Емкость в цепи синусоидального тока

Если к конденсатору емкостью C подключить синусоидальное напряжение, то в цепи протекает синусоидальный ток

(1)

 

Из анализа выражений (1) следует, что ток опережает напряжение по фазе на 90^o.

Выражение (6.13) в комплексной форме записи имеет вид:

(2)

где - емкостное сопротивление, фиктивная расчетная величина, имеющая размерность сопротивления.

Если комплексное сопротивление индуктивности положительно.

, то комплексное сопротивление емкости отрицательно

^o.

Метод комплексных амплитуд. Параллельная линейная RLC-цепь синусоидального переменного тока: импеданс, разность фаз, резонансные явления.

Метод комплексных амплитуд — метод расчета линейных электрических цепей, содержащих реактивные элементы, в установившемся режиме при гармонических входных сигналах, впервые применённый О. Хевисайдом.

Суть метода заключается в следующем:

*Для всех реактивных элементов определяется их комплексный импеданс.

*Все токи и напряжения рассматриваются в виде комплексных амплитуд.

После введения этих замен задача анализа цепи сводится к задаче анализа цепи на постоянном токе:

*импедансы трактуются как обычные сопротивления

*комплексные амплитуды токов и напряжений как обычные токи и напряжения

Таким образом, мы избавились от реактивности элементов и зависимости от времени сигналов. Эти факторы, затрудняющие математическое описание схемы, теперь перенесены в сигнал: все параметры зависят от частоты гармонического сигнала и являются комплекснозначными.

 

 

Метод комплексных амплитуд. Параллельная линейная RLC-цепь синусоидального переменного тока: импеданс, разность фаз, резонансные явления.

Метод комплексных амплитуд — метод расчета линейных электрических цепей, содержащих реактивные элементы, в установившемся режиме при гармонических входных сигналах, впервые применённый О. Хевисайдом.

Суть метода заключается в следующем:

*Для всех реактивных элементов определяется их комплексный импеданс.

*Все токи и напряжения рассматриваются в виде комплексных амплитуд.

После введения этих замен задача анализа цепи сводится к задаче анализа цепи на постоянном токе:

*импедансы трактуются как обычные сопротивления

*комплексные амплитуды токов и напряжений как обычные токи и напряжения

Таким образом, мы избавились от реактивности элементов и зависимости от времени сигналов. Эти факторы, затрудняющие математическое описание схемы, теперь перенесены в сигнал: все параметры зависят от частоты гармонического сигнала и являются комплекснозначными.

Импедансом называется отношение комплексной амплитуды напряжения гармонического сигнала, прикладываемого к двухполюснику, к комплексной амплитуде тока, протекающего через двухполюсник. При этом импеданс не должен зависеть отвремени: если время t в выражении для импеданса не сокращается, значит, для данного двухполюсника понятие импеданса неприменимо.

(1)

Здесь

j — мнимая единица;

— циклическая частота;

, — амплитуды напряжения и тока гармонического сигнала на частоте ;

Электрическим резонансом называется явление совпадения частоты источника переменного тока с частотой собственных свободных колебаний электрической цепи. Электрические колебания возникают в цепи, которая включает в себя индуктивность и емкость.

Электромагнитная индукция в трактовке Максвелла: физическое обоснование, интегральная и дифференциальная формы закона электромагнитной индукции Максвелла. Токи Фуко: механизмы возникновения, применение в технике; биологическое действие электромагнитных полей.

Электромагнитная индукция — явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, проходящего через него.

Интегральная форма записи уравнений устанавливает связь между величинами в разных точках поля или на разных отрезках, поверхностях. Дифференциальная форма описывает соотношение между величинами вблизи одной и той же точки поля в определенный момент времени.

Закон электромагнитной индукции – второе уравнение Максвелла

 

ФУКО ТОКИ - электрич. токи в сплошных проводящих телах, возникающие при изменении магн. поля во времени или при движении тел в неоднородном магн. поле.

На основании законов электромагнитной индукции он оценил приближённо структуру этих токов и предложил способ снижения потерь эл--магн. энергии в магнитопроводах, заключающийся в изготовлении их в виде пакетов тонких пластин или проволок, изолированных друг от друга.

Распределения Ф. т. обладают нек-рыми универсальными свойствами, одним из них является "вытеснение" Ф. т. (и сопряжённых с ними полей) из толщи проводника и их локализация в приповерхностном слое (скин-слое), характерная толщина к-рого 5 связана с циклич. частотой гар-монич. процесса w (для достаточно малых w) соотношением

где m и s-магн. проницаемость и проводимость среды, m₀ - магн. постоянная, a-безразмерный коэф. порядка единицы, зависящий от формы поверхности проводника

Биологический эффект ЭМП в условиях длительного многолетнего воздействия накапливается, в результате возможно развитие отдаленных последствий, включая дегенеративные процессы центральной нервной системы, рак крови (лейкозы), опухоли мозга, гормональные заболевания. Особо опасны ЭМП могут быть для детей, беременных (эмбрион), людей с заболеваниями центральной нервной, гормональной, сердечно-сосудистой системы, аллергиков, людей с ослабленным иммунитетом.