Квазистационарные токи. Заряд и разряд конденсатора.

 Квазистационарный ток, относительно медленно изменяющийся переменный ток, для мгновенных значений которого с достаточной точностью выполняются законы постоянных токов (прямая пропорциональность между током и напряжением — Ома закон, Кирхгофа правила и др.). Подобно постоянным токам, Квазистационарный ток имеет одинаковую силу тока во всех сечениях неразветвлённой цепи. Однако при расчётеКвазистационарный ток (в отличие от расчёта цепей постоянного тока) необходимо учитывать возникающую при изменениях тока эдс индукции. Индуктивности, ёмкости, сопротивления ветвей цепи Квазистационарный ток могут считаться сосредоточенными параметрами.
Для того чтобы данный переменный ток можно было считать Квазистационарный ток, необходимо выполнение условия квазистационарности (см. Квазистационарный процесс), которое для синусоидальных переменных токов сводится к малости геометрических размеров электрической цепи по сравнению с длиной волны рассматриваемого тока. Токи промышленной частоты, как правило, можно рассматривать какКвазистационарный ток (частоте 50 гц соответствует длина волны ~ 6000 км). Исключение составляют токи в линиях дальних передач, в которых условие квазистационарности вдоль линии не выполняется.

Заряд и разряд конденсатора. Постоянная времени цепи конденсатора и сопротивления

Рассмотрим такую цепь:

Если в данной цепи переключатель поставить в левое положение, то в ней возникнет зарядный ток i_c, который будет продолжаться до тех пор, пока конденсатор не зарядится до напряжения источника питания. После этого ток прекратится, т.к. диэлектрик конденсатора постоянный ток не пропускает. Если теперь переключить ключ в правое положение, то в цепи потечёт разрядный ток, зависящий от ёмкости конденсатора и сопротивления R. Заряд и разряд определяются постоянной времени цепи тока τ (тау):

τ = RC;

τ – s (сек);

R - Ω (ом);

C – F (фарад).

Заряд конденсатора занимает время примерно равное пяти τ (t = 5 τ).

После окончания первой константы конденсатор заряжается на 63% от напряжения источника питания. Аналогично происходит разряд. После окончания первой константы конденсатор разряжается на 63%, т.е. до 37%. Такой закон изменения напряжения называют экспоненциальным. Говорят, что заряд конденсатора происходит по экспоненте.

Если C = 10 мкФ, то при

R = 1МОм – 10 сек;

R = 100кОм – 1 сек;

R = 10 кОм – 0,1 сек конденсатор заряжается на 63%. Полный процесс заряда займёт от 50,0 до 0,5 секунд при соответствующих R и C. Столько же времени занимает и разряд. Изменение тока при заряде – разряде будет проходить по следующему графику:

 

21. Сила Лоренца. Магнитное поле. Относительный характер электриче­ских и магнитных компонент электромагнитного поля.

Сила ЛоренцаСилу, действующую на движущуюся заряженную частицу со стороны магнитного поля, называют силой Лоренца в честь великого голландского физика Х. Лоренца (1853 — 1928) — основателя электронной теории строения вещества. Силу Лоренца можно найти с помощью закона Ампера где

с – это электродинамическая постоянная;
q – это заряд частицы;
v – это скорость частицы в магнитном поле;
В – это магнитная индукция поля;
а – это угол между вектором скорости и вектором магнитной индукции.Магнитное поле - это особый вид материи, специфической особенностью которой является действие на движущийся электрический заряд, проводники с током, тела, обладающие магнитным моментом, с силой, зависящей от вектора скорости заряда, направления силы тока в проводнике и от направления магнитного момента тела.

 

 

⇐ Предыдущая27282930313233343536Следующая ⇒

Поделиться: