Электричество и магнетизм

§ 151. Постоянная и переменная электродвижущая сила.

В генераторах электрического тока, с которыми мы знакомились до сих пор – электростатических машинах, гальванических элементах (§ 75), аккумуляторах (§ 79) и термоэлементах (§ 83), – э. д. с. с течением времени не меняла своего направления: положительный ...

§ 152. Опытное исследование формы переменного тока. Осциллограф.

В том, что ток, получаемый от электростанций, является действительно переменным, т. е. много раз в секунду меняет свое направление, нетрудно убедиться с помощью такого простого опыта. Включим в сеть обычную электрическую лампочку и осторожно поднесем к не...

§ 153. Амплитуда, частота и фаза синусоидального переменного тока и напряжения.

Рассмотрим подробнее кривую, изображающую зависимость мгновенного значения технического переменного тока (или напряжения) от времени (рис. 293). Прежде всего обращает на себя внимание тот факт, что этот ток (или напряжение) изменяется периодически, т. е. ...

§ 154. Сила переменного тока.

Мы видели, что мгновенное значение переменного тока все время изменяется, колеблясь между нулем и максимальным значением. Тем не менее мы характеризуем силу переменного тока, как и силу постоянного тока, определенным числом ампер. Мы говорим, например, чт...

§ 155. Амперметры и вольтметры переменного тока.

Описанные в § 135 амперметры и вольтметры магнитоэлектрической системы пригодны только для измерения силы и напряжения постоянного тока. Измерять при их помощи переменный ток затруднительно, потому что при каждой перемене направления тока меняется и напра...

§ 156. Самоиндукция.

Для понимания ряда очень важных и своеобразных процессов, происходящих в цепях переменного тока, нужно прежде всего познакомиться с особой формой процесса индукции, которая получила название самоиндукции. Вспомним основной индукционный опыт. Катушка I (ри...

§ 157. Индуктивность катушки.

При самоиндукции, как и при всяком процессе индукции, индуцированная в катушке э. д. с. пропорциональна скорости изменения магнитного потока через витки катушки (§ 141). Магнитный же поток пропорционален силе тока в цепи. Если в некоторый момент  сила ток...

§ 158. Прохождение переменного тока через конденсатор и катушку с большой индуктивностью.

Быстрое изменение силы тока и его направления, характеризующее переменный ток, приводит к ряду важнейших особенностей, отличающих действие переменного тока от тока постоянного. Некоторые из этих особенностей отчетливо выступают при следующих опытах. 1. Пр...

§ 159. Закон Ома для переменного тока. Емкостное и индуктивное сопротивления.

В § 46 мы установили основной закон постоянного тока – закон Ома . Сила тока , проходящего по некоторому участку цепи, пропорциональна напряжению  между концами этого участка, т. е. отношение  сохраняет постоянное значение (не зависит от  или ). Этот зако...

§ 160. Сложение токов при параллельном включении сопротивлений в цепь переменного тока.

Включим в цепь переменного тока две параллельные ветви, содержащие активные сопротивления  и  и амперметры  и , измеряющие токи  и  в этих ветвях (рис. 301). Третий амперметр А измеряет ток в неразветвленной цепи. Положим сначала, что оба сопротивления  и...

§ 161. Сложение напряжений при последовательном соединении сопротивлений в цепи переменного тока.

Включим в цепь переменного тока последовательно активное сопротивление  и индуктивное сопротивление  и подключим параллельно каждому из них вольтметр, измеряющий напряжения между концами соответствующего участка цепи. Вольтметр  измеряет напряжение  между...

§ 162. Сдвиг фаз между током и напряжением.

Проделаем следующий опыт. Возьмем описанный в § 153 осциллограф с двумя петлями и включим его в цепь так (рис. 305, а), чтобы петля 1 была включена в цепь последовательно с конденсатором, а петля 2 параллельно этому конденсатору. Очевидно, что кривая, пол...

§ 163. Мощность переменного тока.

В § 58 мы разобрали вопрос о мощности постоянного электрического тока. Мы видели, что если напряжение между концами некоторого участка цепи равно , а сила тока в этом участке цепи равна , то мощность, выделяемая током в этом участке цепи, равна , (163.1) ...

§ 164. Трансформаторы.

