Внутреннее индуктивное сопротивление — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Cтраница 3

Изменение RO и Х0 в зависимости от сечений проводов и жил кабелей из цветных металлов.  [31]

Поэтому при расчетах пользуются заводскими данными об индуктивном сопротивлении кабелей [25, 27], приведенными в прил. Внутреннее индуктивное сопротивление XJJ определяется внутренним потоком, замыкающимся в проводах.  [32]

Здесь Хг и т — индуктивное и активное внутренние сопротивления генератора; гн — активное сопротивление нагрузки. Внутреннее индуктивное сопротивление Xixs xa, где xs — индуктивное сопротивление рассеяния, а ха — индуктивное сопротивление, обусловленное потоком реакции якоря.  [33]

Величина внешнего индуктивного сопротивления является постоянной для данной линии и не зависит от тока, проходящего по проводу. Величина внутреннего индуктивного сопротивления

определяется величиной магнитного поля внутри провода и, как указывалось выше, зависит от тока. Влияют на эту величину также магнитные свойства проводов и их конструкция. Так, внутри однопроволочных стальных проводов магнитный поток при одном и том же токе значительно больше, чем в многопроволочных, у которых он ослабляется воздушными промежуткам.  [34]

Индуктивные сопротивления стальных и алюминиевых проводов.  [35]

Величина внешнего индуктивного сопротивления не зависит ни от материала провода линии, ни от тока, проходящего по проводу. Величина внутреннего индуктивного сопротивления определяется величиной магнитного поля внутри провода. Зависит она, как указывалось в § 3 — 2 и от тока. Влияют на нее также магнитные свойства проводов и их конструкция.  [36]

Для стальных проводников внутренние индуктивные сопротивления оказываются достаточно большими и определяются с помощью таблиц, например табл. 6 — 2, как активные сопротивления.  [37]

Чем больше Ьг и Ь2, тем больше получается рассеяние обмоток, и наоборот. Если надо получить трансформатор с малым внутренним индуктивным сопротивлением, задаются малой величиной 6а и Ь2, если требуется большое сопротивление — поступают наоборот.  [38]

Расстояние между проводниками влияет на величину внешнего индуктивного сопротивления; материал и сечения проводников определяют их активные сопротивления, а при стальных проводниках существенное значение имеет и внутреннее индуктивное сопротивление.  [39]

Электромагнитная схема ВСГ.| Принципиальная электрическая схема ВСГ.  [40]

В результате создается переменный трехфазный ток, выпрямляемый выпрямительным мостом УД и регулируемый реостатом R. Крутопадающая внешняя характеристика образуется за счет

внутреннего индуктивного сопротивления генератора.  [41]

Функции / и In.  [42]

Плотность переменного тока постоянна при толщине шины т 0 7 А. Это и есть условие максимального использования материала проводника при передаче переменного тока. Расчет параметров линии передачи переменного тока в этом случае не отличается от расчетов линии для постоянного тока. Следует заметить, что при уменьшении толщины шин падает их внутреннее индуктивное сопротивление

, а увеличение числа шин понижает внешнее индуктивное сопротивление. Если нет возможности увеличить число шин, то их толщину следует выбирать в пределах т ( 1 2 — 2) А.  [43]

Здесь плотность распределения зарядов более неравномерная, на периферии она выше в 8 5 раз. Поэтому на частотах свыше 50 Гц начинается радиальное движение частиц электрореологического заполнителя в дроссельных каналах. Это свидетельствует о том, что на высоких частотах динамическая жесткость гидроопоры имеет тенденцию к понижению и, следовательно, к возрастанию диссипации энергии внешнего вибросигнала. При расчетах вязкостного сопротивления движению рабочей жидкости на частотах свыше 100 Гц необходимо произвести оценку влияния

внутреннего индуктивного сопротивления.  [44]

Страницы:      1    2    3

Емкостное и индуктивное сопротивление в цепи переменного тока; Школа для электриков: Электротехника и электроника

Емкостное и индуктивное сопротивления называются пассивными сопротивлениями. Энергия не тратится на реактивное сопротивление, как на активное. Энергия, запасенная в конденсаторе, периодически отдается обратно источнику, когда электрическое поле в конденсаторе исчезает.

Содержание

Емкостное и индуктивное сопротивление в цепи переменного тока

Если мы включим конденсатор в цепь постоянного тока, то обнаружим, что он имеет бесконечное сопротивление, потому что постоянный ток просто не может пройти через диэлектрик между витками, так как диэлектрик по определению не проводит постоянный ток.

Конденсатор разрывает цепь постоянного тока. Однако если тот же конденсатор включить в цепь переменного тока, мы обнаружим, что конденсатор не разрывается полностью, а попеременно заряжается и разряжается, т.е. Электрический заряд перемещается, а ток во внешней цепи поддерживается.

Исходя из теории Максвелла, в этом случае можно сказать, что переменный ток, проходящий внутри конденсатора, замыкается, за исключением того, что в данном случае это реактивный ток. Таким образом, конденсатор в цепи переменного тока действует как своего рода сопротивление конечной величины. Это сопротивление называется емкость ..

Практика давно показала, что величина переменного тока, протекающего через провод, зависит от формы провода и магнитных свойств окружающей среды. Прямой провод будет иметь наибольший ток, но если тот же провод намотать в катушку с большим количеством витков, сила тока будет меньше.

А если в ту же катушку вставить ферромагнитный сердечник, ток еще больше уменьшится. Поэтому проводник имеет не только омическое (активное) сопротивление переменному току, но и некоторое дополнительное сопротивление, которое зависит от индуктивности проводника. Это сопротивление называется индуктивное сопротивление ..

Его физический смысл заключается в том, что изменение тока в проводнике, обладающем определенной индуктивностью, вызывает в этом проводнике ЭДС самоиндукции, которая стремится предотвратить изменение тока, то есть стремится уменьшить ток. Это эквивалентно увеличению сопротивления проводника.

