу.

Измерение сопротивления конденсатора.

Характеристики прибора

Важнейшей характеристикой запоминающего устройства является его емкость. Время зарядки зависит от того, когда устройство подключено к источнику питания. Время разряда напрямую связано со значением сопротивления нагрузки: чем оно выше, тем быстрее происходит процесс возврата накопленной энергии. Эта емкость определяется следующим выражением:

C = E*Eo*S/d, где E — относительная диэлектрическая проницаемость среды (эталонное значение), S — площадь пластин, d — расстояние между ними. Помимо емкости, конденсатор характеризуется рядом параметров, например:

• удельная емкость – определяет соотношение между емкостью и массой диэлектрика;
• рабочее напряжение — номинальное значение, которое устройство может выдержать при подаче на пластины элемента;
• температурная стабильность — интервал, в котором емкость конденсатора практически не изменяется;
• сопротивление изоляции — характеризуется саморазрядом устройства и определяется током утечки;
• эквивалентное сопротивление — складывается из потерь, образующихся на выводах прибора и диэлектрическом слое;
• абсорбция — процесс возникновения разности потенциалов на пластинах после разрядки прибора до нуля;
• емкость – уменьшение проводимости при подаче переменного тока;
• полярность – из-за физических свойств материала, используемого при его производстве, конденсатор может работать правильно только в том случае, если на обкладки подается потенциал определенного знака;
• эквивалентная индуктивность — паразитный параметр, который появляется на контактах прибора и превращает конденсатор в колебательный контур.

Таблицы максимальных значений емкости конденсаторов.

Импеданс элемента

Полное сопротивление конденсатора (импеданс) переменному сигналу состоит из трех составляющих: емкостного, резистивного и индуктивного сопротивления. Все эти величины необходимо учитывать при проектировании схем, содержащих накопительный элемент. В противном случае в электрической цепи с подходящими трубками конденсатор может вести себя как дроссель и находиться в резонансе.

Из трех величин емкостное сопротивление конденсатора является наиболее важным, но при определенных обстоятельствах оказывает влияние и индуктивное сопротивление. Часто при расчетах такие паразитные величины, как индуктивность или активное сопротивление, берутся пренебрежимо малыми, а конденсатор в этом случае называется идеальным.

Полное сопротивление элемента выражается формулой Z = (R2 + (Xl-Xc) 2) ½, где

• Хл — индуктивность;
• Хс — вместимость;
• R – активный компонент.

Последнее происходит за счет появления электродвижущей силы (ЭДС) самоиндукции. Несогласованность тока приводит к изменению магнитного потока, что поддерживает постоянный ток ЭДС самоиндукции. Это значение определяется индуктивностью L и частотой протекающих зарядов W. Xl = wL = 2*p*f*L. Xc — емкость, зависящая от емкости накопителя C и частоты тока f. Xc = 1/wC = ½*p*f*C, где w — круговая частота.

Разность между емкостной и индуктивной величинами называется реактивным сопротивлением конденсатора: X = Xl-Xc. По формулам видно, что с увеличением частоты f сигнала начинает преобладать индуктивная величина, с уменьшением — емкостная. Так что если:

• X > 0 у элемента появляются индуктивные свойства;
• X = 0, в баке присутствует только активное значение;
• X < 0, в элементе появляется емкостное сопротивление.

Активное сопротивление R связано с потерями мощности, преобразующими ее электрическую энергию в тепловую. Реактивный — с обменом энергией между переменным током и электромагнитным полем. Таким образом, импеданс можно найти по формуле Z = R + j*X, где j — мнимая единица.

Импеданс элемента.

Измерение и проверка

Измерить целостность конденсатора и его сопротивление можно с помощью мультиметра. Перед этим элемент необходимо отключить от цепи.

Проверка

Диагностика целостности конденсатора начинается с визуального осмотра его состояния. Любые трещины, вмятины или деформации корпуса можно считать выходом из строя элемента. Если визуальный осмотр не дал никаких результатов, элемент проверяют на пробой с помощью тестера.

Эта проверка делается следующим образом:

1. Элемент необходимо выпаять из схемы и замкнуть его контактные выводы металлическим предметом для разряда.
2. Установите мультиметр в режим измерения сопротивления.
3. Подключите измерительные щупы к контактам на приборе.
4. Сопротивление исправного элемента будет измеряться при бесконечном значении, которое будет превышать значение сопротивления утечки. Величина этой утечки в данном случае составляет 2 кОм.

Если показание меньше этого значения, элемент неисправен и сломан.

Замер

Также можно измерить сопротивление мультиметром. Его необходимо перевести в режим измерения сопротивления более 100 кОм. Затем нужно подключить щупы прибора к контактам прибора. Для полной зарядки элемента потребуется некоторое время.

