Одинаковом напряжении

В случае одинакового направления намотки и обозначения зажимов, как на 7.13, а, э.д.с. обеих обмоток направлены одинаково относительно одноименных зажимов (например, от концов к началам). Следовательно, напряжения U\ и Vi на зажимах обеих обмоток совпадают по фазе, что отмечено на векторной диаграмме.

Затем предлагается проработать решенную задачу: определение этим методом токов в ветвях трехконтурной цепи с заданными сопротивлениями в шести ее ветвях, в четырех из которых включены заданные по величине и направлению источники э. д. с. После выбора одинакового направления контурных токов составляется система уравнений для всех трех контуров с последующей подстановкой численных значений э. д. с. и сопротивлений и ее решением методом подстановки или методом определителей. По найденным контурным токам указанным выше способом определяются по величине и знаку действительные токи ветвей. В дальнейшем этот ход решения следует использовать при решении аналогичной задачи символическим методом- для цепи синусоидального тока.

Соотношения и = —е, полученные в предположении их одинакового положительного направления, аналогичны соотношениям для напряжения U и э. д. с. § источника энергии без внутреннего сопротивления (см. § 3.2) при выборе для них одинакового направления (I/J- = — ?±).

Решение. Механическое взаимодействие токов, проходящих в параллельных проводах, заключается в том, что при токах, направленных противоположно, проводники отталкиваются, при токах одинакового направления — притягиваются. В данной задаче имеются три взаимодействующих тока, которые рассмотрим попарно. Сила этого взаимодействия выразится формулой

где / == 2пг; /ш = 2/, так как поверхность, ограниченную рассматриваемым контуром, пронизывает w проводников с током одинакового направления. Из (5-21) определим напряженность поля:

Направления сил F4 и F2 определяются по правилу левой руки. При этом оказывается, что провода с токами .одинакового направления притягиваются друг к другу, а провода с токами противоположного направления отталкиваются друг от друга.

частей, в каждой из которых имеется одинаковое число катушечных групп. Когда обе эти части обтекаются токами одинакового направления, создается магнитное поле с большим числом полюсов ( 6.17, а); при изменении направления тока в одной из частей число полюсов уменьшается вдвое ( 6.17, б, в). Такие переключения направления тока должны осуществляться во всех фазах одновременно, причем переключаемые части обмотки могут

Для двух параллельно расположенных круглых проводников в случае токов одинакового направления напряженность поля, а соответственно и плотность тока наибольшие в точках сечений, наиболее удаленных одна от другой; в случае токов разного направления — в точках, лежащих вблизи. Значение плотности тока зависит от угла Y между осью, соединяющей центры проводников, и положением точки на окружности. Для случая токов противоположного направления формула для ./тах имеет вид

Силами тяжения и распора могут быть объяснены все виды взаимодействия, которые наблюдаются в магнитном поле. Так, параллельные токи одинакового направления из-за тяжения вдоль трубок потока, связанного с этими токами, стремятся сблизиться ( 9-18, а), а токи противоположного направления вследствие внутреннего распора трубок (при стремлении сжатых трубок индукции расшириться) испытывают действие сил, раздвигающих эти токи ( 9-18, б). Этим может быть объяснено также взаимодействие двух постоянных магнитов или двух соленоидов.

В контактах (врубных) по типу 4-10,6 и в компенсация электродинамических сил достигается за счет одинакового направления токов 1/2 в деталях 2.

Вследствие одинакового направления вщ и е^ э. д. с. взаимоиндукции, так же как э. д. с. самоиндукции, замедляет процесс изменения тока в переключаемой секции, поэтому их можно объединить в общую реактивную а. д. с.

На 2.34 приведены векторные диаграммы напряжения и токов рассматриваемой цепи для двух случаев: Ь{ > Ьс ( 2.34, а) и Ь^ < < Ь„ ( 2.34, б) при одинаковом напряжении U = UL\i/u. Если комплексная проводимость цепи имеет индуктивный характер, то общий ток (в неразветвленной части цепи) отстает по фазе от напряжения, так как <р > 0, т. е. ф < ф.. Если комплексная проводимость цепи имеет емкостный характер, то общий ток опережает по фазе напряжение, так как \р < 0, т.е. ф < ф.. Заметим (см. 2.25), что положительные значения угла у отсчитываются против направления движения стрелки часов от вектора комплексного значения тока /.

