Основные свойства цепей переменного тока с емкостью, индуктивностью и сопротивлением?

Индуктивность:Вокруг всякого проводника с током образуется магнитное поле, которое характеризуется вектором магнитной индукции В и магнитным потоком Ф:

Если поле образуют несколько (w) проводников с одинаковым током, то используют понятие потокосцепления ψ: ψ = w Ф. Отношение потокосцепления к току, который его создает называют индуктивностью катушки L = ψ / i. При изменении во времени потокосцепления согласно закону Фарадея, возникает ЭДС самоиндукции eL = - dψ / dt. С учетом соотношения для eL получаем eL = - L · di / dt.

Эта ЭДС всегда препятствует изменению тока (закон Ленца). Поэтому, чтобы через проводники все время тек ток, необходимо к проводникам прикладывать компенсирующее напряжение uL = -eL. Сопоставляя уравнения и получаем uL = L · di / dt. Это соотношение является аналогом закона Ома для индуктивности. Конструктивно индуктивность выполняется в виде катушки с проводом.

Условное обозначение индуктивности Катушка с проводом кроме свойства создавать магнитное поле обладает активным сопротивлением R. Условное обозначение реальной индуктивности. Единицей измерения индуктивности является Генри (Гн). Часто используют дробные единицы 1 мкГн = 10^–6 Гн; 1 мкГн = 10^–3 Гн. Емкость:Все проводники с электрическим зарядом создают электрическое поле. Характеристикой этого поля является разность потенциалов (напряжение). Электрическую емкость определяют отношением заряда проводника к напряжениюC = Q / U_C.С учетом соотношенияi = dQ / dt,получаем формулу связи тока с напряжениемi = C · du_C / dt.Для удобства ее интегрируют и получаютu_C = 1 / C · ∫ i dt.Это соотношение является аналогом закона Ома для емкости.Конструктивно емкость выполняется в виде двух проводников, разделенных слоем диэлектрика. Форма проводников может быть плоской, трубчатой, шарообразной и др.Единицей измерения емкости является фарада:1Ф = 1Кл / 1В = 1Кулон / 1Вольт.Оказалось, что фарада является большой единицей, например, емкость земного шара равна ≈ 0,7 Ф. Поэтому чаще всего используют дробные значения 1 пФ = 10^–12 Ф, (пФ – пикофарада); 1 нФ = 10^–9 Ф, (нФ – нанофарада); 1 мкФ = 10^–6 Ф, (мкФ – микрофарада).Условным обозначением емкости является символ Участок цепи, содержащий активное сопротивление. Зададимся изменением тока в резисторе по синусоидальному законуi(t) = ImR sin(ωt + ψ_i).Воспользуемся законом Ома для мгновенных значений тока и напряженияu(t) = R i(t)и получимu(t) = R ImR sin(ωt + ψ_i). Формальная запись синусоидального напряжения имеет видu(t) = UmR sin(ωt + ψ_u). Соотношения и будут равны если будут выполнены условия равенства амплитуд и фазUmR = R ImR, ψ_u = ψ_i. Соотношение может быть записано для действующих значенийU_R = R I_R.Соотношение показывает, что фазы напряжения и тока в резисторе совпадают. Графически это представлено на временной диаграмме и на комплексной плоскости.