Емкость в цепи переменного тока

Давайте сначала подробнее рассмотрим емкостное сопротивление. Предположим, что конденсатор емкостью C подключен к источнику синусоидально переменного тока, ЭДС этого источника будет описываться следующей формулой:

Падение напряжения на соединительных проводах будет опущено, так как оно обычно очень мало и при необходимости может быть рассмотрено отдельно. Теперь предположим, что напряжение на катушках конденсатора равно напряжению источника переменного тока. Следующий:

В любой момент времени заряд на конденсаторе зависит от его емкости и напряжения между его катушками. Затем, для заданного известного источника, о котором говорилось выше, мы получаем выражение для нахождения заряда на катушках конденсатора через напряжение источника:

Пусть за бесконечно долгое время dt заряд на конденсаторе изменится на величину dq, тогда ток I будет равен току, который течет по проводам от источника к конденсатору:

Значение амплитуды тока будет равно:

Тогда окончательное выражение для тока будет выглядеть следующим образом:

Перепишем формулу для амплитуды тока следующим образом:

Это уравнение является законом Ома, где обратная величина угловой частоты, умноженная на емкость, играет роль сопротивления, и по сути является выражением для нахождения емкости конденсатора в цепи синусоидально переменного тока:

Таким образом, емкость обратно пропорциональна угловой частоте тока и емкости конденсатора. Легко понять и физический смысл этих отношений.

Чем больше емкость конденсатора в цепи переменного тока и чем чаще меняется направление тока в цепи, тем больше общий заряд, который в итоге проходит за единицу времени через поперечное сечение проводников, соединяющих конденсатор с источником переменного тока. Таким образом, ток пропорционален произведению емкости и угловой частоты.

В качестве примера рассчитаем емкость конденсатора 10 мкФ для цепи синусоидально переменного тока с частотой 50 Гц:

Если бы частота была 5000 Гц, тот же конденсатор представлял бы собой сопротивление около 3 Ом.

Из приведенных выше формул ясно, что ток и напряжение в цепи переменного тока с конденсатором всегда изменяются в разных фазах. Фаза тока на пи/2 (90 градусов) раньше, чем фаза напряжения. Это означает, что максимальный ток по времени всегда на четверть периода опережает максимальное напряжение. Поэтому в емкостном резисторе ток находится на четверть периода по времени или на 90 градусов по фазе перед напряжением.

Давайте объясним физическое значение этого явления. В первый момент конденсатор полностью разряжен, поэтому малейшее приложенное к нему напряжение перемещает заряды на пластинах конденсатора, создавая ток.

По мере заряда конденсатора напряжение на его катушках увеличивается, что препятствует дальнейшему протеканию заряда, поэтому ток в цепи уменьшается независимо от дальнейшего увеличения напряжения, приложенного к катушкам.

Таким образом, если ток был максимальным в начальный момент времени, то когда напряжение достигнет максимума через четверть периода, ток вообще перестанет течь.

В начале периода ток максимален, а напряжение минимально и начинает расти, но через четверть периода напряжение достигает максимума, а ток к тому времени падает до нуля. Поэтому ток на четверть периода раньше, чем напряжение.

Индуктивное сопротивление в цепи переменного тока

Давайте теперь вернемся к индуктивному сопротивлению. Предположим, что через катушку индуктивности протекает синусоидально переменный ток. Это можно выразить следующим образом:

Ток вызывается изменяющимся напряжением, приложенным к катушке. Это означает, что катушка будет иметь ЭДС самоиндукции, которая выражается следующим образом:

Опять же, давайте пренебрежем падением напряжения на проводах, соединяющих источник ЭДС с катушкой. Их омическое сопротивление очень мало.

Пусть изменяющееся напряжение, приложенное к катушке, в каждый момент времени полностью уравновешивается результирующей ЭДС самоиндукции, равной по величине, но противоположной по направлению:

Тогда у нас есть закон обозначений:

Поскольку амплитуда напряжения, приложенного к катушке, равна:

Выразим максимальный ток следующим образом:

Это выражение на самом деле является законом Ома. Величина, равная произведению индуктивности на угловую частоту, здесь выступает как сопротивление и является ничем иным, как индуктивным сопротивлением катушки индуктивности:

Поэтому индуктивное сопротивление пропорционально индуктивности катушки и угловой частоте переменного тока, протекающего через катушку.

Это происходит потому, что индуктивное сопротивление обусловлено влиянием самоиндуцированного электромагнитного поля на напряжение источника – самоиндуцированное электромагнитное поле стремится уменьшить ток и тем самым вносит сопротивление в цепь. Известно, что величина ЭДС самоиндукции пропорциональна индуктивности катушки и скорости изменения протекающего через нее тока.

В качестве примера рассчитаем индуктивное сопротивление катушки с индуктивностью 1 Гн, включенной в цепь с частотой тока 50 Гц:

Если бы частота была 5000 Гц, то сопротивление той же катушки было бы около 31400 Ом. Напомним, что омическое сопротивление провода катушки обычно указывается в единицах Ом.

Из приведенных формул видно, что изменения тока и напряжения в катушке происходят в разных фазах, причем фаза тока всегда меньше фазы напряжения на pi/2. Поэтому максимум тока наступает на четверть периода позже, чем максимум напряжения.

В индуктивном резисторе ток отстает от напряжения на 90 градусов из-за тормозящего эффекта ЭДС самоиндукции, которая препятствует изменению тока (как увеличению, так и уменьшению), поэтому максимальный ток в цепи катушки наступает позже, чем максимальное напряжение.

Катушка и конденсатор работают вместе

Когда индуктор и конденсатор соединены последовательно в цепи переменного тока, напряжение на индукторе будет превышать напряжение на конденсаторе на половину периода, т.е. 180 градусов по фазе.

Емкостное и индуктивное сопротивления называются пассивными сопротивлениями. В реактивном сопротивлении энергия расходуется не так, как в активном. Энергия, запасенная в конденсаторе, периодически отдается обратно источнику, когда электрическое поле в конденсаторе исчезает.

То же самое справедливо и для катушки: пока магнитное поле катушки создается током, энергия накапливается в катушке в течение четверти периода, а затем возвращается к источнику в течение следующей четверти периода. В этой статье мы рассматриваем синусоидально переменный ток, для которого эти положения строго соблюдаются.

В цепях синусоидального переменного тока для ограничения тока традиционно используются индукционные катушки с сердечниками, называемые дросселями. Их преимущество перед реостатами заключается в том, что энергия не рассеивается в больших количествах в виде тепла.

Если вам понравилась эта статья, пожалуйста, поделитесь ею в социальных сетях. Это поможет нашему сайту сильно вырасти!

C – размер конденсатора в фарадах.

От чего зависит сопротивление конденсаторов в цепях переменного тока?

Его величина зависит не только от емкостных характеристик последнего, но и от частотной характеристики электрического тока, протекающего по цепи. Когда мы говорим о сопротивлении резистора, мы имеем в виду параметры самого резистора, например, материал, форму, но нет абсолютно никакой связи между его сопротивлением и электрической частотой цепи (мы говорим об идеальном резисторе, который не характеризуется паразитными параметрами). Когда мы говорим об устройстве для хранения энергии и зарядки электрическим полем – все по-другому. Конденсатор с одинаковой емкостью имеет разный уровень сопротивления при разных частотах тока. Амплитуда тока, протекающего через него при постоянной амплитуде напряжения, имеет другое значение.

Расчет Xc

Какие выводы можно сделать из этой формулы для сопротивления конденсатора в цепи переменного тока? По мере увеличения частоты сигнала электрическое сопротивление конденсатора уменьшается.

По мере увеличения емкости накопителя заряда энергия электрического поля Xc переменного электричества, протекающего через него, будет иметь тенденцию к уменьшению.

График, представляющий величину этого конденсатора при непостоянном токе в цепи, имеет форму гиперболы

По мере приближения значений частоты к нулю на оси (когда переменный ток становится похожим по своим параметрам на постоянный), это сопровождается увеличением Xc конденсатора до бесконечных значений. Это действительно так: известно, что конденсатор в сети постоянного тока на самом деле является разомкнутой цепью. Фактическое электрическое сопротивление, конечно, не бесконечно; оно ограничено коэффициентом утечки конденсатора. Однако его ценности остаются на высоком уровне, который нельзя игнорировать.

При увеличении числа частот до бесконечных значений емкость электрического конденсатора стремится к нулю. Это характеризует идеальные модели. В реальной жизни конденсатор обладает неприятными свойствами (такими как индуктивность и сопротивление утечки), поэтому емкость уменьшается до определенных значений, а затем увеличивается.

Пожалуйста, обратите внимание! Когда конденсатор подключен к переменной электрической цепи, его энергия не расходуется, поскольку фазовые характеристики напряжения и тока сдвинуты на 90° относительно друг друга. В течение одной четверти периода конденсатор заряжен (энергия накапливается в его электрическом поле), в течение следующего он разряжен, энергия отдается обратно в цепь. Его электрическое сопротивление без ваты, реактивное.

В этом случае сопротивление конденсатора в цепи переменного тока составляет 96,5 кОм. Если мы запишем все расчеты, то получим следующие результаты.

Векторное представление емкости

Для простого понимания процессов, происходящих в конденсаторе под воздействием источника переменного тока, удобно использовать векторное представление емкости.

В начальный момент зарядки конденсатора потенциал U на его катушках равен нулю (точка a). В то же время ток I имеет максимальное значение (точка b). В этот момент уже заметна задержка. Ток начинает уменьшаться от своего пикового значения (точка bd). Напряжение в этой точке еще не увеличилось и только приближается к своему максимальному значению (ac).

То же самое отражено на диаграмме справа. В точке, где напряжение U имеет наименьшее значение (e), ток I только начал переходить в отрицательную область (f).

Таким образом, в конце второй четверти периода конденсатор разрядится, ЭДС будет равна нулю, а ток в цепи достигнет своего наибольшего, амплитудного значения.

Емкость конденсатора

Мы уже видели, что ток в цепи с конденсатором может течь только при изменении приложенного к нему напряжения, и ток, протекающий через цепь при заряде и разряде конденсатора, будет тем больше, чем больше емкость конденсатора и чем быстрее происходят изменения ЭДС.

Конденсатор в цепи переменного тока влияет на ток, протекающий через цепь, то есть ведет себя как сопротивление. Чем выше емкость и чем выше частота переменного тока, тем меньше значение емкостного сопротивления. И наоборот, сопротивление конденсатора для переменного тока увеличивается с уменьшением емкости и снижением частоты.

Рисунок 2. Зависимость емкости конденсатора от частоты.

Для постоянного тока, т.е. когда его частота равна нулю, емкостное сопротивление бесконечно велико; поэтому постоянный ток не может протекать через цепь с емкостью.

Значение емкости определяется по следующей формуле:

где Xc – емкость конденсатора в Ом;

f – частота переменного тока в гц;

ω – угловая частота переменного тока;

C – емкость конденсатора в ф.

Когда конденсатор подключен к цепи переменного тока, в нем не расходуется энергия, как в индуктивности, поскольку фазы тока и напряжения смещены на 90° относительно друг друга. Энергия накапливается в электрическом поле конденсатора в течение одной четверти периода – когда конденсатор заряжается – и в течение другой четверти периода – когда конденсатор разряжается – она высвобождается обратно в цепь. Поэтому емкостное сопротивление, как и индуктивное, является реактивным или безваттным.

Следует отметить, однако, что практически в каждом конденсаторе, когда через него проходит переменный ток, потребляется больше или меньше активной мощности из-за изменений в диэлектрическом состоянии конденсатора. Кроме того, между пластинами конденсатора никогда не бывает абсолютно идеальной изоляции; утечки в изоляции между пластинами приводят к тому, что конденсатор подключается параллельно с каким-либо активным сопротивлением, через которое протекает ток, и, следовательно, потребляется некоторая мощность. В обоих случаях мощность бесполезно расходуется на нагрев диэлектрика и поэтому называется мощностью потерь.

Потери из-за изменения состояния диэлектрика называются диэлектрическими потерями, а потери из-за несовершенства изоляции между пластинами – потерями утечки.

Ранее мы сравнивали электрическую емкость с емкостью герметично закрытого сосуда или с площадью дна открытого сосуда с вертикальными стенками.

Конденсатор в цепи переменного тока можно сравнить с упругостью пружины. Чтобы избежать возможного недопонимания, под упругостью следует понимать не эластичность (“твердость”) пружины, а ее противоположность, “мягкость” или “податливость” пружины.

Представьте себе, что мы периодически сжимаем и растягиваем свернутую пружину, которая одним концом плотно прикреплена к стене. Время, которое нам потребуется для завершения полного цикла сжатия и растяжения пружины, будет соответствовать периоду переменного тока.

Таким образом, мы сожмем пружину в первом квартале периода, отпустим ее во втором квартале периода, растянем в третьем квартале периода и снова отпустим в четвертом квартале периода.

Кроме того, предположим, что наши усилия в течение периода будут неравномерными, а именно, они будут увеличиваться от нуля до максимума в первом и третьем кварталах периода и уменьшаться от максимума до нуля во втором и четвертом кварталах периода.

Сжимая и растягивая пружину таким образом, вы заметите, что в начале первой четверти периода свободный конец пружины будет двигаться довольно быстро при относительно небольшом усилии с нашей стороны.

В конце первой четверти периода (когда пружина сжата), наоборот, несмотря на увеличение силы, неприкрепленный конец пружины будет двигаться очень медленно.

