Как се измерва фазата на трептенията във физиката? Начална фаза

Функции cos (wt + j), описващи хармоничния осцилационен процес (w√ кръгова честота, t √ време, j√ начална fc, т.е. fc в началния момент от времето t = 0). Функционалният фактор се определя до произволен член, кратен на 2p. Обикновено значими са само разликите в различните хармонични процеси. За трептения с еднаква честота разликата между фазовите фактори винаги е равна на разликата между началните фазови фактори j1 √ j2 и не зависи от началото на времето. За трептения с различни честоти w1 и w2 фазовите отношения се характеризират с намалената фазова разлика j1 - (w1 / w2) × j2, която също не зависи от произхода на времето. Слуховото възприемане на посоката на пристигане на звука е свързано с разликата в fc вълните, идващи към едното и другото ухо.

Уикипедия

Фаза на трептене

Фаза на трептенепълен - аргумент на периодична функция, описваща колебателен или вълнов процес.

Фаза на трептененачална - стойността на фазата на трептене в началния момент от време, т.е. при t= 0, както и в началния момент от времето в началото на координатната система, т.е. при t= 0 в точка ( х, г, z) = 0 .

Фаза на трептене, преброени от точката, в която стойността преминава през нула до положителна стойност.

По правило за фаза се говори по отношение на хармонични трептения или монохроматични вълни. Когато се описва величина, която изпитва хармонични трептения, например, се използва един от изразите:

Азащото ( ω t + φ ), Агрях( ω t + φ ), Ад.

По същия начин, когато се описва вълна, разпространяваща се в едномерно пространство, например, се използват изрази от формата:

Азащото ( кх − ω t + φ ), Агрях( кх − ω t + φ ), Ад,

за вълна в пространството от всяко измерение:

$A \cos(\mathbf k\cdot \mathbf r - \omega t + \varphi _0)$, $A \sin(\mathbf k\cdot \mathbf r - \omega t + \varphi _0)$, $A e^(i(\mathbf k\cdot \mathbf r - \omega t + \varphi _0))$.

Фазата на трептенията в тези изрази е аргументфункции, т.е. израз, записан в скоби; начална фаза на трептене - стойност φ , което е един от термините на общата фаза. Говорейки за пълната фаза, думата пъленчесто се пропуска.

Тъй като функциите sin и cos съвпадат една с друга, когато аргументът е изместен с π /2,  тогава, за да се избегне объркване, е по-добре да се използва само една от тези две функции за определяне на фазата, а не и двете едновременно. Съгласно обичайната конвенция се разглежда фаза аргументът е косинус, а не синус.

Тоест за осцилаторния процес

φ  = ω t + φ ,

за вълна в едномерно пространство

φ  = кх − ω t + φ ,

за една вълна триизмерно пространствоили пространство от всяко друго измерение:

$\varphi = \mathbf k\mathbf r - \omega t + \varphi _0$,

Къде ω - ъглова честота (стойност, показваща колко радиана или градуса ще се промени фазата за 1 s; колкото по-висока е стойността, толкова по-бързо нараства фазата във времето); t- време; φ - начална фаза (т.е. фазата при t = 0); к- вълново число; х- координата на точката на наблюдение на вълновия процес в едномерното пространство; к- вълнов вектор; r- радиус вектор на точка в пространството (набор от координати, например декартов).

В горните изрази фазата има размерността на ъглови единици (радиани, градуси). Фазата на осцилаторния процес, по аналогия с механичния ротационен процес, също се изразява в цикли, т.е. части от периода на повтарящия се процес:

1 цикъл = 2 π радиан = 360 градуса.

В аналитичните изрази в технологиите се среща сравнително рядко.

