Летающий спутник

Летающий спутник

Заработок для студента

Заработок для студента

 Заказать диплом

Заказать диплом

 Cкачать контрольную

Cкачать контрольную

 Курсовые работы

Курсовые работы

Репетиторы онлайн по любым предметам

Репетиторы онлайн по любым предметам

Выполнение дипломных, курсовых, контрольных работ

Выполнение дипломных, курсовых, контрольных работ

Магазин студенческих работ

Магазин студенческих работ

Диссертации на заказ

Диссертации на заказ

Заказать курсовую работу или скачать?

Заказать курсовую работу или скачать?

Эссе на заказ

Эссе на заказ

Банк рефератов и курсовых

Банк рефератов и курсовых

Электротехника и теория цепей Законы Ома и Кирхгофа Управляемые источники тока и напряжения Анализ цепей методом комплексных амплитуд Баланс мощностей Метод контурных токов Метод узловых напряжений

Электротехника и теория цепей Законы Ома и Кирхгофа Анализ электрических цепей

Емкость

Емкостью называется идеализированный элемент электрической цепи, обладающий свойством запасать энергию электрического поля, причем запасания энергии магнитного поля или преобразования электрической энергии в другие виды энергии в ней не происходит. По свойствам к идеализированному элементу - емкости - наиболее близки реальные элементы - конденсаторы.

Условное графическое и буквенное обозначения емкости приведены на рис. 1.4.

Рис. 1.4. Условное графическое обозначение емкости

Рис. 1.5. Кулон-вольтные характери-стики емкости: 1-нелинейная; 2-линейная Расчет неразветвленных магнитных цепей Лекции по электротехнике

Зависимость заряда q, накопленного в емкости, от напряжения uC, называемая кулон-вольтной характеристикой, имеет в общем случае, нелинейный характер (рис. 1.5, кривая 1).

Количественно зависимость заряда, накопленного в емкости, от напряжения оценивают значениями статической и динамической емкостей: CСТ = q/u и CДИН = dq/duВ общем случае динамическая емкость не равна статической. Если зависимость заряда от напряжения имеет линейный характер (рис. 1.5, кривая 2), то значения динамической и статической емкостей равны и не зависят от напряжение: CСТ = CДИН = С.

В системе единиц СИ емкости С, ССТ и СДИН выражают в фарадах (Ф).

Емкость, значение которой не зависит от напряжения, называется линейной; емкость, значение которой зависит от напряжения, - нелинейной. В дальнейшем, если не будет сделано особых оговорок, ограничимся рассмотрением только цепей с линейной емкостью.

Найдем зависимость между мгновенными значениями тока и напряжения на зажимах линейной емкости. Очевидно, что всякое изменение напряжения uC на зажимах емкости должно, в соответствии с видом зависимости q = q(u), привести к изменению заряда q. Производная заряда по времени определяет ток емкости

iC = dq/dt = (dq/duC)(duC/dt).

Учитывая, что для линейной емкости производная заряда по напряжению равна С и не зависит от напряжения uC: С = dq/duC = q/uC, получаем

(1.13)

Используя выражение (1.13), находим зависимость напряжения на емкости от тока:

(1.14)

Пусть наблюдение процессов в емкости началось в момент времени t = t0. Напряжение емкости в начальный момент

(1.15)

Разбивая интеграл (1.14) на два:


и используя выражение (1.15), находим напряжение на емкости в произвольный момент времени t:

(1.16)

Мгновенная мощность емкости

(1.17)

Если напряжение на емкости (см. рис. 1.4) положительно (т.е. его направление совпадает с условно-положительным направлением, указанным стрелкой) и продолжает возрастать, то мгновенная мощность емкости в соответствии с (1.17) будет положительной. В этом случае энергия поступает в емкость, т.е. она заряжается.

Если uC > 0 и убывает, т.е. dиC/dt < 0, то мгновенная мощность емкости отрицательна. Емкость при этом разряжается, т.е. отдает накопленную энергию во внешнюю цепь.

Энергия электрического поля, запасенная емкостью в произвольный момент времени t, определяется напряжением емкости или ее зарядом:

 (1.18)

Очевидно, что в любой момент времени t энергия, запасенная в емкости, будет неотрицательной величиной.


Электротехника лабораторные работы