Во второй четверти периода, когда мы постепенно уменьшаем давление на пружину, свободный конец пружины будет отходить от стены в нашу сторону, несмотря на то, что наши сдерживающие силы направлены в сторону стены. В этом случае наши силы в начале второй четверти периода будут наибольшими, а скорость движения незакрепленного конца пружины – наименьшей. В конце второй четверти периода, когда наши силы будут наименьшими, скорость пружины будет наибольшей, и так далее.

Продолжая аналогичные рассуждения для второй половины периода (для третьей и четвертой четвертей) и строя графики (рис. 1, б) изменения нашей силы и скорости движения незакрепленного конца пружины, мы увидим, что эти графики точно соответствуют графикам ЭДС и тока емкостной цепи (рис. 1, а), график силы будет соответствовать графику ЭДС, а график скорости – графику тока.

Рисунок 3. (a) Процессы, происходящие в цепи переменного тока с конденсатором и (b) Сравнение между конденсатором и пружиной.

Легко видеть, что пружина, как и конденсатор, накапливает энергию за одну четверть периода и отдает ее за другую четверть периода.

Также очевидно, что чем менее упругой является пружина, тем более упругой она является и тем большую силу она будет оказывать на нас. То же самое верно и для электрической цепи: чем меньше емкость, тем больше сопротивление цепи на данной частоте.

Наконец, чем медленнее мы сжимаем и растягиваем пружину, тем меньше скорость движения ее свободного конца. Аналогично, чем ниже частота, тем меньше ток при данной ЭДС.

При постоянном давлении пружина будет только сжиматься и тем самым останавливать свое движение, так же как при постоянной ЭДС конденсатор будет только заряжаться и тем самым останавливать дальнейшее движение электронов в цепи.

Теперь вы можете увидеть, как ведет себя конденсатор в цепи переменного тока на видео ниже:

ПОНРАВИЛАСЬ ЛИ ВАМ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИТЕСЬ СО СВОИМИ ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!

Если R = 0, то напряжение на конденсаторе равно приложенному напряжению и u = q/C. Мгновенное значение тока задается выражением:

Емкость

Конденсатор с емкостью C имеет бесконечное сопротивление в цепи постоянного тока. Однако если к конденсатору приложить переменное напряжение, он будет периодически заряжаться, и в цепи потечет ток. Напряжение на конденсаторе достигает своего максимального значения в те моменты, когда ток равен нулю.

Если R = 0, то напряжение на конденсаторе равно приложенному напряжению и u = q/C. Мгновенное значение тока задается выражением:

Между напряжением и током существует разность фаз -π/2.

В чисто емкостной цепи переменного тока ток превышает напряжение на π/2 (или T/4).

Из приведенного выше уравнения следует, что амплитуда тока I_m = ωCU_m. Сравнение с законом Ома U = RI показывает, что 1/ωC действует как сопротивление.

Цепь переменного тока, содержащая емкость C, имеет сопротивление переменному току; это называется емкость Х_C.

Единица СИ для емкостного сопротивления: [X_C] = Ом.

ХC	емкость цепи переменного тока,	Ом
ω = 2πf	круговая частота переменного тока,	радиан/секунда
C	емкость,	Фарад

С увеличением частоты емкость уменьшается. Для постоянного тока (f = 0) она бесконечно велика.

Ток в цепи с одной только емкостью дается выражением

После этого можно легко определить значение емкости или реактивного сопротивления конденсатора: xc = 1/2π x f x C = 1/ ω x C. Этот показатель рассчитывается, когда конденсатор подключен к цепи переменного тока. Поэтому, согласно закону Ома, в цепи переменного тока с подключенным конденсатором значение тока будет следующим: I = U/xc, а напряжение на катушках составит: Uc = Ic x xc.

Емкость в цепи переменного тока

Когда конденсатор подключается к цепи постоянного тока, через него в течение короткого периода времени протекает зарядный ток. После завершения зарядки, когда напряжение конденсатора совпадет с напряжением источника тока, протекание тока в цепи на короткое время прекратится. Таким образом, полностью заряженный конденсатор при постоянном токе будет представлять собой своего рода разомкнутую цепь или сопротивление бесконечной величины. При переменном токе конденсатор будет вести себя совсем по-другому. В такой цепи он будет заряжаться в переменном направлении. Протекание переменного тока в цепи не прерывается в этой точке.

Более внимательное рассмотрение этого процесса показывает, что в момент включения конденсатор имеет нулевое напряжение. При подаче напряжения сети переменного тока начинается зарядка. В это время напряжение в сети будет расти в течение первой четверти этого периода. По мере накопления заряда на катушках напряжение самого конденсатора будет увеличиваться. Когда напряжение в сети достигнет максимума в конце первого квартала, зарядка закончится, и ток в цепи будет равен нулю.

Существует формула для определения тока в цепи конденсатора: I = ∆q/∆t, где q – количество электроэнергии, протекающей через цепь в момент времени t. Согласно законам электростатики, количество электричества в приборе составит: q = C x Uc = C x U.

В этой формуле C – емкость конденсатора, U – напряжение сети, а Uc – напряжение на катушках элемента. Окончательная формула для тока в цепи будет такой: i = C x (∆Uc/∆t) = C x (∆U/∆t).

В начале второго квартала напряжение в сети упадет, и конденсатор начнет разряжаться. Ток в цепи изменит направление и потечет в противоположном направлении. В следующем полупериоде напряжение сети изменит направление, ячейка зарядится, а затем снова начнет разряжаться. Ток, присутствующий в цепи конденсатора, будет опережать напряжение на катушках на 90 градусов.

Установлено, что ток конденсатора изменяется со скоростью, пропорциональной угловой частоте ω. Поэтому, согласно уже известной формуле для тока в цепи i = C x (∆U/∆t), по аналогии получается, что среднеквадратичное значение тока также является пропорциональной зависимостью между скоростью изменения напряжения и угловой частотой ω: I = 2π x f x C x U.

После этого можно легко определить значение емкости или реактивного сопротивления конденсатора: xc = 1/2π x f x C = 1/ ω x C. Этот показатель рассчитывается, когда конденсатор подключен к цепи переменного тока. Поэтому, согласно закону Ома, в цепи переменного тока с подключенным конденсатором значение тока будет следующим: I = U/xc, а напряжение на катушках составит: Uc = Ic x xc.

Часть сетевого напряжения, падающая на конденсатор, называется емкостным падением напряжения. Она также известна как реактивная составляющая напряжения, обозначаемая символом Uc. Значение емкости xc и значение индуктивного сопротивления xi напрямую зависят от частоты переменного тока.