Понякога (в квазикласическото приближение, където се използват квазимонохроматични вълни, т.е. близки до монохроматични, но не строго монохроматични), както и във формализма на интеграла на пътя, където вълните могат да бъдат далеч от монохроматични, но все пак подобни до монохроматични) се разглежда фазата, която е нелинейна функция на времето tи пространствени координати r, по принцип, произволна функция:

$\varphi = \varphi(\mathbf r, t).$

>> Фаза на трептене

§ 23 ФАЗА НА ТРЕПТЕНИЯ

Нека въведем още една величина, характеризираща хармоничните трептения - фазата на трептенията.

За дадена амплитуда на трептенията, координатата на осцилиращото тяло във всеки момент се определя еднозначно от аргумента косинус или синус:

Величината под знака на функцията косинус или синус се нарича фаза на трептене, описана от тази функция. Фазата се изразява в ъглови единици радиани.

Фазата определя не само стойността на координатата, но и стойността на други физични величини, като скорост и ускорение, които също се променят по хармоничен закон. Следователно можем да кажем, че фазата определя, за дадена амплитуда, състоянието на трептящата система във всеки момент. Това е значението на понятието фаза.

Трептенията с еднакви амплитуди и честоти могат да се различават по фаза.

Съотношението показва колко периода са изминали от началото на колебанието. Всяка времева стойност t, изразена в броя на периодите T, съответства на фазова стойност, изразена в радиани. И така, след време t = (четвърт от период), след половин период =, след цял период = 2 и т.н.

Можете да изобразите на графика зависимостта на координатите на осцилираща точка не от времето, а от фазата. Фигура 3.7 показва същата косинусова вълна като на фигура 3.6, но на хоризонталната ос вместо време различни значенияфази

Представяне на хармонични вибрации с помощта на косинус и синус. Вече знаете, че по време на хармонични вибрации координатите на тялото се променят с течение на времето според закона за косинус или синус. След като представихме понятието фаза, ще се спрем на това по-подробно.

Синусът се различава от косинуса чрез изместване на аргумента с , което съответства, както може да се види от уравнение (3.21), на период от време, равен на една четвърт от периода:

Но в този случай началната фаза, т.е. стойността на фазата в момент t = 0, не е равна на нула, а .

Обикновено ние възбуждаме трептения на тяло, закрепено към пружина, или трептения на махало, като извадим тялото на махалото от равновесното му положение и след това го освободим. Изместването от равновесие е максимално в началния момент. Следователно, за да се опишат колебанията, е по-удобно да се използва формула (3.14), използваща косинус, отколкото формула (3.23), използваща синус.

Но ако възбудим трептения на тяло в покой с краткотраен тласък, тогава координатата на тялото в началния момент ще бъде равна на нула и би било по-удобно да се опишат промените в координатата във времето с помощта на синуса , т.е. по формулата

x = x m sin t (3.24)

тъй като в този случай началната фаза е нула.

Ако в началния момент от време (при t = 0) фазата на трептенията е равна на , тогава уравнението на трептенията може да бъде написано във формата

x = x m sin(t + )

Фазово изместване. Трептенията, описани с формули (3.23) и (3.24), се различават едно от друго само във фазите. Фазовата разлика или, както често се казва, фазовото изместване на тези трептения е . Фигура 3.8 показва графики на координатите спрямо времето на трептенията, изместени по фаза с . Графика 1 съответства на колебания, които възникват според синусоидалния закон: x = x m sin t, а графика 2 съответства на колебания, които възникват според косинусния закон:

За да се определи фазовата разлика между две трептения, и в двата случая осцилиращата величина трябва да се изрази чрез една и съща тригонометрична функция - косинус или синус.

1. Какви трептения се наричат ​​хармонични!
2. Как са свързани ускорението и координатата при хармонични трептения!

3. Как са свързани цикличната честота на трептенията и периода на трептене?
4. Защо честотата на трептене на тяло, прикрепено към пружина, зависи от неговата маса, но честотата на трептене на математическото махало не зависи от масата!
5. Какви са амплитудите и периодите на три различни хармонични трептения, чиито графики са представени на фигури 3.8, 3.9!

