Идеальный индуктивный элемент.

Примером идеального индуктивного элемента может служить индуктивная катушка.

На промышленной частоте токи смещения между витками катушки несоизмеримо меньше тока проводимости в ней, т. е. межвитковой емкостью катушки можно пренебречь, аналогично тому, как это делалось при рассмотрении лампы накаливания. Электрическая энергия, выделяемая в катушке за счет нагрева провода обмотки, как правило, невелика и во многих практических случаях ею можно также пренебречь. При принятых допущениях индуктивную катушку называют идеальным индуктивным элементом цепи или L-элементом. Параметром идеального индуктивного элемента является индуктивность L, а энергетические процессы в нем определяются только явлениями, происходящими в магнитном поле. Связь между мгновенными значениями тока и ЭДС самоиндукции определяется формулой (6).

На электрических схемах используют условные графические обозначения катушек индуктивностей, примеры которых приведены на рисунке 4.

Схемы замещения.

Введенные в рассмотрение идеальные элементы, являющиеся научными абстракциями, имеют исключительно большое практическое значение. С помощью этих абстракций создаются схемы замещения – математические модели электрических цепей переменного тока, позволяющие решать многие электротехнические инженерные задачи подобно тому, как это делалось в цепях постоянного тока.

Создавая схемы замещения, полагают, что электрическое и магнитное поля сосредоточены только на тех участках цепей, схемы замещения которых содержат соответственно С- и L- элементы, наличие в схеме замещения R- элемента свидетельствует о необратимых процессах преобразования электрической энергии в другие виды.

Обозначения R-, С-, L- элементов в схемах замещения показано на рисунке 5.

С учетом сказанного очевидно, например, что схема замещения конденсатора с несовершенным диэлектриком в случае, когда нагревом диэлектрика пренебречь нельзя, должна содержать, помимо емкостного, резистивный элемент, учитывающий нагрев диэлектрика.

Следует обратить внимание на то, что схема замещения любого конденсатора обязательно содержит емкостный элемент, но неправильно обратное утверждение, что присутствие емкостного элемента в схеме замещения цепи непременно свидетельствует о наличии в электрической цепи конденсатора. Например, схемы замещения электронных устройств содержат емкостные элементы, учитывающие межэлектродные емкости транзисторов, а также емкости между монтажными проводами. Иными словами, С- элемент схемы замещения отражает наличие в рассматриваемой цепи явлений, происходящих в электрическом поле, связанных с поляризацией диэлектрика и возникновением токов смещения, которые характерны не только для конденсатора.

Точно так же с помощью резистивного R- элемента на схемах замещения учитывают не только необратимые преобразования электрической энергии в тепловую, но и другие виды необратимых преобразований, т. е. на тех участках электрической цепи, схема замещения которых содержит R- элемент, совершается работа. Например, с помощью L- элемента в схеме замещения электрического двигателя учитывают необратимые преобразования электрической энергии в механическую. Наличие в схеме замещения L-элемента свидетельствует о том, что на рассматриваемом участке электрической цепи необходимо учитывать энергетические процессы, происходящие в магнитном поле.

Каждый из трех рассмотренных идеальных элементов электрической цепи является пассивным, так как ток и напряжение этих элементов отличаются от нуля только в случае, если они подключаются к источникам электрической энергии.

В схемах замещения цепей переменного тока пользуются также, как и в цепях постоянного тока, понятиями идеальных источников ЭДС и тока. Определения и условные графические обозначения этих элементов в цепях постоянного и переменного токов одинаковые.

Любая схема замещения электрической цепи имеет определенные пределы применимости. Создание схемы замещения – серьезная инженерная задача, которую всегда решают с учетом конкретных условий.

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: