Параллельное соединение конденсатора и катушки индуктивности

В предыдущих статьях мы узнали, что всякое сопротивление, поглощающее энергию, называется активным , а сопротивление, не поглощающее энергии, безваттным или реактивным. Кроме того, мы установили, что реактивные сопротивления делятся на два вида — индуктивные и емкостные. Однако существуют цепи, где сопротивление не является чисто активным или чисто реактивным. То есть цепи, где вместе с активным сопротивлением включены в цепь, как емкости, так и индуктивности. Введем понятие полного сопротивления цепи переменному току - Z , которое соответствует векторной сумме всех сопротивлений цепи активных, емкостных и индуктивных. Понятие полного сопротивления цепи нам необходимо для более полного понимания закона Ома для переменного тока.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Параллельное и последовательное соединение конденсаторов

Параллельное соединение катушки индуктивности и конденсатора


Продолжаем обсуждение катушек индуктивности! В первой статье ссылка мы обсудили все основные аспекты, а именно устройство катушек, принцип работы и их поведение при использовании в цепях постоянного и переменного тока. Итак, начнем мы с того, что обсудим некоторые характеристики катушек индуктивности, с которыми мы не успели познакомиться в предыдущей статье. И для начала рассмотрим активное сопротивление катушки. Рассматривая примеры включения катушек в различные цепи мы считали их активное сопротивление равным 0 такие катушки называют идеальными.

Но на практике любая катушка обладает ненулевым активным сопротивлением. Таким образом реальную катушку индуктивности можно представить как идеальную катушку и последовательно включенный резистор:.

Идеальная катушка , как вы помните, не оказывает никакого сопротивления постоянному току, и напряжение на ней равно 0. В случае с реальной катушкой ситуация несколько меняется. При протекании по цепи постоянного тока напряжение на катушке будет равно:.

Ну а поскольку частота тока равна 0 постоянный ток , то реактивное сопротивление будет равно:. А что же будет происходить при включении реальной катушки индуктивности в цепь переменного тока? Давай разбираться. Представим, что по данной цепи течет переменный ток , тогда общее напряжение на цепи будет складываться из следующих компонент:.

Напряжение на идеальной катушке, как вы помните, выражается через ЭДС самоиндукции:. Отношение реактивного индуктивного сопротивления к активному называется добротностью и обозначается буквой :. Раз активное сопротивление идеальной катушки равно 0, то значит ее добротность будет бесконечно большой. Соответственно, чем выше добротность катушки индуктивности, тем она ближе к идеальной. Активное сопротивление катушки мы рассмотрели, давайте перейдем к следующему вопросу. Электрический ток, протекающий через катушку способствует накоплению энергии в магнитном поле катушки.

Больше тут добавить особо нечего, просто приведу формулу, по которой можно определить величину накопленной энергии катушки индуктивности:. Давайте переходить к вариантам соединения катушек между собой…Все расчеты мы будем производить для идеальных катушек индуктивности, то есть их активные сопротивления равны 0.

К слову, в большинстве теоретических задач и примеров, рассматриваются именно идеальные катушки, но не стоит забывать о том, что в реальных цепях активное сопротивление не равно 0 и его необходимо учитывать при проведении любых расчетов. При последовательном соединении катушек индуктивности их можно заменить одной катушкой с величиной индуктивности, равной:.

Вроде бы все просто, проще некуда, но тут есть один важный момент. Данная формула справедлива только в том случае, если катушки расположены на на таком расстоянии друг от друга, что магнитное поле одной катушки не пересекает витков другой:. Если же катушки расположены близко друг к другу и часть магнитного поля одной катушки пронизывает вторую, то тут ситуация совсем другая. Возможно два варианта:. Первый случай называется согласным включением катушек — начало второй катушки подключается к концу первой.

А второй вариант называют встречным включением — конец второй катушки подключается к началу первой. Таким образом на схеме, которая представлена на рисунке мы имеем согласное включение катушек индуктивности. Для этого случая общая индуктивность определяется так:. Где — взаимная индуктивность катушек. При встречном включении последовательно соединенных катушек индуктивности:. Можно заметить, что если потоки имеют одинаковое направление согласное включение , то общая индуктивность увеличивается на двойную величину взаимной индуктивности, а если потоки направлены навстречу друг другу — уменьшается на ту же самую величину.

При параллельном соединении катушек индуктивности также возможны три варианта:. Также как и в случае с последовательным соединением, при согласном включении общая индуктивность будет больше, чем при встречном включении, поскольку знаменатель дроби будет меньше.