Съдържание на урока бележки към уроцитеподдържаща рамка презентация урок методи ускорение интерактивни технологии Практикувайте задачи и упражнения самопроверка работилници, обучения, казуси, куестове домашна работа въпроси за дискусия риторични въпросиот студенти Илюстрации аудио, видео клипове и мултимедияснимки, картинки, графики, таблици, диаграми, хумор, анекдоти, вицове, комикси, притчи, поговорки, кръстословици, цитати Добавки резюметастатии трикове за любознателните ясли учебници основен и допълнителен речник на термините други Подобряване на учебниците и уроцитекоригиране на грешки в учебникаактуализиране на фрагмент в учебник, елементи на иновация в урока, замяна на остарели знания с нови Само за учители перфектни уроцикалендарен план за годината методически препоръкидискусионни програми Интегрирани уроци

Моля, форматирайте го според правилата за форматиране на статията.

Илюстрация на фазовата разлика между две трептения с еднаква честота

Фаза на трептене- физична величина, използвана предимно за описание на хармонични или близки до хармонични трептения, вариращи с времето (най-често нарастващи равномерно с времето), при дадена амплитуда (за затихнали трептения - при дадена начална амплитуда и коефициент на затихване), която определя състоянието на осцилаторната система във (всеки) даден момент от времето. Също така се използва за описание на вълни, предимно монохроматични или близки до монохроматични.

Фаза на трептене(в телекомуникациите за периодичен сигнал f(t) с период T) е дробната част t/T от периода T, с която t се измества спрямо произволен произход. Началото на координатите обикновено се счита за момента на предишния преход на функцията през нула в посока от отрицателни стойностидо положителен.

В повечето случаи се говори за фаза във връзка с хармонични (синусоидални или въображаеми експоненциални) трептения (или монохроматични вълни, също синусоидални или въображаеми експоненциални).

За такива колебания:

, , ,

или вълни

Например, вълни, разпространяващи се в едномерно пространство: , , , или вълни, разпространяващи се в триизмерно пространство (или пространство с всяко измерение): , , ,

фазата на трептене се определя като аргумент на тази функция(една от изброените, във всеки случай от контекста е ясно коя), описваща хармоничен колебателен процес или монохроматична вълна.

Тоест за фазата на трептене

,

за вълна в едномерно пространство

,

за вълна в триизмерно пространство или пространство от всяко друго измерение:

,

където е ъгловата честота (колкото по-висока е стойността, толкова по-бързо фазата нараства с времето), t- време, - фаза при t=0 - начална фаза; к- вълново число, х- координирам, к- вълнов вектор, х- набор от (декартови) координати, характеризиращи точка в пространството (радиус вектор).

Фазата се изразява в ъглови единици (радиани, градуси) или в цикли (части от период):

1 цикъл = 2 радиана = 360 градуса.

  • Във физиката, особено при писане на формули, радианното представяне на фазата се използва предимно (и по подразбиране) нейното измерване в цикли или периоди (с изключение на словесни формулировки) обикновено е доста рядко, но измерването в градуси се среща доста често (; очевидно, като изключително очевидно и не водещо до объркване, тъй като е обичайно никога да не се пропуска знакът за степен в нито един устна реч, нито писмено), особено често в инженерни приложения (като електротехника).

Понякога (в полукласическото приближение, където се използват вълни, близки до монохроматични, но не и строго монохроматични, както и във формализма на интеграла по пътя, където вълните могат да бъдат далеч от монохроматични, въпреки че все още са подобни на монохроматични) се разглежда фазата в зависимост от времето и пространствените координати не като линейна функция, а като основно произволна функция от координати и време:

Свързани термини

Ако две вълни (две трептения) напълно съвпадат една с друга, те казват, че вълните са разположени във фаза. Ако моментите на максимума на едно трептене съвпадат с моментите на минимума на друго трептене (или максимумите на една вълна съвпадат с минимумите на друга), те казват, че трептенията (вълните) са в противофаза. Освен това, ако вълните са еднакви (по амплитуда), в резултат на добавяне се получава тяхното взаимно унищожаване (точно, пълно - само ако вълните са едноцветни или поне симетрични, ако приемем, че средата на разпространение е линейна и т.н.).

