Урок 359. Конденсатор и катушка индуктивности в цепи переменного тока.

• Рассматривается поведение конденсатора и катушки индуктивности в цепи переменного тока.  

• Конденсатор и катушка индуктивности будут рассмотрены отдельно.  

• Конденсатор подключается к источнику постоянного тока.  

• В начальный момент времени конденсатор не заряжен, и ток через него не течет.  

• За время, равное произведению внутреннего сопротивления источника и емкости конденсатора, конденсатор заряжается.  

• После зарядки ток через конденсатор отсутствует.  

• Конденсатор подключается к генератору переменного тока.  

• Напряжение на обкладках конденсатора меняется по гармоническому закону.  

• Сила тока в конденсаторе определяется как производная заряда по времени.  

• Колебания силы тока и напряжения происходят с одинаковой частотой, но с фазовым сдвигом в пи/2.  

• Строятся графики изменения напряжения и силы тока.  

• Колебания силы тока опережают колебания напряжения на четверть периода.  

• Векторная диаграмма показывает, что вектор силы тока повернут на 90 градусов относительно вектора напряжения.  

• Амплитуда силы тока пропорциональна амплитуде напряжения.  

• Вводится понятие емкостного сопротивления, которое обратно пропорционально частоте и емкости конденсатора.  

• Максимальное значение тока равно максимальному значению напряжения, деленному на емкостное сопротивление.  

• Емкостное сопротивление зависит от частоты: при нулевой частоте сопротивление бесконечно, при бесконечной частоте сопротивление равно нулю.  

• В высокочастотных цепях конденсаторы ведут себя как проводники, так как не успевают перезаряжаться.  

• При подключении катушки к источнику постоянного тока возникает электродвижущая сила ЭДС индукции.  

• По второму правилу Киргофа, сумма ЭДС в контуре равна нулю.  

• Ток в катушке растет с постоянной скоростью, достигая максимального значения через некоторое время.  

• При подключении катушки к генератору переменного тока, напряжение меняется по гармоническому закону.  

• Сила тока в катушке также меняется по гармоническому закону, но с отставанием по фазе на угол π/2.  

• Амплитуда силы тока пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна частоте.  

• Вводится понятие индуктивного сопротивления XL, которое равно частоте, деленной на индуктивность.  

• При нулевой частоте XL равно нулю, а при бесконечной частоте XL равно бесконечности.  

• Индуктивное сопротивление определяет, как катушка пропускает переменный ток.