После этого он покажет окончательный результат, который не должен быть выше 100 кОм. При преодолении этого порога можно сделать однозначный вывод о неисправности элемента.

Катушка индуктивности в цепи переменного тока

Подобно конденсатору, катушка индуктивности влияет на протекание переменного тока. Если собрать аналогичную схему и подключить к ней источник постоянного тока, то лампа загорится, но яркость будет увеличиваться с задержкой. Из-за самоиндукции ток в цепи будет увеличиваться не внезапно, а постепенно.

При достижении максимального значения установится ток и лампа загорится на полную мощность. С настоящей катушкой яркость лампы будет несколько ниже — провод катушки имеет определенное сопротивление и ограничивает ток в цепи, но на практике это малозаметно.

Если на клеммы схемы подать переменное напряжение (действующее значение которого равно постоянному напряжению из предыдущего опыта), лампа будет гореть с заметно меньшей яркостью.

Это также можно объяснить явлением самоиндукции. В течение каждого полупериода ток увеличивается до максимума, отставая от роста напряжения из-за ЭДС самоиндукции, стремящейся уменьшить этот ток. При достаточно быстром изменении напряжения ток не успевает достичь своего максимума, и среднее значение падает.

Для анализа процессов, происходящих в цепи, содержащей индуктивность, необходимо рассмотреть цепь, содержащую идеальную катушку — сопротивлением провода, из которого она изготовлена, а сопротивлением соединительных проводников можно пренебречь.

Так как сопротивление проводника катушки предполагается равным нулю, то и напряженность электрического поля в проводнике равна нулю — иначе ток в проводе достиг бы бесконечной величины. Из этого условия следует, что напряженность электрического поля вихря , которое создается переменным магнитным полем, в каждой точке равно по абсолютной величине и противоположно по направлению напряжённости кулоновского поля , создаваемый зарядами источника напряжения:

Можно сделать вывод, что работа сил вихревого поля при перемещении единичного заряда также равна по абсолютной величине и противоположна по знаку работе сил кулоновского поля. А так как удельная работа кулоновского поля равна напряжению на зажимах катушки (и на входе в цепь, так как сопротивление соединительных проводников также принимается равным нулю), то .

Ток изменяется по гармоническому закону , то ЭДС самоиндукции равна .

Заменять , доступный .

Здесь – амплитуда колебаний напряжения. Следовательно, колебания тока в цепи с индуктивностью следуют за колебаниями напряжения (или колебания напряжения опережают ток с ).

Из равенства
следует за ним ценность , определяющее ток в цепи с индуктивностью, называется индуктивным реактивным сопротивлением или реактивным сопротивлением индуктивного характера. Он обозначен . Для действующих значений тока и напряжения можем написать .

Понятно, что индуктивное сопротивление определяется индуктивностью катушки и зависит от частоты напряжения на входе в цепь. Для постоянного тока ω=0, а . С увеличением частоты индуктивное сопротивление увеличивается.

Емкость в цепи переменного тока

Закон Ома для неоднородной области

При подаче на конденсатор постоянного напряжения он будет постепенно заряжаться до максимальной разности потенциалов на обкладках. После этого ток через электронный компонент прекратится и, кроме незначительной утечки, будет равен нулю. Поэтому в цепи постоянного тока конденсатор имеет огромное сопротивление. В расчетах значение принимается равным бесконечности.

Реактивное сопротивление имеет вполне вычислимую величину. Его можно измерить с помощью осциллографа, генератора и постоянного резистора. Для этого нужно собрать схему. В нем конденсатор вместе с резистором образует делитель напряжения. С помощью осциллографа будет измерен потенциал, образующийся на выводах емкости.

Для этой схемы расчеты следующие.

Формула косвенного измерения

Здесь:

• Ur – разность потенциалов на резисторе, В;
• Uc – напряжение на пластинах, В;
• R — сопротивление резистора, Ом;
• Xc – сопротивление емкости, Ом;
• I — сила тока в цепи, А.

Косвенное измерение

Важно! Электрический кабель также имеет емкость. Поэтому после снятия напряжения на нем остается некоторый заряд. Это явление опасно для людей, особенно если перед отключением проводник находился под потенциалом 1000 В и выше.

Читайте также: Регулятор скорости асинхронного двигателя своими руками (схема, видео)

Пример расчета емкостного сопротивления

Для расчета понадобится большинство перечисленных физических величин. Они указаны на схеме и имеют в качестве примера следующие значения:

• частота f = 50 Гц (типичная домашняя сеть);
• емкость С = 33 нФ = 0,000000033 Ф = 3,3*10-8 Ф;

Схема например

Реагент будет рассчитываться по приведенной выше формуле:

Xc = 1/(2pfC).

При этом сопротивление конденсатора в цепи переменного тока равно 96,5 кОм. Если расписать все расчеты, то получится следующее.

Пример расчета

Сама формула не сложная. Однако для проведения расчетов необходимы знания школьного курса алгебры, т е умение работать со степенями, дробями и другими математическими алгоритмами. На практике имеет смысл немного схитрить. Чтобы каждый раз не производить сложные расчеты, можно воспользоваться одним из онлайн-калькуляторов из интернета. Такие ресурсы позволяют произвести сложный расчет и узнать некоторые другие параметры схемы.

Резистор в цепи переменного тока

Простейшая цепь переменного тока появится, если источник переменного напряжения
подключаем общий резистор (конечно предполагаем, что индуктивность этого резистора ничтожно мала, так что влиянием собственной индуктивности можно пренебречь), также называемое активным сопротивлением (рис. 1)

Рис. 1. Сопротивление в цепи переменного тока

Положительное направление обхода цепи выбирается против часовой стрелки, как показано на рисунке. Помните, что сила тока считается положительной, если ток течет в положительном направлении; в противном случае ток отрицателен.

Получается, что мгновенные значения тока и напряжения связаны формулой, аналогичной закону Ома для постоянного тока:

Таким образом, ток в резисторе также изменяется по закону синусоиды:

Амплитуда тока равно отношению амплитуды напряжения к сопротивлению

Мы видим, что ток через резистор и напряжение на нем изменяются «синхронно», точнее, синфазно (рис. 2).

Рис. 2. Ток через резистор совпадает по фазе с напряжением

Фаза тока равна фазе напряжения, то есть фазовый сдвиг между током и напряжением равен нулю.

Конденсатор в цепях электрического тока

Итак, мы примерно поняли, что такое конденсатор, но еще не до конца разобрались, как работает этот элемент.

Цепь постоянного тока

Простыми словами, конденсатор, или «кондер», как его называют в народе, — это небольшой элемент, который, подобно аккумулятору, способен накапливать в себе определенный заряд, который готов разряжать за доли секунды

Интересно знать! В отличие от батареи, конденсатор не имеет источника ЭДС.

Чтобы кондер освободился, он должен замкнуть контакты напрямую, либо через цепь. Вроде бы все понятно, но как протекает ток в конденсаторе при его подключении к сети.

• Начнем с постоянного тока и проведем небольшой эксперимент. Для этого нам понадобится сам конденсатор, источник постоянного тока на 12 вольт и лампочка с проводами, тоже на 12 вольт.

Все элементы собраны в цепочку

• Подключаем все, как показано на картинке выше, и видим, что ничего не происходит — лампочка не горит.

Подключение в обход конденсатора

• Изменяем положение «крокодила», чтобы ток шел в обход конденсатора. И, о чудо! Лампочка горит! Почему это происходит?
• Это несложно, только помните, что ток через конденсатор течет только тогда, когда он заряжается и разряжается, а напряжение всегда будет отставать от тока.
• Разряженный конденсатор сродни короткому замыканию в цепи — при его подключении к источнику напряжения в нем в первый момент напряжения нет, но есть ток, который в этот момент максимален (вот и отставание).
• Через конденсатор протекает ток, и он начинает накапливать заряд, увеличивая свое внутреннее напряжение до тех пор, пока не сравняется с напряжением источника тока и конденсатор не заполнит всю свою емкость.
• В этот момент ток перестает течь, и поскольку конденсатор не может разрядиться, лампочка не будет гореть.
• Этот процесс можно сравнить с водной системой в виде сообщающегося сосуда, разделенного заслонкой, одна часть которого пуста, а другая полна. Уберите препятствие, и вода будет поступать в другой сосуд до тех пор, пока давление не выровняется, то есть давление не упадет до нуля.
• А что будет, если конденсатор отключить от цепи и замкнуть накоротко? Да все то же самое! В первый момент ток будет максимальным при постоянном напряжении. Ток будет двигаться вперед, а напряжение будет следовать до тех пор, пока весь заряд не исчезнет.
• Опять же, в качестве примера возьмем водопроводную систему, состоящую из полного бака, который будет играть роль конденсатора, и крана на нем, через который можно будет сливать воду. Откройте кран и увидите, что вода сразу потекла, при этом давление (напряжение) будет стабильно падать, так как емкость пуста.

Эти же закономерности характерны и для синусоидального тока, о котором мы сейчас и поговорим.

Векторное представление ёмкости

Текущее сопротивление: формула

Для облегчения понимания процессов, происходящих в конденсаторе под действием источника переменного тока, удобно использовать векторное представление емкости.

Векторная диаграмма

В первый момент заряда конденсатора потенциал U на обкладках равен нулю (точка а). При этом ток I имеет максимальное значение (точка б). На этом этапе отставание уже заметно. Ток начинает уменьшаться от пикового значения (участок bd). Текущее напряжение еще не увеличилось и только приближается к своему максимуму (ac).