Действие

Една от най-фундаменталните физични величини, върху които се изгражда съвременното описание на почти всяка достатъчно фундаментална физическа система - действието - по смисъла си е фаза.

Бележки


Фондация Уикимедия.

2010 г.

    Периодично променящ се аргумент на функцията, описваща трептенето. или вълни. процес. В хармонично трептения u(x,t)=Acos(wt+j0), където wt+j0=j f.c., A амплитуда, w кръгова честота, t време, j0 начална (фиксирана) f.c. (в момент t =0,… … Физическа енциклопедия

    фаза на трептене- (φ) Аргумент на функция, описваща величина, която се променя според закона за хармоничното трептене. [GOST 7601 78] Теми: оптика, оптични инструменти и измервания Общи термини за трептения и вълни EN фаза на трептене DE Schwingungsphase FR… … Ръководство за технически преводач

    Аргументът на функцията cos (ωt + φ), която описва хармоничния осцилационен процес (ω е кръговата честота, t е времето, φ е началната FC, т.е. FC в началния момент от времето t = 0). ФК се определя до произволен срок...

    начална фаза на трептене- pradinė virpesių fazė statusas T sritis automatika atitikmenys: англ. начална фаза на трептене vok. Anfangsschwingungsphase, ф рус. начална фаза на трептене, f пранц. начална фаза d трептения, f … Автоматични термини

    - (от гръцки phasis външен вид) период, етап от развитието на явление, етап. Фазата на трептене е аргумент на функция, описваща хармоничен осцилационен процес или аргумент на подобна имагинерна експонента. Понякога това е просто спор... ... Wikipedia

    Фаза- Фаза. Трептения на махала в една и съща фаза (а) и противофаза (б); f е ъгълът на отклонение на махалото от равновесното положение. ФАЗА (от гръцката фаза външен вид), 1) определен момент в развитието на всеки процес (социален, ... ... Илюстрирано енциклопедичен речник

    - (от гръцката фаза външен вид), 1) определен момент в развитието на всеки процес (социален, геоложки, физически и др.). Във физиката и техниката фазата на трептене е състоянието на трептителния процес при определено... ... Съвременна енциклопедия

    - (от гръцки phasis външен вид) ..1) определен момент от развитието на всеки процес (социален, геоложки, физически и др.). Във физиката и техниката фазата на трептене е състоянието на трептителния процес при определено... ... Голям енциклопедичен речник

    Фаза (от гр. phasis √ поява), период, етап от развитието на дадено явление; вижте също фаза, фаза на трептене... Велика съветска енциклопедия

    Y; и. [от гръцки фаза поява] 1. Отделен етап, период, етап от развитието на който л. явление, процес и др. Основните фази на развитието на обществото. Фази на процеса на взаимодействие между флората и фауната. Влезте в своя нов, решителен,... Енциклопедичен речник

Концепцията за фаза и още повече за фазово изместване е трудна за разбиране от учениците. Фазата е физическа величина, която характеризира трептене в определен момент от време. Състоянието на трептене в съответствие с формулата може да се характеризира например с отклонението на точка от равновесното положение. Тъй като за дадени стойности стойността се определя еднозначно от стойността на ъгъла, фазата в уравненията на колебателното движение обикновено се нарича стойност на ъгъла

Времето може да се измерва във части от период. Следователно фазата е пропорционална на частта от периода, изминал от началото на трептенето. Следователно фазата на трептенията се нарича още величина, измерена чрез частта от периода, изминал от началото на трептенията.

