Всем привет! Я решал задание (есть два конденсатора соединённых последовательно(С1 = 0.2мф, С2 = 0.1мф), напряжение 220в и частота 50Гц - найти ток в цепи и падение потенциалов на обоих конденсаторах, эта цепь с переменным током) следующим образом : Z(общее сопротивление) = Xc1 + Xc2; I = U / Z. Iэф = I / sqrt(2); Здесь у меня ступр со следующими вопросами : Как понять по заданию, что надо искать именно эффективное значение ? (где - то читал, что чаще всего в цепях с переменным током напряжение и ток надо искать как эффективное значение) В данном случае разница потенциалов это напряжение на конденсаторах? Его тоже искать как эффективное? Спасибо.
В общем-то эффективные величины напряжения и тока пропорциональны амплитудным, поэтому не имеет значения для каких имеено производятся вычисления - главное, чтобы везде подразумевалось одно и то же. Здесь 220 В - эффективное значение напряжения, т. е. на активной нагрузке выделится такая же мощность, как если бы она питалась постоянным напряжением 220 В. Отношение амплитудных и эффективных значений - Sqrt(2) - легко находится из интеграла мгновенной мощности на одном периоде напряжения. Эффективные значения меньше амплитудных, т. к. при переменном токе мощность к нагрузке подводится не непрерывно - есть места (аж 2 раза на каждый период!), где мгновенные значения напряжения и мощности вообще равны 0.
В данном случае, I = U / Z и будет эффективным значением тока.
Z (импеданс - полное сопротивление) в общем-то комплексная величина. Поскольку в цепи только емкостная нагрузка, можешь смело избавится от -i в Xc. С другой стороны, показательно, что ток получился мнимым, т. к. опережает напряжение (которое предполагалось действительным) по фазе на Pi / 2. Из этого следует ещё более замечательный факт - "выделяющаяся" мощность (P = U * I) тоже мнимая! И действительно, на реактивных (емкостной и индуктивной) нагрузках мощность не выделяется! Под "падениями потенциалов" (странный термин) здесь подразумевается напряжения на конденсаторах. Т. к. в цепи нагрузка только одного рода, легко заметить, что выполняется правило обычного делителя напряжения: U1 / U2 = Xc1 / Xc2 = C2 / C1. При расчетах я предположил, что под обозначением "мФ" все же имелись в виду мкФ.
Правила форума
Эффективный ток