Читайте далее:

• Полное сопротивление цепи переменного тока – Основы электроники.
• Лекции по ТЭ – #27 Явление резонанса в электрических цепях.
• Значение слова ЭЛЕКТРОТЕХНИКАЦИЯ. Что такое ЭЛЕКТРОТЕХНИКА?.
• Урок 28 Электрическая емкость. Конденсатор – Физика – 10 класс – Российская электронная школа.
• 1 Понятие электромагнитного поля и его различные проявления. Материальность – Работа в школе.
• Расчет цепи постоянного тока с конденсаторами.
• Что такое реактивная мощность и как с ней бороться; Сайт для электриков – статьи, советы, примеры, диаграммы.

Разница между индуктивным реактивным сопротивлением и индуктивностью

Катушка индуктивности представляет собой статический двухконтактный электрический компонент, который накапливает энергию в магнитном поле, когда через него протекает электрический ток. Обычно он представляет собой изолированный провод, намотанный в петлю. Он также известен как катушка, дроссель или реактор. Согласно закону индукции Фарадея, изменяющееся во времени магнитное поле индуцирует электродвижущую силу в проводнике, когда ток, протекающий через катушку, изменяется. Наведенное напряжение имеет полярность, противодействующую изменению тока, вызвавшего его, в соответствии с законом Ленца. Из-за этого индукторы противодействуют любым изменениям тока через них.

Что такое индуктивное сопротивление (X _L )?

Именно это изменение в магнитном поле вызывает протекание еще одного электрического тока внутри аналогичного провода, например, в направлении, противодействующем потоку тока, первоначально ответственного за создание магнитного поля. В контексте цепи переменного тока это магнитное поле постоянно изменяется в результате тока, который колеблется взад и вперед. Обозначается (XL) и измеряется в омах (Ом).

Формулы для индуктивного сопротивления (X _L )

Индуктивное сопротивление X _L пропорционально частоте синусоидального сигнала f и индуктивности L, которая зависит от физической формы индуктора.

x _L = WL = 2πfl

Где

• W — угловая частота,
• x _L — индуктивная реактивность (в Охма Гц) и
• L — индуктивность (в Генри Гн).

Индуктивное реактивное сопротивление с точки зрения напряжения и тока определяется как

x _L = VI

, где,

• x _L — индуктивная реактивность (в OHMS orm)) — индуктивная реактивность (в OHMS oM)). ,
• В — напряжение (в Вольтах), а
• I — ток (в Амперах).

Что такое индуктивность?

Индуктивность – это способность электрического проводника сопротивляться изменению протекающего по нему электрического тока. Поток электрического тока создает вокруг проводника магнитное поле.
Индуктивность определяется как отношение наведенного напряжения к скорости изменения тока, вызывающего его.

Поток электрического тока создает вокруг проводника магнитное поле. Напряженность поля зависит от величины тока и следует за любыми изменениями тока. Факторами, влияющими на индуктивность, являются количество витков проволоки в витке, площадь витка, материал центра и длина витка.

Индуктивность подразделяется на два следующих типа:

• Самоиндуктивность- Самоиндукция — это особая форма электромагнитной индукции. Событие, при котором ЭДС создается в отдельном изолированном контуре из-за изменения потока в контуре посредством изменения тока в том же контуре, называется самоиндукцией. Его единица СИ — Генри (H). Он зависит от площади поперечного сечения, проницаемости материала и количества витков в петле.
• Взаимная индуктивность- Создание электродвижущей силы в цепи за счет изменения тока в соседней цепи связано с первой силовыми линиями магнитного поля и называется взаимной индукцией. В этом случае есть две петли A — основная петля и B — вторичная петля. Батарея и ключ связаны через гальванометр, связаны через S. Именно тогда, когда происходит изменение тока или заманчивое движение, связанное с двумя петлями, по каждой петле передается противоречащая электродвижущая сила, и этот эксцентриситет называется взаимной индуктивностью. .

Разница между индуктивным реактивным сопротивлением и индуктивностью

Индуктивная реактивная реакция	Индуктивность
В индикативном изменении. Современно. Эффект этой ЭДС измеряется в омах, потому что она препятствует постоянному изменению протекающего тока. Индуктивное сопротивление – это сопротивление индуктивности прохождению переменного тока (Х л ).	Катушка индуктивности — это любое устройство, работающее на основе магнетизма или магнитных полей. Индукторы включают двигатели, генераторы, трансформаторы и катушки. Когда в цепи используется индуктор, ток и напряжение могут стать противофазными и неэффективными, если их не отрегулировать.
Частота переменного тока, проходящего через цепь, влияет на индуктивное сопротивление.	Не зависит от частоты. Это свойство элемента.
При увеличении частоты увеличивается индуктивное сопротивление.	Остается прежним, несмотря на увеличение частоты.
Единицей измерения является Ом.	Единицей измерения является Генри.
Часть реактивного сопротивления цепи переменного тока обусловлена ​​индуктивностью.	Это свойство проводника, которое оценивается по величине электродвижущей силы или напряжения, возникающего в нем, по сравнению со скоростью электрического потока, создающего напряжение.

Примеры задач 

Задача 1. Найдите X _L для источника переменного тока 200 В и 100 Гц с катушкой индуктивности L равно 100 мπ?

Solution:

According to the formula-

X _L = wL

Substituting the given values:

X _L = 100× 10 ^-3 × 2π × 100

= 20000π × 10 ^-3  

= 20π

Проблема 2: Катушка индуктивности создает сопротивление 200 Ом источнику переменного тока 200 В и 100 Гц. Подскажите номинал катушки индуктивности?

Решение:

Согласно формуле-

x _L = WL

Заменить заданные значения:

200 = L × 2π × 100

Впоследствии

L = 1/100

. π

Задача 3: Каково применение катушек индуктивности?

Решение: 

Катушки индуктивности используются в электроэнергетике и электронных устройствах. Применение индукторов можно увидеть в датчиках, фильтрах, дросселях, ферритовых шариках, асинхронных двигателях, схемах настройки, трансформаторах и так далее.

Задача 4: Почему индуктивность не зависит от тока?

Решение: 

Самоиндукция пропорциональна магнитному потоку и, наоборот, току. Тем не менее, поскольку магнитный поток зависит от тока I, эти воздействия компенсируются. Это означает, что собственная индуктивность не зависит от тока.

Задача 5. Индуктивное реактивное сопротивление связано с индуктивностью?

Решение: 

Индуктивное сопротивление прямо пропорционально индуктивности компонента и применяемой частоте. Увеличивая либо индуктивность, либо приложенную частоту, индуктивное реактивное сопротивление будет увеличиваться и больше противодействовать току в цепи.

