Circuite Compuse de Curent Alternativ
-
Upload
vasilebora1152 -
Category
Documents
-
view
435 -
download
7
Transcript of Circuite Compuse de Curent Alternativ
Tema 7 Circuite compuse de curent alternativFia 7.1 Circuitul R-L serie
Se consider un circuit
serie, alimentat de la o surs de tensiune alternativ .
sinusoidal, a crei tensiune este descris de expresia
Figura 7.1.1 - Schema circuitului RL serie Aplicnd Teorema a II-a a lui Kirchhoff, suma tensiunilor la bornele rezistorului i inductanei, este egal cu tensiunea sursei:
n care
reprezint impedana complex a rezistenei nseriate cu inductana.
Figura 7.1.2 - Diagrama fazorial a circuitului RL serie
Amplitudinea complex este colinear cu , ceea ce nseamn c tensiunea la bornele rezistorului i curentul ce l strbate, sunt n faz. Amplitudinea complex este n avans cu fa de , ceea ce nseamn c
tensiunea la bornele bobinei este n avans cu fa de curentul ce o parcurge. Curentul este defazat n urma tensiunii la borne cu unghiul i are valoarea efectiv I=E/Z. Expresia instantanee a curentului este:i= E R + L2 2 2
L 2 sin t arctg R
Defazajul circuitului: 1
Impedana circuitului: Z = R 2 +2 L2 Puterea activ, disipat n rezistor: P=RI2 Puterea reactiv a circuitului: Q=LI2 Puterea aparent: S=I2L
2
Fia 7.2 Circuitul R-C serie
Se consider un circuit
serie, alimentat de la o surs de tensiune alternativ .
sinusoidal, a crei tensiune este descris de expresia
Figura 7.2.1 - Schema circuitului RC serie Aplicnd Teorema a II-a a lui Kirchhoff, suma tensiunilor la bornele rezistorului i condensatorului, este egal cu tensiunea sursei:
n care condensatorul.
reprezint
impedana
complex
a
rezistenei
nseriate
cu
Figura 7.2.2 - Diagrama fazorial a circuitului RC serie
Amplitudinea complex
, care reprezint tensiunea la bornele rezistorului,
este colinear cu , ceea ce nseamn c tensiunea la borne i curentul aferente unui rezistor, sunt n faz.
3
Amplitudinea complex este n urm cu fa de
, ce reprezint tensiunea la bornele condensatorului, , ceea ce nseamn c tensiunea la bornele unui
condensator este n urm cu fa de curentul ce l parcurge. Curentul n circuitul RC serie are valoarea efectiv I=E/Z i este defazat naintea tensiunii, iar valoarea lui instantanee este: E 1 i= 2 sin t + arctg CR 1 2 R + 2 2 C Defazajul circuitului:1 2C 2 Puterea activ, disipat n rezistor: P=RI2 Puterea reactiv a circuitului: Q=I2/C Puterea aparent: S=I2/C
Impedana circuitului: Z = R 2 +
4
Fia 7.3 Circuitul R-L-C serie
Se consider un circuit format dintr-un rezistor cu rezistena R, o bobin cu inductana L i un condensator cu capacitatea C, legate in serie la capetele circuitului aplicndu-se o tensiune alternativ.
La bornele rezistorului apare o cdere de tensiune UR = I*R n faz cu intensitatea I. La bornele bobinei apare o cdere de tensiune U L= I*XL defazat cu /2 naintea intensitii I. La bornele condensatorului apare o cdere de tensiune U C= I*XC defazat cu /2 n urma intensitii I. Valorile instantanee ale tensiunii i intensitii curentului alternativ se scriu: u = Umax * sin t i = Imax * sin( t - UR = I*R UL = I*XL UC = I*XC
UC U
UL
UR U UC
I UR I
UR
I a) b) c) >0, intensitatea curentului este defazat n urma tensiunii, avem a) Dac UL > UC, efect inductiv; b) Dac UL< UC , < 0, intensitatea curentului este defazat naintea tensiunii, avem efect capacitiv; c) Dac UL=UC, =0, intensitatea curentului i tensiunea sunt n faz,circuitul se afl n regim de rezonan. Impedana circuitului RLC serie: Z = unde XL = L = reactana inductiv XC =1 = reactana capacitiv CR2 +( X L X C )2
Defazajul dintre tensiunea la bornele circuitului RLC serie i intensitatea curentului U L U C X XC alternativ tg = = L UR R
5
REZONANA TENSIUNILOR Dac n funcionarea circuitului R-L-C serie se realizeaz condiia: UL = UC rezult: XL = XC, impedana Z = R (minim), curentul Irez = U/R (maxim), defazajul tg 0=0 Circuitul se comport rezistiv, prin el circulnd un curent electric maxim, spunndu-se c circuitul este n rezonan cu sursa de curent. Condiia pentru a se realiza rezonana este impus de egalitatea XL = XC,de unde:
.
Astfel,
0 L 1 = R 0 CR Pentru f1