Электричество шаг за шагом

Векторные диаграммы уже несколько раз появлялись на наших рисунках (Р-61.3, Р-61.4, Р-63, Р-64, Р-65 и других), так что читатель наверняка обратил на них внимание, хотя в подписях к рисункам о самих векторных диаграммах говорилось немного, а иногда даже не было сказано совсем. Пытаясь ликвидировать эти недостатки, хочется сказать несколько слов о векторных диаграммах, взяв за основу, к примеру, рисунок Р-61. На этом рисунке (Р-61.3) видно, что в цепи переменного тока с одним конденсатором напряжение на нём отстаёт от тока на 90°, то есть на четверть периода. Это видно на основном графике тока и напряжения — сначала на нём появляется амплитуда тока I_С, а затем, через четверть периода, амплитуда напряжения U_c. Об этом же говорит расположенная рядом (справа) простейшая диаграмма, состоящая из двух векторов — I_с и U_c Согласно правилу, принятому для таких диаграмм, мы вращаем её против часовой стрелки. Таким образом, наблюдатель, мимо которого движется диаграмма, сначала видит вектор тока и через четверть оборота (то есть с запаздыванием на четверть периода) вектор напряжения.

Сейчас, пожалуй, самый момент напомнить, что вектор — это отрезок определённой длины, она в выбранном масштабе соответствует характеристике, которую на диаграмме отображает вектор. Так, например, можно принять, что каждый сантиметр длины вектора U_c отображает напряжение 10 вольт, и тогда вектор длиной 3 сантиметра будет означать, что U_c равно 30 вольт. Здесь, пожалуй, нужно отметить, что эта возможность не используется в наших векторных диаграммах. Наша задача была лишь в том, чтобы показать сдвиг фаз между токами и напряжениями, не учитывая их величину. Именно поэтому выбраны одинаковые по длине векторы тока и напряжения, и не нужно делать из этого серьёзных выводов.

Глава 12 Семь простейших сложных цепей переменного тока

Многие известные писатели и драматурги названия своих произведений или отдельных глав в них начинали с числительного. Вспомните: «Двенадцатая ночь», «Пять вечеров», «Три сестры», «Четвёртый позвонок», «Двенадцать стульев» — список большой. Вдохновлённый примером мастеров, автор в поисках названия для этой главы сразу же поставил в начале числительное, а затем, стараясь не перегрузить читателя, лишь менял это числительное в сторону уменьшения. В итоге осталась великолепная семёрка — семь поучительных примеров, семь электрических цепей переменного тока, которые мы назвали сложными не по их конфигурации или по числу элементов, а по тем процессам, которые в них происходят. В эту семёрку входят цепи, в которых один резистор R (1), один конденсатор С (2) или одна катушка индуктивности L (3). Их дополняют два соединения RC (4) и RL (5), а также всемирно известный комплект LCR (6) по имени «колебательный контур».

Седьмая сложная цепь, а именно трансформатор (7), выделена, как говорят финансисты, отдельной строкой, она появится в наших заметках несколько позже.