Проблема 6: Сопротивление такое же, как индуктивность?

Решение:

Резистор препятствует протеканию тока, а индуктор противодействует изменениям тока, протекающего через него. Резистор не может накапливать электрическую энергию, индуктор может накапливать электрическую энергию в виде магнитного поля.

23.11 Реактивное, индуктивное и емкостное сопротивление – College Physics: OpenStax

Глава 23 Электромагнитная индукция, цепи переменного тока и электрические технологии

Резюме

• Схема зависимости напряжения и тока от времени в простых индуктивных, емкостных и резистивных цепях.
• Рассчитать индуктивное и емкостное сопротивление.
• Расчет тока и/или напряжения в простых индуктивных, емкостных и резистивных цепях.

Многие схемы также содержат конденсаторы и катушки индуктивности в дополнение к резисторам и источнику переменного напряжения. Мы видели, как конденсаторы и катушки индуктивности реагируют на постоянное напряжение при его включении и выключении. Теперь мы рассмотрим, как катушки индуктивности и конденсаторы реагируют на синусоидальное переменное напряжение.

Предположим, что катушка индуктивности подключена непосредственно к источнику переменного напряжения, как показано на рисунке 1. Разумно предположить пренебрежимо малое сопротивление, так как на практике мы можем сделать сопротивление катушки индуктивности настолько малым, что его влияние на цепь будет пренебрежимо малым. Также показан график зависимости напряжения и тока от времени.

Рисунок 1. (a) Источник переменного напряжения, включенный последовательно с катушкой индуктивности, имеющей незначительное сопротивление. (б) График тока и напряжения на катушке индуктивности в зависимости от времени.

График на рис. 2(b) начинается с максимального напряжения. Обратите внимание, что ток начинается с нуля и достигает своего пика 90 277 после 90 278 управляющего им напряжения, как это было в случае, когда в предыдущем разделе было включено постоянное напряжение. Когда напряжение в точке а становится отрицательным, ток начинает уменьшаться; он становится равным нулю в точке b, где напряжение является самым отрицательным. Затем ток становится отрицательным, снова следуя за напряжением. Напряжение становится положительным в точке с и начинает делать ток менее отрицательным. В точке d ток проходит через нуль как раз в тот момент, когда напряжение достигает своего положительного пика, чтобы начать новый цикл. Это поведение резюмируется следующим образом: 9{\circ}}[/latex] фазовый угол.

Ток отстает от напряжения, так как катушки индуктивности препятствуют изменению тока. Изменение тока индуцирует обратную ЭДС [латекс]\boldsymbol{V= -L(\Delta I/ \Delta t)}[/latex]. Это считается эффективным сопротивлением катушки индуктивности переменному току. Действующее значение тока [латекс]\boldsymbol{I}[/латекс] через катушку индуктивности [латекс]\жирный символ{L}[/латекс] определяется версией закона Ома:

[латекс]\boldsymbol{I =}[/латекс][латекс]\boldsymbol{\frac{V}{X_L}},[/латекс]

, где [latex]\boldsymbol{V}[/latex] — среднеквадратичное напряжение на катушке индуктивности, а [latex]\boldsymbol{X_L}[/latex] определяется как

.

[латекс]\boldsymbol{X_L = 2 \pi fL},[/латекс]

с [latex]\boldsymbol{f}[/latex] частотой источника переменного напряжения в герцах (анализ цепи с использованием правила цикла Кирхгофа и исчисления фактически дает это выражение). [latex]\boldsymbol{X_L}[/latex] называется индуктивным реактивным сопротивлением, потому что индуктор препятствует протеканию тока. [latex]\boldsymbol{X_L}[/latex] имеет единицы измерения в омах ([latex]\boldsymbol{1 \;\textbf{H}=1 \;\Omega \cdot \;\textbf{s}}[/latex ], так что частота, умноженная на индуктивность, имеет единицы измерения (циклов/с)([латекс]\boldsymbol{\Omega \cdot \;\textbf{s}}[/латекс])= [латекс]\boldsymbol{\Omega}[ /латекс]), в соответствии с его ролью эффективного сопротивления. Имеет смысл, что [латекс]\жирныйсимвол{X_L}[/латекс] пропорционален [латекс]\жирныйсимвол{L}[/латекс], поскольку чем больше индукция, тем больше его сопротивление изменению. Также разумно, что [латекс]\жирныйсимвол{X_L}[/латекс] пропорционален частоте [латекс]\жирныйсимвол{f}[/латекс], поскольку большая частота означает большее изменение тока. То есть [latex]\boldsymbol{\Delta I/ \Delta t}[/latex] велико для больших частот (большой [latex]\boldsymbol{f}[/latex] , маленький [латекс]\boldsymbol{\Delta t}[/латекс]). Чем больше изменение, тем больше сопротивление индуктора.

Пример 1. Расчет индуктивного реактивного сопротивления, а затем тока

(a) Рассчитайте индуктивное реактивное сопротивление катушки индуктивности 3,00 мГн при подаче переменного напряжения частотой 60,0 Гц и 10,0 кГц. б) Чему равно среднеквадратичное значение тока на каждой частоте, если приложенное среднеквадратичное напряжение равно 120 В?

Стратегия

Индуктивное сопротивление находится непосредственно из выражения [латекс]\boldsymbol{X_L = 2 \pi fL}[/латекс]. Как только [latex]\boldsymbol{X_L}[/latex] найден на каждой частоте, можно использовать закон Ома, указанный в уравнении [latex]\boldsymbol{I=V/X_L}[/latex], чтобы найти ток на каждой частоте. 94 \;\textbf{/s})(3,00 \;\textbf{мГн}) = 188 \;\Omega \;\textbf{at} 10 \;\textbf{кГц}}[/latex]

Решение для (b)

Среднеквадратичное значение тока теперь находится с использованием версии закона Ома в уравнении [латекс]\boldsymbol{I = V/X_L}[/латекс], при условии, что приложенное среднеквадратичное напряжение равно 120 В. Для первого частота, это дает

[латекс]\boldsymbol{I=}[/латекс][латекс]\boldsymbol{\frac{V}{X_L}}[/латекс][латекс]\жирныйсимвол{=}[/латекс] [латекс]\boldsymbol{\frac{120 \;\textbf{V}}{1,13 \;\Omega}}[/latex][латекс]\boldsymbol{= 106 \;\textbf{A at} \; 60 \;\textbf{Гц}}.[/latex]

Аналогично, на частоте 10 кГц

[латекс]\boldsymbol{I=}[/латекс][латекс]\boldsymbol{\frac{V}{X_L}}[/латекс][латекс]\boldsymbol{=} [/латекс][латекс]\boldsymbol{\frac{120 \;\textbf{V}}{188 \;\Omega}}[/latex][латекс]\boldsymbol{= 0,637 \;\textbf{A at} \; 10 \;\textbf{кГц}}.[/latex]

Обсуждение

Катушка индуктивности очень по-разному реагирует на двух разных частотах. На более высокой частоте его реактивное сопротивление велико, а ток мал, что соответствует тому, как индуктор препятствует быстрому изменению. Таким образом, высокие частоты препятствуют больше всего. Индукторы можно использовать для фильтрации высоких частот; например, большой индуктор можно включить последовательно с системой воспроизведения звука или последовательно с вашим домашним компьютером, чтобы уменьшить высокочастотный звук, выходящий из ваших динамиков, или высокочастотные скачки мощности в вашем компьютере.

