Презентация по электротехнике на тему Переменный ток и его характеристики

Тема урока: Переменный ток и его характеристики.Синусоидальный ток в RL-цепи, RC- цепи
Сегодня на уроке: Переменный электрический ток Действующие значения напряжения и силы тока Цепи переменного тока с активным сопротивлением, индуктивностью и ёмкостью RL-цепи RC- цепи
Самостоятельная работаЗапишите формулу: закон Ома для участка цепиЗапишите формулу: закон Ома для полной цепиЗапишите формулу: сопротивление проводникаИзобразите в виде схемы последовательное, параллельное и смешанное соединение резисторовЗапишите формулу мощности в электрической цепиРешите задачу: в сеть напряжением 220 В включена лампа накаливания. Определите мощность, потребляемую лампой, если её сопротивление 1210 Ом.Применив первый закон Кирхгофа, определите чему равна I5 Электрический ток величина и направление которого меняются с течением времени называется переменным.Переменный электрический токпредставляет собойвынужденные электромагнитныеколебания Переменный ток может возникать при наличии в цепи переменной ЭДС. Получение переменной ЭДС в цепи основано на явлении электромагнитной индукции. Для этого токопроводящую рамку равномерно с угловой скоростью ω вращают в однородном магнитном поле. При этом значение угла α между нормалью к рамке и вектором магнитной индукции будет определяться выражением:Получение переменной эдсСледовательно, величина магнитного потока, пронизывающего рамку, будет изменяться со временем по гармоническому закону: 𝝎=𝜶𝒕  Согласно закону Фарадея, при изменении потока магнитной индукции, пронизывающего контур, в контуре возникает ЭДС индукции. Используя понятие производной, уточняем формулу для закона электромагнитной индукцииПри изменении магнитного потока, пронизывающего контур, ЭДС индукции также изменяется со временем по закону синуса (или косинуса). максимальное значение или амплитуда ЭДС.=


Если рамка содержит N витков, то амплитуда возрастает в N раз.Подключив источник переменной ЭДС к концам проводника, мы создадим на них переменное напряжение:Значение переменной ЭДС (а также тока и напряжения) в данный момент времени называется мгновенным значением.
Время, в течение которого совершается одно полное изме­нение ЭДС, то есть один цикл колебания или один полный оборот радиуса-вектора, называется периодом колебания пере­менного тока Период выражают в секундах и обозначают буквой ТЧисло полных изменений ЭДС или число полных циклов колеба­ний, совершаемых переменным током в течение одной секунды, называется частотой колебаний переменного тока.Частота обо­значается буквой f и выражается в периодах в секунду или в герцах (Гц). Действующие значения напряжения и силы токаи не его амплитудном значении, а о так называемом действующем значении.Когда на электроприборах указывают силу тока, на которую они рассчитаны, то также имеют в виду действующее значение силы тока.Когда говорят, что напряжение в городской электрической сети составляет 220 В, то речь идёт не о мгновенном значении напряжения ФИЗИЧЕСКИЙ СМЫСЛДействующее значение силы переменного тока равно силе постоянного тока, выделяющего в проводнике то же количество теплоты, что и переменный ток за то же время.Действующее значение напряжения:Действующее значение ЭДС:Е=0,707Е0 Резистор в цепи переменного токаРассмотрим цепь, содержащую нагрузку электрическое сопротивление которой велико. Это сопротивление мы теперь будем называть активным, так как при наличии такого сопротивления электрическая цепь поглощает поступающую к ней от источника тока энергию, которая превращается во внутреннюю энергию проводника. В такой цепи: Электрические устройства, преобразующие электрическую энергию во внутреннюю, называются активными сопротивлениями Поскольку мгновенное значение силы тока прямо пропорционально мгновенному значению напряжения, то его можно рассчитать по закону Ома для участка цепи:В цепи с активным сопротивлением сдвиг фаз между колебаниями силы тока и напряжения равен нулю, т.е. колебания силы тока совпадают по фазе с колебаниями напряжения. ВЫВОДЫНа этом уроке вы узнали, что: переменный электрический ток представляет собой вынужденные электромагнитные колебания, в которых сила тока в цепи изменяется со временем по гармоническому закону; получение переменной ЭДС в цепи основано на явлении электромагнитной индукции; на активном сопротивлении разность фаз колебаний силы тока и напряжения равна нулю;


действующие значения переменного тока и напряжения равны значениям постоянного тока и напряжения, при которых в цепи с тем же активным сопротивлением выделялась бы та же энергия; мощность в цепи переменного тока определяется теми же соотношениями, что и мощность постоянного тока, в которые вместо силы постоянного тока и постоянного напряжения подставляют соответствующие действующие значения. ТЕСТ {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}1. Переменный электрический ток относится к …………А. вынужденным электромагнитным колебаниямБ. затухающим электромагнитным колебаниямВ. свободным электромагнитным колебаниям2. Сила переменного тока практически во всех сечениях проводника одинакова потому, что ………………….А. время распространения электромагнитного поля превышает период колебанийБ. сечение проводника везде одинаковоВ. все электроны одинаковы по размерам {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}3. Сила тока на активном сопротивлении прямо пропорционально напряжению. Это выражение справедливо ……………..А. только для амплитудных значений силы тока и напряженияБ. только для мгновенных значений силы тока и напряженияВ. для мгновенных и амплитудных значений силы тока и напряжения4. Бытовые электроприборы рассчитаны на напряжение 220 В. Это …………………….. значение переменного напряженияА. среднееБ. амплитудноеВ. действующее5. Показания амперметров в цепи переменного и постоянного тока одинаковы. Это означает, что на одинаковых сопротивлениях в цепи переменного тока выделяется мощность ……А. меньшая, чем в цепи постоянного токаБ. большая, чем в цепи постоянного токаВ. такая же, как в цепи постоянного тока Ответы теста{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}№ вопросаВариант 11А 2А 3В 4В 5В РЕШЕНИЕ ЗАДАЧРамка, имеющая 100 витков, вращается с частотой 15 Гц в однородном магнитном поле индукцией 0,2 Тл. Чему равна площадь рамки, если ампли-тудное значение возникающей в ней ЭДС 45 В?
ДАНО:N=100 штν=15 ГцВ=0,2 Тлεm =45 ВS - ?РЕШЕНИЕ:e = εm sinωtεm = BS ωω = 2π/T= 2π νεm = BS 2π ν (1 виток)εmn = BSN 2π ν S = εmn /(BN 2π ν) ВЫЧИСЛЕНИЕ:РАЗМЕРНОСТЬ:ОТВЕТ: S = 0,024 м2










Цепь переменного тока с индуктивностью и активным сопротивлением RL-цепиполное сопротивление цепи𝜔𝐿 Реактивное сопротивление индуктивности Цепь переменного тока с емкостьюназывается емкостным сопротивлениемвеличина Цепь переменного тока с емкостью и активным сопротивлением RC - цепиполное сопротивление цепи Подготовить реферат на тему: 1. «Новые современные типы генераторов»2. «Оборудование предприятий (по профессии) в которых электрическая энергия превращается в другие виды энергии».ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕУЧЕБНИК Синдеев Ю. Г. Электротехника с основами электроники стр. 93-97 конспект