Собственно, на этом мы заканчиваем рассмотрение катушек индуктивности. При параллельном включении катушек общая индуктивность уменьшится. Для проверки этого достаточно подставить цифры в формулу. Добрый день! Поправил текст в статье. Ваш e-mail не будет опубликован. Добротность и энергия. Таким образом реальную катушку индуктивности можно представить как идеальную катушку и последовательно включенный резистор: Идеальная катушка , как вы помните, не оказывает никакого сопротивления постоянному току, и напряжение на ней равно 0.

При протекании по цепи постоянного тока напряжение на катушке будет равно: Ну а поскольку частота тока равна 0 постоянный ток , то реактивное сопротивление будет равно: А что же будет происходить при включении реальной катушки индуктивности в цепь переменного тока? Представим, что по данной цепи течет переменный ток , тогда общее напряжение на цепи будет складываться из следующих компонент: Напряжение на идеальной катушке, как вы помните, выражается через ЭДС самоиндукции: И мы получаем для напряжения на реальной катушке индуктивности: Отношение реактивного индуктивного сопротивления к активному называется добротностью и обозначается буквой : Раз активное сопротивление идеальной катушки равно 0, то значит ее добротность будет бесконечно большой.

Энергия катушки индуктивности. Больше тут добавить особо нечего, просто приведу формулу, по которой можно определить величину накопленной энергии катушки индуктивности: Давайте переходить к вариантам соединения катушек между собой…Все расчеты мы будем производить для идеальных катушек индуктивности, то есть их активные сопротивления равны 0.

Последовательное соединение катушек индуктивности. При последовательном соединении катушек индуктивности их можно заменить одной катушкой с величиной индуктивности, равной: Вроде бы все просто, проще некуда, но тут есть один важный момент.

Данная формула справедлива только в том случае, если катушки расположены на на таком расстоянии друг от друга, что магнитное поле одной катушки не пересекает витков другой: Если же катушки расположены близко друг к другу и часть магнитного поля одной катушки пронизывает вторую, то тут ситуация совсем другая.

Возможно два варианта: магнитные потоки катушек имеют одинаковое направление магнитные потоки направлены навстречу друг другу Первый случай называется согласным включением катушек — начало второй катушки подключается к концу первой. Для этого случая общая индуктивность определяется так: Где — взаимная индуктивность катушек. При встречном включении последовательно соединенных катушек индуктивности: Можно заметить, что если потоки имеют одинаковое направление согласное включение , то общая индуктивность увеличивается на двойную величину взаимной индуктивности, а если потоки направлены навстречу друг другу — уменьшается на ту же самую величину.

Параллельное соединение катушек индуктивности. При параллельном соединении катушек индуктивности также возможны три варианта: Магнитное поле одной катушки не пересекает витков второй катушки, тогда: или Часть магнитного потока одной катушки пронизывает витки второй и катушки включены согласно как изображено на рисунке — то есть начала обеих катушек подключены к одному узлу. В этом случае: Часть магнитного потока одной катушки пронизывает витки второй и катушки включены встречно.

В этом случае: Также как и в случае с последовательным соединением, при согласном включении общая индуктивность будет больше, чем при встречном включении, поскольку знаменатель дроби будет меньше. Похожие статьи: Дифференцирующие и интегрирующие RC-цепи.

Плоский конденсатор. Заряд и емкость конденсатора. Измерение тока и напряжения. Вольтметр и амперметр. Последовательное и параллельное соединение резисторов. Амплитудный спектр сигнала. Амплитудно-частотная характеристика АЧХ. Последовательное и параллельное соединение катушек индуктивности.

Неплохо было бы дать пояснение что такое взаимная индуктивность катушек! Добавить комментарий Отменить ответ You can also login with your VKontakte account. I agree to my personal data being stored and used as per Privacy Policy.


Последовательное соединение резистора, катушки и конденсатора

Для рассмотрения параллельного соединения катушки и конденсатора представим их на схеме активными и реактивными проводимостями рис. На схеме рис. Первая схема имеет некоторое преимущество, так как в ней все элементы соединены параллельно, а в другой они соединены смешанно. При последовательном: индуктивность складывается. Вариант 2. Алгоритм метода рассмотрим на примере анализа цепи, схема которой приведена на рис. На вход цепи подается синусоидальное воздействие.

Параллельное соединение конденсатора и катушки. включения конденсатора и катушки, обладающей активным сопротивлением и индуктивностью.