оценить с помощью вольт-амперных характеристик. Для сравнения на 4.8 приведены эти характеристики для германиевого и кремниевого диодов при различных значениях температур. Кремниевые диоды имеют во много раз меньшие обратные токи при одинаковом напряжении, чем германиевые. Допустимое обратное напряжение кремниевых диодов может достигать 1000...1500 В, в то время как у германиевых оно лежит в пределах 100...400 В. Кремниевые диоды могут работать при температурах от —60 до +150° С, а гер-маниевые — от —60 до +85° С. Это обусловлено тепловыми процессами в р — п-переходе, которые подробно рассмотрены в §4.10. Конструкции различных типов диодов показаны на 5.1 и 5.2. На 5.1 видно, что электронно-дырочный переход образуется вплавлением алюминия в кремний. Кристалл кремния 6 с р — п-

На 2.34 приведены векторные диаграммы напряжения и токов рассматриваемой цепи для двух случаев: bL > Ьс ( 2.34, а) и bL < < Ъс ( 2.34, б) при одинаковом напряжении {/= UL^U. Если комплексная проводимость цепи имеет индуктивный характер, то общий ток (в неразветвленной части цепи) отстает по фазе от напряжения, так как (р > 0, т. е. ф < ф/ . Если комплексная проводимость цепи имеет емкостный характер, то общий ток опережает по фазе напряжение, так как у < 0, т.е. фи<ф{. Заметим (см. 2.25), что положительные значения угла
< Ьс ( 2.34, б) при одинаковом напряжении U = U 1~фи. Если комплексная проводимость цени имеет индуктивный характер, то общий ток (в неразветвленной части цепи) отстает по фазе от напряжения, так как \р > О, т. е. ф{1 < ф. . Если комплексная проводимость цепи имеет емкостный характер, то общий ток опережает по фазе напряжение, так как \р < 0, т.е. ф < ф. . Заметим (см. 2.25), что положительные значения угла *р отсчитываются против направления движения стрелки часов от вектора комплексного значения тока /.

жении^в другом контуре. При одинаковом напряжении ?7 токи Y^U и У21# по принципу взаимности (см. § 3.7) были бы равны между собой. Следовательно, взаимные проводимости

Равнопотенциальные поверхности однородного поля внутри плоского конденсатора ( 1-15) параллельны пластинам, причем соседние поверхности при одинаковом напряжении между ними находятся на одинаковом расстоянии друг от друга.

проводник, расположенный у поверхности провода; поэтому первый обладает большей индуктивностью и индуктивным сопротивлением, чем второй. При одинаковом напряжении на концах элементарных проводников длиной /, расположенных у оси и у поверхности, плотность -тока в первых меньше, чем во вторых.

При исследовании электрических цепей, содержащих катушки со стальным сердечником, часто заменяют их равнозначными электрическими цепями без стали — схемами замещения. Схему замещения составляют так, чтобы При одинаковом напряжении на зажимах обеих цепей они имели одинаковые мощности и токи. Потери в стали в схемах замещения заменяют потерями в активных сопротивлениях.

На 2-9 приведены зависимости отношения Ui/Uz от частоты при согласованной (пунктир) и несогласованной нагрузках. Из рисунка следует, что в результате рассогласования качество четырехполюсника как фильтрующего устройства ухудшается. При одинаковом напряжении на входе U\ у двух фильтров — одного с согласованной нагрузкой и другого с несогласованной — напряжение на выходе С/а второго фильтра в полосе пропускания меньше, а в полосе задерживания — больше.

Взаимные проводимости У(12) и У(21) определяют токи во входном (или выходном) контуре четырехполюсника при заданном напряжении в выходном (или входном) контуре, причем при одинаковом напряжении U на входе и выходе токи Y12U и Y2iU по принципу взаимности равны.

При исследовании магнитных цепей с ферромагнитными сердечниками удобно заменять их эквивалентными схемами без ферромагнитных сердечников с таким соединением ее элементов, чтобы при одинаковом напряжении на зажимах цепи и эквивалентной схемы они имели одинаковые значения токов и мощностей. В эквивалентной схеме потери в ферромагнитном сердечнике представляют потерями в эквивалентном активном сопротивлении, т. е., согласно схеме замещения индуктивной катушки, магнитное поле создается в неферромагнитной среде. На 8.6,6 представлена схема замещения идеализированной катушки. В этой схеме содержатся активная проводимость д0 = IJU, учитывающая наличие активной составляющей тока, и реактивная проводимость Ь0 = /р/С/, которая учитывает реактивную составляющую тока,