Задачите, включващи добавяне на хармонични колебателни движения, се решават главно графично с постепенно усложняване на условията. Първо се добавят колебания, които се различават само по амплитуда, след това - по амплитуда и начална фаза и накрая, колебания, които имат различни амплитуди, фази и периоди на колебания.

Всички тези задачи са еднакви и не са сложни по отношение на методите за решаване, но изискват внимателно и старателно изпълнение на чертежите. За да се улесни трудоемката работа по съставяне на таблици и изчертаване на синусоиди, препоръчително е да подготвите техните шаблони под формата на прорези в картон или калай. На един шаблон могат да се направят три или четири синусоиди. Това устройство позволява на учениците да фокусират вниманието си върху добавянето на вибрации и относителна позициясинусоиди, а не върху тяхното начертаване. Въпреки това, когато прибягва до такава спомагателна техника, учителят трябва да е сигурен, че учениците вече знаят как да начертаят графики на синусовидни и косинусови вълни. Специално вниманиетрябва да обърнете внимание на добавянето на трептения със същия период и фази, което ще доведе учениците до концепцията за резонанс.

Използвайки знанията на учениците по математика, те също трябва да решат редица задачи, включващи добавяне на хармонични вибрации аналитичен метод. Интерес представляват следните случаи:

1) Добавяне на две трептения с еднакви периоди и фази:

Амплитудите на трептенията могат да бъдат еднакви или различни.

2) Добавянето на две трептения с еднакви периоди, но различни амплитуди и фази. IN общ изгледдобавянето на такива трептения дава полученото изместване:

и стойността се определя от формулата

IN гимназияс всички ученици няма нужда да се решава този проблем в такава обща форма. Напълно достатъчно е да се разгледа специален случай, когато и фазова разлика или

Това ще направи проблема (виж № 771) доста достъпен и няма да попречи на получаването от него на важни изводи за трептенията, които се получават чрез добавяне на две хармонични трептения, които имат еднакви периоди, но различни фази.

766. Крилата на летяща птица в една и съща или в различни фази ли са? човешки ръце при ходене? два чипа, паднали върху гребена и падината на вълна от кораба.

Решение. След като се договорихме за началната точка, както и за положителната и отрицателната (например наляво и надолу) посока на движение, заключаваме, че крилата на летяща птица се движат еднакво и в една и съща посока, те са в една и съща фаза; ръцете на човека, както и дървените стърготини, са се отклонили от равновесното положение на същото разстояние, но се движат в противоположни посоки - те са в различни, както се казва, "противоположни" фази.

767(e). Закачете две еднакви махала и ги поставете в трептене, като ги отклоните в различни посоки на еднакво разстояние. Каква е фазовата разлика между тези трептения? Намалява ли с времето?

Решение. Движенията на махалата се описват с уравненията:

или по принцип къде е цяло число. Фазова разлика за дадени движения

не се променя с времето.

768(e). Направете експеримент, подобен на предишния, като вземете махала с различна дължина. Може ли да дойде време, когато махалата

ще се движат ли в същата посока? Изчислете кога ще стане това за махала, които сте взели.

Решение. Движенията се различават по фаза и период на трептене

Махалата ще се движат в една и съща посока, когато техните фази станат еднакви: откъде

769. Фигура 239 показва графики на четири колебателни движения. Определете началната фаза на всяко колебателно движение и фазовото изместване за трептения I и II, I и III, I и IV; II и III, II и IV; III и IV.

Решение 1. Нека си представим, че графиките показват трептенията на четири махала в момента, в който махало I е започнало да трепти, махало II вече се е отклонило до крайната си позиция, махало III се е върнало в равновесно положение, а махало IV се е отклонило напълно в обратна посока. От тези съображения следва, че фазовата разлика

Решение 2. Всички вибрации са хармонични и следователно могат да бъдат описани с уравнението

Нека разгледаме всички колебания във всеки конкретен момент от времето, например, нека вземем предвид, че знакът на x се определя от знака тригонометрична функция. Стойността на A се приема като абсолютна стойност, т.е. положителна.