Полное сопротивление цепи переменного тока

Последовательное и параллельное соединения в электротехнике это два основных способа соединения элементов электрической цепи. При последовательном соединении все элементы связаны друг с другом так, что включающий их участок цепи не имеет ни одного узла. При параллельном соединении все входящие в цепь элементы объединены двумя узлами и не имеют связей с другими узлами, если это не противоречит условию. При последовательном соединении проводников сила тока во всех проводниках одинакова. При параллельном соединении падение напряжения между двумя узлами, объединяющими элементы цепи, одинаково для всех элементов. При этом величина, обратная общему сопротивлению цепи, равна сумме величин, обратных сопротивлениям параллельно включенных проводников. При последовательном соединении резисторов R 1 , R 2 , …, R n общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных резисторов:. При параллельном соединении n резисторов проводимость всей цепи равна сумме проводимостей всех резисторов на основании данного ниже выражения можно определить сопротивление цепи при параллельном соединении n резисторов :. При параллельном соединении n конденсаторов общая емкость цепи равна сумме емкостей отдельных конденсаторов:.

6.6. Параллельное соединение конденсатора и катушки индуктивности. Понятие о резонансе токов

Параллельное соединение конденсатора и катушки индуктивности

Приведны краткие теоретические сведения о цепях постоянного тока с резисторами и цепях синусоидального тока с конденсаторами и с катушками индуктивности. Даны методические указания по выполнению 8-ми лабораторных работ: Цепь со смешанным последовательно-параллельным соединением резисторов; Терморезисторы с отрицательным температурным коэффициентом термисторы ; Последовательное соединение резистора и конденсатора; Параллельное соединение резистора и конденсатора; Последовательное соединение резистора и катушки индуктивности; Параллельное соединение резистора и катушки индуктивности; Последовательное соединение конденсатора и катушки индуктивности Понятие о резонансе напряжений; Параллельное соединение конденсатора и катушки индуктивности. Понятие о резонансе токов. Расширенный поиск. Голосов: 2.

Проверка электроизмерительных приборов Цель работы: приобрести практические навыки по изменению тока, напряжения и мощности в электрических цепях; изучить устройство приборов; провести проверку амперметра, вольтметра, ваттметра; определить, истинный класс точности приборов и дать заключение об их пригодности.

Параллельное соединение катушки и конденсатора

При последовательном соединении катушки и конденсатора на расчетной схеме каждый из этих элементов электрической цепи может быть представлен активным и реактивным сопротивлениями или активной и реактивной проводимостями. Для расчета более простой является схема рис. Мгновенную величину общего напряжения можно представить суммой мгновенных напряжений на отдельных элементах схемы:. Имея в виду несовпадение по фазе активных и реактивных напряжений, общее напряжение получим векторным сложением:. В зависимости от соотношения величин реактивных сопротивлений индуктивности и емкости можно отметить три случая:.

2.11 Электрическая цепь с параллельным соединением R, L и С

Муравлева Томск Понятие о резонансе тока. Составители Муравлева Н. Рецензент д. Протокол заседания 4 от г.

Параллельное включение конденсатора и катушки индуктивности в цепь Таким образом, и при параллельном соединении катушки индуктивности и.

Параллельное соединение конденсатора и катушки

Воропаев Е. Последовательное соединение активного сопротивления R, конденсатора С и индуктивности L. Параллельное соединение конденсатора и катушки, обладающей активным сопротивлением и индуктивностью.

Определите силу тока, протекающего через резистор. Проанализируем характер соединения отдельных элементов цепи. Катушка индуктивности и конденсатор емкости включены параллельно. Активное сопротивление включено последовательно с участком цепи, содержащим и. Векторную диаграмму рассматриваемой цепи начнем строить с участка, содержащего и. При параллельном соединении напряжения на отдельных вервях одинаковые.

Для рассмотрения параллельного соединения катушки и конденсатора представим их на схеме активными и реактивными проводимостями рис. На схеме рис.

Повышение коэффициента мощности. Учебные задачи: выяснить, что полная мощность вычисляется по измеренным эффективным значениям тока. Активная мощность зависит от силы тока, напряжения и сдвига фаз между ними. Катушка индуктивности L с железным сердечником допустимая сила тока 1 А. Батарея конденсаторов С магазин ёмкостей. Шнур с вилкой и соединительные провода. Для выполнения практической работы учебная группа распределяется по двум вариантам.

Когда к цепи рис. Общий ток цепи I разветвляется на ток в конденсаторе I C емкостная составляющая общего тока и ток в катушке I L индуктивная составляющая общего тока , причем ток I L отстает от напряжения U на 90 0 , а I C опережает на 90 0. Токи I C и I L имеют противоположные фазы 0 и в зависимости от их величин уравновешивают друг друга полностью или частично. Они могут быть представлены с помощью векторных диаграмм токов рис.




Комментарии 4
Спасибо! Ваш комментарий появится после проверки.
Добавить комментарий

  1. viepasde

    Идея отличная, поддерживаю.

  2. carajuggme

    Увидев улыбку фортуны, невежливо сразу расстёгивать кошелёк.

  3. Агния

    Вы сами придумали такую бесподобную фразу?

  4. Лучезар

    ну, ничо так… в общем.