Это отражено на диаграмме справа. В момент, когда напряжение U имеет наименьшее значение (e), ток I как раз начинает входить в отрицательную область (f).

Принцип работы

Конденсатор определенной емкости работает по принципу периода, состоящего из заряда и разряда элемента. Период делится на 4 части:

1. Первая часть предполагает увеличение напряжения. В этот момент сопротивление конденсатора минимально, а зарядный ток очень велик.
2. Во второй четверти емкость заполняется за счет зарядного тока.
3. В третьей четверти конденсатор полностью заряжен, при этом ток падает до 0. ЭДС увеличивается с эффектом изменения направления.
4. В последней четверти элемент высвобождается. На этом этапе ЭДС будет в пределах 0 и ток будет постепенно увеличиваться.

Все описанные процессы в периоде определяют дальнейший фазовый сдвиг на 90 градусов.

Характер появления емкостного сопротивления полностью зависит от нескольких факторов:

1. В цепи нужен конденсатор.
2. По цепи должен проходить только переменный ток.
3. Сопротивление проводника должно быть меньше емкости конденсатора.

Все эти факторы помогают рассчитать наиболее правильное значение емкостной характеристики для максимально эффективной работы электрической цепи.

Осциллограмма силы тока на активном сопротивлении

В этом эксперименте нам не нужно знать силу тока в цепи. Просто посмотрим, от чего зависит сила тока и меняется ли она вообще?

Поэтому наша схема будет иметь следующий вид:

В этом случае шунтом будет резистор 0,5 Ом. Почему именно 0,5 Ом? Да потому что сильно не греется, так как имеет маленькое сопротивление, и значения вполне достаточно, чтобы снять с него напряжение.

Осталось снять напряжение с генератора, а также с шунта при помощи осциллографа. Если не забыли, снимаем осциллограмму силы тока в цепи с шунта. Красная осциллограмма — это напряжение с генератора Uген, а желтая — напряжение с шунта Uш, в нашем случае сила тока. Давайте посмотрим, что у нас есть:

Частота 28 Гц:

Частота 285 Гц:

Частота 30 килогерц:

Как видите, при увеличении частоты ток остается прежним.

Давайте поиграем с формой волны:

Как видим, ток полностью повторяет форму сигнала напряжения.

Итак, какие выводы можно сделать?

1) Ток через активное (омическое) сопротивление имеет ту же форму, что и форма напряжения.

2) Ток и напряжение на активном резисторе совпадают по фазе, то есть где напряжение, туда и ток идет. Они двигаются синхронно, т.е одновременно.

3) С увеличением частоты ничего не меняется (если только на очень высоких частотах).

Фазор

Благодаря фазовым векторам сложный и изменяющийся во времени сигнал может быть представлен как комплексное число (не зависящее от времени) и комплексный сигнал (зависящий от времени). Векторы делятся на основе A (амплитуда), v (частота) и θ (фаза). Это имеет большое преимущество, поскольку частотный коэффициент часто является общим для всех компонентов линейной комбинации синусоид. В таких ситуациях факторы исключают необязательную характеристику и основаны только на A и θ.

Рекомендуем изучить, зачем нужен стабилизатор напряжения

Например, можно представить A⋅cos (2πνt + θ) просто как комплексную постоянную Aeiθ. Благодаря тому, что фазовые векторы передаются с величиной и углом, они визуально изображаются вектором в плоскости xy.

Вектор можно рассматривать из положения вектора, вращающегося вокруг начала координат. Функция косинуса — это проекция вектора на ось. Амплитуда действует как модуль вектора. Фазовая постоянная — угол, образованный вектором и осью при t = 0

Единицы измерения

Для правильного выполнения всех расчетов важно понимать, какие величины в них используются и что означают:

• Емкость — единица оборот фарад, Ф;
• Напряжение — вольт, В;
• Сопротивление, в т.ч и реактивное — Ом, Ом;
• Частота — герц, Гц;
• Ток — ампер, А.

О реальном конденсаторе

Реальный конденсатор имеет одновременно два сопротивления: активное и емкостное. Их следует рассматривать как соединенные последовательно.

Напряжение, подаваемое генератором на активный резистор, и ток, протекающий через активный резистор, совпадают по фазе.

Напряжение, подаваемое генератором на емкость, и ток, протекающий через емкость, противофазны на 90. Результирующее напряжение, подаваемое генератором на конденсатор, можно определить по правилу параллелограмма.

На активном резисторе напряжение Uact и ток I совпадают по фазе. На емкости напряжение Uc отстает от тока I на 90. Результирующее напряжение, подаваемое генератором на конденсатор, определяется по правилу параллелограмма. Это результирующее напряжение отстает от тока I на угол φ, который всегда меньше 90 .

Советуем изучить схему автомобильного генератора