Соотношения между характеристиками | Графики характеристик |
Согласно закону Ома:
i = u В цепи, состоящей только из резистора, сила тока i и напряжение u колеблются в одинаковых фазах. Поэтому: φ0 = 0 и cos φ0 = 1 В этом случае средняя мощность:
= Im ⋅ Um Мгновенная мощность: P = iu = i2R = I2mRsin2ωt. • В цепи переменного тока, содержащей только резистор, активное сопротивление, амплитудные значения силы тока и напряжения не зависят от частоты переменного тока. |
Конденсатор в цепи переменного тока. Как будут меняться величины, характеризующие переменный ток, в цепи переменного тока с конденсатором?
ИССЛЕДОВАНИЕ | 1 |
Оборудование: конденсатор (100 мкФ), лампа (4В), источники постоянного и переменного тока, ключ (2 пгг.), соединительные провода.
Ход работы:
1. Соберите цепь, руководствуясь схемой (b). 2. Замкнув ключ 1, подсоедините конденсатор к источнику постоянного напряжения и наблюдайте за происходящим.
3. Разомкните ключ 1 и затем, замкнув ключ 2, подсоедините конденсатор к источнику переменного тока, одновременно продолжая наблюдать за происходящим.
4. Подсоедините лампу непосредственно к источнику переменного тока без конденсатора и сравните ее свечение (излучение) со свечением в цепи с конденсатором.
При подсоединении конденсатора к источнику постоянного тока по цепи проходит кратковременный ток, лампа на миг загорается и сразу гаснет. Причиной кратковременности тока является наличие диэлектрика между пластинами конденсатора. Конденсатор, подсоединенный к источнику переменного тока, периодически перезаряжаясь, обеспечивает ток в цепи и свечение лампы. Если лампа подсоединена к источнику переменного тока напрямую без конденсатора, то она светит ярче, чем в той же цепи с конденсатором. Уменьшение яркости свечения лампы свидетельствует о сопротивлении, которое создает конденсатор в этой цепи. Сопротивление, созданное конденсатором, называют ёмкостным сопротивлением и обозначают символом Xc. Соотношения между величинами, характеризующими цепь переменного тока с конденсатором, систематизированы в таблице 3.4.