Параметры синусоидальной электрической цепи

Как известно, переменный ток во всех участках электрической цепи с резистором R, индуктивной катушкой L и конденсатором С может существовать длительно и как ток проводимости, и как ток смещения.

ЗАПОМНИТЕ

Сопротивление резистора из-за явлений вытеснения тока к поверхности проводника несколько возрастает и тем больше, чем больше частота тока в резисторе. При переменном напряжении на зажимах конденсатора в диэлектрике, заключенном между его электродами, электрическая энергия преобразуется в энергию электрического поля и запасается.Нельзя себе представить ток без магнитного поля так же, как и магнитное поле без тока. Это в равной степени относится как к постоянному, так и переменному токам. При переменном токе переменным будет и магнитный поток, следовательно, в каждом элементе электрической цепи будет наводиться эдс самоиндукции, будет накапливаться энергия и, наконец, преобразование электрической энергии в тепловую, как необратимый процесс, происходит непрерывно во всех элементах электрической цепи. При этом не только резисторы, но и катушки индуктивности, а также конденсаторы обладают электрическим сопротивлением и при наличии тока в них происходит выделение теплоты.

► Таким образом, все элементы электрической цепи обладают одновременно: индуктивностью L, емкостью С и электрическим сопротивлением R.

В реальной цепи на одном каком-либо участке, например в конденсаторе, преобладает электрическое поле; в катушках индуктивности преобладает магнитное поле. Поэтому, отвлекаясь от действительной картины сложных физических явлений, будем считать, что, например, резистор в цепи переменного тока обладает активным сопротивлением и для него пренебрежимо малы L и С. В дальнейшем параметр резистивного элемента R в цепи будем характеризовать как активное сопротивление переменному току, а его значение определять степенью выделения энергии — тепловой, механический и т. д.

В двух других элементах (L и С) энергия магнитного и электрического полей периодически с частотой тока изменяется. Это, как известно из физики, связано с возникновением электродвижущих сил е_L и е_C, направленных против приложенного к этим элементам напряжения. Поэтому элементы L и С в электрической цепи переменного тока называют реактивными, а их способность противодействовать переменному току, называют реактивным сопротивлением элементов. Для элемента L это сопротивление называют индуктивным и обозначают Х_L, для элемента С - емкостным сопротивлением и обозначают Х_C