Презентация по физике на тему "Закон Ома для полной цепи переменного тока"

• 1 слайд

  Полная цепь переменного тока
  U = UR+ UL + UC
  - колебания напряжения на активном сопротивлении совпадают по фазе с колебаниями силы тока
  - колебания напряжения на катушке опережают колебания напряжения
  - колебания напряжения на конденсаторе отстают от колебаний силы тока
  

• 2 слайд

  Векторная диаграмма - это изображение синусоидально изменяющихся величин в виде векторов на плоскости.
  
  Векторные диаграммы применяют потому, что сложение и вычитание синусоидальных величин, неизбежные при расчете цепей переменного тока, наиболее просто выполняются в  векторной форме. Кроме того векторные диаграммы отличаются простотой и наглядностью.
  

• 3 слайд

  Построение векторной диаграммы выполняется в прямоугольной плоскости.
  Чтобы построить диаграмму нужно провести вектор длиною равный амплитудному значению искомой величины, под углом сдвига относительно другой величины.
  

• 4 слайд

  В качестве примера рассмотрим построение векторной диаграммы для цепи, состоящей из последовательно подключенных конденсатора, резистора и катушки.
  Напряжение на катушке UL=15 В, напряжение на конденсаторе UC=20 В, напряжение на резисторе UR=10 В, ток в цепи I=3 А. Требуется найти общее напряжение.
  

• 5 слайд

  Катушка носит индуктивный характер, а значит, в ней напряжение опережает ток по фазе на 90°.
  Конденсатор носит емкостной характер, значит, ток в нем опережает по фазе напряжение на 90°.
  Резистор обладает только активным сопротивлением, и напряжение в нем совпадает по фазе с током.
  

• 6 слайд

  Итак, для начала отложим вектор тока в масштабе. Масштаб для тока у нас будет 1 А/см. 
  

• 7 слайд

  Теперь отложим вектор напряжения на катушке, масштаб для напряжения возьмем 5 В/см, получается, что нужно отложить шесть клеток вверх, так как напряжение в катушке опережает ток. Для наглядности обозначим синим цветом.
  

• 8 слайд

  Далее мы будем откладывать вектор активного сопротивления, так как напряжение в одной фазе с током, то мы его откладываем из конца вектора UL параллельно вектору тока I. Обозначим его красным цветом.
  

• 9 слайд

  Следующим шагом отложим вектор напряжения на конденсаторе, так как оно запаздывает на 90°, мы его отложим вертикально вниз, из конца вектора UR. Обозначим желтым цветом.
  

• 10 слайд

  И последним этапом мы отложим вектор общего напряжения, из начала координат в конец вектора UC и обозначим его зеленым цветом. 
  Общее напряжение получилось равным 2,23 В, причем характер цепи емкостной, так как напряжение отстает от тока.
  

• 11 слайд

  Векторная диаграмма напряжений в
  сети переменного тока
  R
  

• 12 слайд

  Закон Ома
  для полной цепи переменного тока
  
  

• 13 слайд

  Векторная
  диаграмма
  

• 14 слайд

  Закон Ома для полной цепи
  переменного тока
  - реактивное сопротивление
  - полное сопротивление
  

• 15 слайд

  Закон Ома для полной цепи
  переменного тока
  Угол φ – сдвиг фаз между колебаниями полного напряжения и силы тока
  

• 16 слайд

  Если XL, больше XС, то tg φ >0
  Колебания силы тока отстают по фазе от колебаний напряжения
  Если XL, меньше XС, то tg φ <0
  Колебания силы тока опережают по фазе колебания напряжения
  Если XL, равно XС, то tg φ =0
  Колебания силы тока совпадают по фазе с колебаниями напряжения
  Полное сопротивление равно активному сопротивлению при условии XL =XC