Обратите внимание, что хотя сопротивление в рассматриваемой цепи незначительно, переменный ток не очень велик, поскольку индуктивное сопротивление препятствует его протеканию. При переменном токе нет времени для того, чтобы ток стал чрезвычайно большим.

Рассмотрим конденсатор, подключенный непосредственно к источнику переменного напряжения, как показано на рис. 2. Сопротивление такой цепи можно сделать настолько малым, что оно оказывает незначительное влияние по сравнению с конденсатором, поэтому мы можем предположить пренебрежимо малое сопротивление. Напряжение на конденсаторе и ток представлены на рисунке как функции времени.

Рисунок 2. (a) Источник переменного напряжения, включенный последовательно с конденсатором C , имеющим незначительное сопротивление. (б) График тока и напряжения на конденсаторе в зависимости от времени.

График на рис. 2 начинается с максимального напряжения на конденсаторе. В этот момент ток равен нулю, потому что конденсатор полностью заряжен и останавливает поток. Затем напряжение падает, а ток становится отрицательным по мере разряда конденсатора. В точке a конденсатор полностью разряжен ([латекс]\boldsymbol{Q = 0}[/латекс] на нем), и напряжение на нем равно нулю. Ток между точками a и b остается отрицательным, что приводит к изменению напряжения на конденсаторе. Это завершается в точке b, где ток равен нулю, а напряжение имеет самое отрицательное значение. Ток становится положительным после точки b, нейтрализуя заряд конденсатора и сводя напряжение к нулю в точке c, что позволяет току достигать своего максимума. Между точками c и d ток падает до нуля, когда напряжение достигает своего пика, и процесс начинает повторяться. На протяжении всего цикла напряжение следует за током на одну четвертую цикла: 9{\circ}}[/latex] фазовый угол.

Конденсатор влияет на ток, имея возможность полностью остановить его при полной зарядке. Поскольку применяется переменное напряжение, существует среднеквадратичное значение тока, но оно ограничено конденсатором. Это считается эффективным сопротивлением конденсатора переменному току, поэтому среднеквадратичное значение тока [латекс]\boldsymbol{I}[/латекс] в цепи, содержащей только конденсатор [латекс]\boldsymbol{C}[/латекс] по другой версии закона Ома дается как

[латекс]\boldsymbol{I =}[/латекс][латекс]\boldsymbol{\frac{V}{X_C}},[/латекс]

, где [latex]\boldsymbol{V}[/latex] — среднеквадратичное значение напряжения, а [latex]\boldsymbol{X_C}[/latex] определяется (как и в случае [latex]\boldsymbol{X_L}[/latex], это выражение для [latex]\boldsymbol{X_C}[/latex] в результате анализа схемы с использованием правил Кирхгофа и исчисления) равно

[латекс]\boldsymbol{X_C =}[/латекс][латекс]\boldsymbol{\frac{1}{2 \pi fC}},[/латекс]

, где [latex]\boldsymbol{X_C}[/latex] называется емкостным реактивным сопротивлением, потому что конденсатор реагирует на сопротивление току. [latex]\boldsymbol{X_C}[/latex] измеряется в омах (проверка оставлена ​​читателю в качестве упражнения). [латекс]\boldsymbol{X_C}[/латекс] обратно пропорциональна емкости [латекс]\жирныйсимвол{С}[/латекс]; чем больше конденсатор, тем больший заряд он может хранить и тем больший ток может протекать. Это также обратно пропорционально частоте [латекс]\boldsymbol{f}[/латекс]; чем больше частота, тем меньше времени остается для полной зарядки конденсатора, и поэтому он меньше препятствует току.

Пример 2. Расчет емкостного реактивного сопротивления, а затем тока

(a) Рассчитайте емкостное реактивное сопротивление конденсатора емкостью 5,00 мФ при подаче переменного напряжения частотой 60,0 Гц и 10,0 кГц. б) Чему равно среднеквадратичное значение тока, если приложенное среднеквадратичное напряжение равно 120 В?

Стратегия

Емкостное реактивное сопротивление находится непосредственно из выражения в [latex]\boldsymbol{X_C = \frac{1}{2 \pi fC}}[/latex]. Как только [латекс]\boldsymbol{X_C}[/latex] найден для каждой частоты, можно использовать закон Ома, сформулированный как [латекс]\boldsymbol{I = V/X_C}[/latex], чтобы найти ток на каждой частоте. 4 \;\textbf{/s})(5,00 \;\mu \ textbf{F})}} \\[1em] & \boldsymbol{3.18 \;\Omega \;\textbf{at} \; 10 \;\textbf{Гц}}. \end{массив}[/латекс]

Решение для (b)

Среднеквадратичное значение тока теперь находится с использованием версии закона Ома в [latex]\boldsymbol{I = V/X_C}[/latex], при условии, что приложенное среднеквадратичное напряжение составляет 120 В. Для первой частоты это дает

[латекс]\boldsymbol{I =}[/латекс][латекс]\boldsymbol{\frac{V}{X_C}}[/латекс][латекс]\boldsymbol{=}[ /латекс][латекс]\boldsymbol{\frac{120 \;\textbf{V}}{531 \;\Omega}}[/latex][латекс]\boldsymbol{= 0,226 \;\textbf{A at} \ ; 60 \;\textbf{Гц}}.[/latex]

Аналогично, при 10 кГц,

[латекс]\boldsymbol{I =}[/латекс][латекс]\boldsymbol{\frac{V}{X_C}}[/латекс][латекс]\boldsymbol{=}[/латекс][латекс]\ boldsymbol{\frac{120 \;\textbf{V}}{3,18 \;\Omega}}[/latex][latex]\boldsymbol{= 37,7 \;\textbf{A at} \; 10 \;\textbf{кГц}}.[/latex]

Обсуждение

Конденсатор ведет себя совершенно по-разному на двух разных частотах, и совершенно противоположным образом реагирует катушка индуктивности. На более высокой частоте его реактивное сопротивление мало, а ток велик. Конденсаторы способствуют изменениям, тогда как индукторы сопротивляются изменениям. Конденсаторы больше всего препятствуют низким частотам, поскольку низкая частота дает им время зарядиться и остановить ток. Конденсаторы можно использовать для фильтрации низких частот. Например, конденсатор, включенный последовательно со звуковоспроизводящей системой, избавляет ее от гула частотой 60 Гц.

