Цепи синусоидального тока. Последовательная и параллельная цепи. Правила Кирхгоффа для комплексных амплитуд. Электрическая мощность в цепи переменного тока.

Последовательное и параллельное подключение:

Последовательное

Паралейное

Правила Кирхгоффа

1- е правило цепи для узла цепи

Алгебраическая сумма комплексных амплитуд гармонических токов в узле равна 0 с учетов правил и знаков.

2 –е правило для контура цепи

Сумма напряжений контура равна 0 с учетом правил и знаков

U_k = Z_k * I_k

U_k = - Z_k * I_k

Электрическая мощность в цепях переменного тока

i(t) = I₀ * sin(ωt)

тогда в резисторе вводится мгновенная мощность

P(t) = R i²(t) = RI₀² * sin(ωt)

Определим среднюю мощность за периуд Т

<P>_T = 1/T

20. Закон Био́—Савара—Лапла́са

Закон Био́—Савара—Лапла́са — физический закон для определения модуля вектора магнитной индукции в любой точке магнитного поля, порождаемого постоянным электрическим током на некотором рассматриваемом участке.Пусть постоянный ток I течёт по контуру γ, находящемуся в вакууме, r0 — точка, в которой ищется поле, тогда индукция магнитного поля в этой точке выражается интегралом (в системе СИ)

Направление dB перпендикулярно dl и r, то есть перпендикулярно плоскости, в которой они лежат, и совпадает с касательной к линии магнитной индукции. Это направление может быть найдено по правилу нахождения линий магнитной индукции (правилу правого винта): направление вращения головки винта дает направление dB, если поступательное движение буравчика соответствует направлению тока в элементе. Модуль вектора dB определяется выражением (в системе СИ)

Векторный потенциал даётся интегралом (в системе СИ)
21 Действие магнитного поля на ток. Взаимодействие параллельных про-водников с токами. Определение Ампера.

Магнитная индукция В - это векторная физическая величина, являющаяся силовой характеристикой магнитного поля в точке. Она равна отношению максимального механического момента сил, действующих на рамку с током, помещенную в однородное поле, к произведению силы тока в рамке на ее площадь.

Подвесим горизонтальный прямолинейный проводник АС, являющийся частью электрической цепи, между полюсами широкого постоянного подковообразного магнита. Магнитное поле между полюсами магнита направлено сверху вниз. При замыкании цепи магнитные поля тока и магнита начинают взаимодействовать. Если ток в проводнике течет от А к С, то проводник АС втягивается в промежуток между полюсами магнита, занимая положение А1С1, если же направление тока изменить на обратное, то проводник АС выталкивается из этого промежутка.

Следовательно, сила, с которой внешнее магнитное поле действует на прямолинейный проводник с током, расположенный перпендикулярно линиям магнитной индукции этого поля, направлена перпендикулярно как линиям индукции, так и проводнику. Направление этой силы определяется правилом левой руки: если положить левую руку на проводник так, чтобы четыре пальца указывали направление тока, а линии магнитной индукции входили в ладонь, то отогнутый большой палец укажет направление силы, действующей на проводник. А. Ампер установил на основании опытов что сила ΔF, действующая в магнитном поле с индукцией В на небольшой прямолинейный участок Δl проводника с током I, перпендикулярна проводнику и магнитному полю и численно равна

ΔF = IΔlBsinα, где α – угол между направлениями Δl и B. Но ΔlBsinα – модуль векторного произведения ΔlхB. Сила, действующая на прямолинейный участок проводника с током в магнитном поле, равна силе тока, умноженной на векторное произведение этого участка и магнитной индукции. Если α = 90°, то действующая на проводник с током сила маг-го поля максимальнаB= ΔF / I Δ l

Дата добавления: 2015-10-21