И. ; тъй като в следващите времена следователно, следователно

III. ; тъй като в следващите моменти от време, следователно,

След като направихме съответните изчисления, получаваме същия резултат като в първото решение:

Въпреки донякъде тромавия характер на второто решение, то трябва да се използва за развиване на уменията на учениците за прилагане на уравнението на хармоничното колебателно движение.

770. Съберете две трептения с еднакви периоди и фази, ако амплитудата на едното трептене е cm, а на второто е cm. Каква амплитуда ще има полученото трептене?

Решение 1. Начертайте синусоиди на трептения I и II (фиг. 240).

При конструиране на синусоиди от таблици е достатъчно да се вземат 9 характерни фазови стойности: 0 °, 45 °, 90 ° и т.н. Амплитудата на полученото трептене се намира за същите фази като сумата от амплитудите на първата и втората трептения (графика III).

Решение 2.

Следователно амплитудата на полученото трептене е cm, а трептенето се извършва съгласно закона Използвайки тригонометрични таблици, използвайки тази формула, се конструира синусоида на полученото трептене.

771. Добавете две трептения с еднакви периоди и амплитуди, ако те: не се различават по фаза; имат фазова разлика се различават във фазата от

Решение 1.

Първият случай е доста подобен на разгледания в предишната задача и не изисква специално обяснение.

За втория случай добавянето на вибрации е показано на фигура 241, а.

Добавянето на колебания, които се различават по фаза, е показано на фигура 241, b.

Решение 2. За всеки случай извеждаме уравнението на полученото трептене.

Получената вибрация има същата честота и двойно по-голяма амплитуда.

За втория и третия случай можем да напишем следното уравнение:

където е фазовата разлика между двете трептения.

Когато уравнението приеме формата

Както се вижда от тази формула, при събиране на две хармонични трептения с един и същи период, които се различават по фаза, се получава хармонично трептене със същия период, но с различна амплитуда и начална фаза от тези на компонентите на трептението.

Когато Следователно, резултатът от добавянето също зависи значително от фазовата разлика. При фазова разлика и равни амплитуди, едно трептене напълно „гаси“ другото.

Когато анализирате решения, трябва също да обърнете внимание на факта, че полученото трептене ще има най-голяма амплитуда в случай, че фазовата разлика между добавените трептения е нула (резонанс).

772. Как люлеенето на кораба зависи от периода на трептене на вълната?

отговор. Движението ще бъде най-голямо, когато периодът на трептене на вълната съвпада с периода на собствените трептения на кораба.

773. Защо с течение на времето на пътя, по който самосвали транспортират камък, пясък и др. от кариерата, се образуват периодично повтарящи се вдлъбнатини (вдлъбнатини)?

отговор. Достатъчно е да се образува най-малката нередност, като тяло, което има определен периодвибрациите ще започнат да се движат, в резултат на което, когато самосвалът се движи

ще се създават периодично увеличени и намалени натоварвания върху земната повърхност, което ще доведе до образуване на вдлъбнатини (вдлъбнатини) на пътя.

774. Използвайки решението на задача 760, определете при каква скорост ще възникнат най-големите вертикални трептения на вагона, ако дължината на релсата е равна на

Решение. Периодът на трептене на автомобила е сек.

Ако ударите на колелата в ставите съвпадат с тази честота на трептене, ще възникне резонанс.

775. Правилно ли е да се каже, че принудените вибрации достигат значителни размери само когато собствената честота на трептящото тяло е равна на честотата на движещата сила? Дайте примери, за да обясните твърдението си.

отговор. Резонанс може да възникне и когато периодично променяща се сила, но не според хармоничен закон, има период, който е цяло число пъти по-малък от собствения период на тялото.