Хотя конденсатор в основном представляет собой разомкнутую цепь, в цепи с переменным напряжением, приложенным к конденсатору, существует среднеквадратичное значение тока. Это связано с тем, что напряжение постоянно меняется, заряжая и разряжая конденсатор. Если частота стремится к нулю (постоянный ток), [latex]\boldsymbol{X_C}[/latex] стремится к бесконечности, а ток равен нулю после зарядки конденсатора. На очень высоких частотах реактивное сопротивление конденсатора стремится к нулю — он имеет пренебрежимо малое реактивное сопротивление и не препятствует протеканию тока (он действует как простой провод). Конденсаторы действуют на цепи переменного тока противоположно действию катушек индуктивности .

В качестве напоминания рассмотрите рисунок 3, на котором показано напряжение переменного тока, приложенное к резистору, и график зависимости напряжения и тока от времени. Напряжение и ток равны в фазе в резисторе. Поведение простого сопротивления в цепи не зависит от частоты:

Рис. 3. (a) Источник переменного напряжения последовательно с резистором. (b) График зависимости тока и напряжения на резисторе от времени, показывающий, что они точно совпадают по фазе. 9{\circ}}[/latex] фазовый угол.

Противодействие катушки индуктивности изменению тока выражается как вид сопротивления переменному току.

Закон Ома для катушки индуктивности

[латекс]\boldsymbol{I =}[/латекс][латекс]\boldsymbol{\frac{V}{X_L}},[/латекс]

, где [latex]\boldsymbol{V}[/latex] — среднеквадратичное напряжение на катушке индуктивности.

[латекс]\boldsymbol{X_L}[/латекс] определяется как индуктивное сопротивление, определяемое формулой

[латекс]\boldsymbol{X_L = 2 \pi fL},[/латекс] 9{\circ}}[/latex] фазовый угол.

Поскольку конденсатор может останавливать ток при полной зарядке, он ограничивает ток и предлагает другую форму сопротивления переменному току; Закон Ома для конденсатора

[латекс]\boldsymbol{I =}[/латекс][латекс]\boldsymbol{\frac{V}{X_C}},[/латекс]

, где [latex]\boldsymbol{V}[/latex] — среднеквадратичное напряжение на конденсаторе.

[латекс]\boldsymbol{X_C}[/латекс] определяется как емкостное реактивное сопротивление, определяемое выражением

[латекс]\boldsymbol{X_C =}[/latex][латекс]\boldsymbol{\frac{1}{2 \pi fC}}.[/latex]

[латекс]\boldsymbol{X_C}[/латекс] измеряется в омах и максимален на низких частотах.

Задачи и упражнения

1: При какой частоте дроссель 30,0 мГн будет иметь реактивное сопротивление [латекс]\boldsymbol{100 \;\Омега}[/латекс]

2: Какое значение индуктивности должно быть используется, если требуется [латекс]\boldsymbol{20,0 \;\textbf{k} \Omega}[/latex] реактивное сопротивление на частоте 500 Гц?

3: Какую емкость следует использовать для получения реактивного сопротивления [латекс]\boldsymbol{2,00 \;\textbf{M} \Omega}[/latex] на частоте 60,0 Гц?

4: При какой частоте конденсатор емкостью 80,0 мФ будет иметь реактивное сопротивление [латекс]\boldsymbol{0,250 \;\Омега}[/латекс]?

5: (a) Найдите ток через катушку индуктивности 0,500 Гн, подключенную к источнику переменного тока с частотой 60,0 Гц и напряжением 480 В. б) Какой будет сила тока на частоте 100 кГц?

6: (a) Какой ток протекает, когда источник переменного тока с частотой 60,0 Гц, 480 В подключен к конденсатору [латекс]\boldsymbol{0,250 \;\мкФ}[/латекс]? б) Какой будет сила тока на частоте 25,0 кГц?

7: Источник 20,0 кГц, 16,0 В, подключенный к катушке индуктивности, производит ток силой 2,00 А. Индуктивность какая?

8: Источник 20,0 Гц, 16,0 В производит ток 2,00 мА при подключении к конденсатору. Какова емкость?

9: (а) Катушка индуктивности, предназначенная для фильтрации высокочастотных помех от питания, подаваемого на персональный компьютер, устанавливается последовательно с компьютером. Какой минимальной индуктивностью он должен обладать, чтобы создавать реактивное сопротивление [латекс]\жирныйсимвол{2,00\;\текстбф{к}\Омега}[/латекс] для шума 15,0 кГц? б) Каково его реактивное сопротивление при частоте 60,0 Гц?

10: Конденсатор на рис. 4(а) предназначен для фильтрации низкочастотных сигналов, препятствуя их передаче между цепями. а) Какая емкость необходима для получения реактивного сопротивления [латекс]\жирныйсимвол{100\;\textbf{k}\Омега}[/латекс] на частоте 120 Гц? б) Каким будет его реактивное сопротивление на частоте 1,00 МГц? (c) Обсудите последствия ваших ответов на вопросы (a) и (b).

11: Конденсатор на рис. 4(b) фильтрует высокочастотные сигналы, замыкая их на землю. (a) Какая емкость необходима для создания реактивного сопротивления [латекс]\boldsymbol{10,0 \;\textbf{м} \Омега}[/латекс] для сигнала 5,00 кГц? б) Каким будет его реактивное сопротивление при частоте 3,00 Гц? (c) Обсудите последствия ваших ответов на вопросы (a) и (b).

12: необоснованные результаты

При записи напряжений, вызванных активностью головного мозга (ЭЭГ), сигнал 10,0 мВ с частотой 0,500 Гц подается на конденсатор, производящий ток 100 мА. Сопротивление незначительно. а) Чему равна емкость? б) Что неразумного в этом результате? (c) Какое предположение или предпосылка являются ответственными?

13: Создайте свою собственную задачу

Рассмотрим использование катушки индуктивности последовательно с компьютером, работающим от электричества 60 Гц.