При практическом использовании энергии электрического тока очень часто возникает необходимость изменять напряжение, даваемое каким-либо генератором. В одних случаях бывают нужны напряжения в тысячи или даже сотни тысяч вольт, в других необходимы напряжени...

§ 165. Централизованное производство и распределение электрической энергии.

В 70-х годах прошлого века были в основном разработаны конструкции генераторов электрического тока, с которыми мы познакомимся в гл. XVIII. Это дало возможность преобразовывать тепловую энергию паровых машин или энергию падающей воды в электрическую энерг...

§ 166. Выпрямление переменного тока.

Хотя, как мы уже указывали, в технике применяется преимущественно переменный ток, однако в ряде случаев бывает необходимо иметь постоянный ток. Такой ток необходим, например, для питания радиоприемных и радиопередающих устройств, телевизоров, для зарядки ...

§ 167. Генераторы переменного тока.

В начале предыдущей главы мы уже говорили о том, что в современной технике применяются почти исключительно индукционные генераторы электрического тока, т. е. машины, в которых э. д. с. возникает в результате процесса электромагнитной индукции. Поэтому сло...

§ 168. Генераторы постоянного тока.

Мы уже указывали (§ 166), что хотя в технике применяется преимущественно переменный ток, однако во многих случаях бывает необходим и ток постоянный. Такой ток можно получить, либо преобразуя переменный ток, получаемый от общих сетей, в постоянный с помощь...

§ 169. Генераторы с независимым возбуждением и с самовозбуждением.

Магнитное поле в генераторах создается, как мы говорили в § 167, электромагнитами, через обмотки которых должен проходить постоянный ток. В генераторах переменного тока ток для обмоток индуктора получают либо от отдельной аккумуляторной батареи, либо – ча...

§ 170. Трехфазный ток.

В настоящее время во всем мире получила широчайшее распространение так называемая трехфазная система переменного тока, изобретенная и разработанная в конце прошлого века русским электротехником Михаилом Осиповичем Доливо-Добровольским (1862-1919). Эта сис...

§ 171. Трехфазный электродвигатель.

Из большого числа типов электродвигателей переменного тока, применяющихся в современной электротехнике, наиболее широко распространенным, удобным и экономичным является двигатель с вращающимся магнитным полем, основанный на применении трехфазного тока. Чт...

§ 172. Электродвигатели постоянного тока.

Вращая генератор постоянного тока какой-нибудь внешней силой, мы затрачиваем определенную механическую мощность , а в сети получаем соответствующую электрическую мощность . Проделаем теперь с генератором постоянного тока обратный опыт. Подключим к зажимам...

§ 173. Основные рабочие характеристики и особенности двигателей постоянного тока с параллельным и последовательным возбуждением.

Как и в случае генератора, обмотки индуктора и якоря двигателя могут быть соединены либо последовательно (рис.339), либо параллельно (рис.340). В первом случае двигатель называют двигателем с последовательным возбуждением (или сериесным двигателем), во вт...

§ 174. Коэффициент полезного действия генератора и двигателя.

В каждом электрическом генераторе или двигателе происходят некоторые бесполезные потери энергии. Они складываются из потерь на нагревание проводов проходящими по ним токами (потери в меди), потерь на токи Фуко и на нагревание стали сердечников при их пере...

§ 175. Обратимость электрических генераторов постоянного тока.

В § 172 мы видели, что всякий генератор постоянного тока может быть, как говорят, обращен: если его якорь вращать внешней силой, то машина работает как генератор, т. е. посылает ток во внешнюю сеть; напротив, если через нее посылать ток от внешней сети, т...

§ 176. Электромагниты.

Хорошие постоянные магниты находят себе важные научные и технические применения, например в электроизмерительных приборах. Но создаваемые ими поля не очень сильны, хотя в последнее время и изготовляют специальные сплавы, которые позволяют получать сильные...

§ 177. Применение электромагнитов.

Большинство технических применений магнитов основывается на их способности притягивать и удерживать железные предметы. И в этих применениях электромагниты имеют огромные преимущества перед постоянными магнитами, ибо изменение силы тока в обмотке электрома...

§ 178. Реле и их применения в технике и автоматике.

Электромагниты очень широко применяются в разного рода устройствах для передачи сигналов с помощью электрического тока. Ток, замыкаемый в одном месте, заставляет электромагнит, расположенный на другом конце цепи, притянуть якорь и этим подать тот или иной...

Sponsor

Sponsor