Пример за това са периодичните удари, които действат върху люлка, а не всеки път, когато се люлее. В тази връзка трябва да се изясни отговорът на предходния проблем. Резонанс може да възникне не само при скоростта на влака, но и при скорост няколко пъти по-голяма, където е цяло число.

Но защото завоите се изместват в пространството, тогава индуцираният в тях ЕМП няма да достигне амплитуда и нулеви стойности едновременно.

В началния момент от време ЕМП на завоя ще бъде:

В тези изрази ъглите се наричат фаза , или фаза . Ъглите се наричат начална фаза . Фазовият ъгъл определя стойността на ЕДС във всеки момент, а началната фаза определя стойността на ЕДС в началния момент.

Разликата в началните фази на две синусоидални величини с еднаква честота и амплитуда се нарича фазов ъгъл

Разделяйки фазовия ъгъл на ъгловата честота, получаваме времето, изминало от началото на периода:

Графично представяне на синусоидални величини

U = (U 2 a + (U L - U c) 2)

По този начин, поради наличието на фазов ъгъл, напрежението U винаги е по-малко от алгебричната сума U a + U L + U C. Разликата U L - U C = U p се нарича компонент на реактивното напрежение.

Нека разгледаме как се променят токът и напрежението в последователна верига AC.

Импеданс и фазов ъгъл.Ако заместим стойностите U a = IR във формула (71); U L = lL и U C =I/(C), тогава ще имаме: U = ((IR) 2 + 2), от което получаваме формулата за закона на Ом за последователна верига с променлив ток:

I = U / ((R 2 + 2)) = U / Z (72)

Къде Z = (R 2 + 2) = (R 2 + (X L - X c) 2)

Стойността Z се нарича импеданс на веригата, измерва се в ома. Разликата L - l/(C) се нарича реактивно съпротивление на веригатаи се означава с буквата X. Следователно общото съпротивление на веригата

Z = (R 2 + X 2)

Връзката между активен, реактивен и импеданс на верига с променлив ток може да се получи и с помощта на Питагоровата теорема от триъгълника на съпротивлението (фиг. 193). Триъгълникът на съпротивлението A'B'C' може да се получи от триъгълника на напрежението ABC (виж фиг. 192,b), ако разделим всичките му страни на тока I.

Ъгълът на фазовото изместване се определя от връзката между отделните съпротивления, включени в дадена верига. От триъгълник A’B’C (виж фиг. 193) имаме:

грях? = X/Z; защото? = R/Z; tg? = X/R

Например, ако активното съпротивление R е значително по-голямо от реактивното съпротивление X, ъгълът е относително малък. Ако веригата има голямо индуктивно или голямо капацитивно съпротивление, тогава ъгълът на фазово изместване се увеличава и се доближава до 90 °. В същото време, ако индуктивното съпротивление е по-голямо от капацитивното съпротивление, напрежението и води тока i под ъгъл; ако капацитивното съпротивление е по-голямо от индуктивното съпротивление, тогава напрежението изостава от тока i с ъгъл.

Идеален индуктор, истинска бобина и кондензатор във верига с променлив ток.

Истинската намотка, за разлика от идеалната, има не само индуктивност, но и активно съпротивление, следователно, когато в нея тече променлив ток, тя е придружена не само от промяна на енергията в магнитното поле, но и от трансформация електрическа енергияв различна форма. По-конкретно, в жицата на намотката електрическата енергия се преобразува в топлина в съответствие със закона на Ленц-Джаул.

По-рано беше установено, че във верига с променлив ток процесът на преобразуване на електрическата енергия в друга форма се характеризира с активна мощност на веригата P , а промяната в енергията в магнитното поле е реактивна мощност Q .

В реална намотка протичат и двата процеса, т.е реактивна мощностса различни от нула. Следователно една реална намотка в еквивалентната схема трябва да бъде представена от активни и реактивни елементи.



Споделете