Электромагнитные колебания и волны. Закон Ома для переменного тока, контур, частота, период, индуктивность в удобных формулах.
Период \(T\) электромагнитных колебаний в контуре, состоящем из емкости \(C\), индуктивности \(L\) и сопротивления \(R\), определяется формулой
Если сопротивление \(R\) контура настолько мало, что
то период колебаний
Если сопротивление контура \(R\) не равно нулю, то колебания будут затухающими. При этом разность потенциалов на обкладках конденсатора меняется со временем по закону
если время отсчитывать от момента, соответствующего наибольшей разности потенциалов на обкладках конденсатора. Здесь \(\delta=\frac{R}{2L}\) – коэффициент затухания. Величина \(\varkappa=\delta T\) называется логарифмическим декрементом затухания. Если \(\delta=0\), то колебания будут незатухающими, и тогда можно записать
Если время отсчитывать от момента, когда разность потенциалов на обкладках конденсатора равна нулю, то будет справедливым соотношение
Закон Ома для переменного тока записывается в виде
где: \(I_{eff}\) и \(U_{eff}\) – эффективные значения тока и напряжения, связанные с их амплитудными значениями \(I_{0}\) и \(U_{0}\) соотношениями
a \(Z\) – полное сопротивление цепи. Если цепь содержит сопротивление \(R\), емкость \(C\) и индуктивность \(L\), соединенные последовательно, то
При этом сдвиг фаз между напряжением и током определяется формулой
Формулы для полного сопротивления цепи \(Z\) и сдвига фаз \(\varphi\) для различных способов включения \(R\), \(C\) и \(L\) даны в решениях задач.
Катушка, обладающая сопротивлением \(R\) и индуктивностью \(L\), в цепи переменного тока соответствует последовательно включенным \(R\) и \(L\). Конденсатор c утечкой, т. е. конденсатор, обладающий емкостью \(C\) и сопротивлением \(R\), соответствует параллельно включенным \(R\) и \(C\).
Мощность переменного тока