2.5 Синусоидалы ток тізбегіндегі индуктивтілік

индуктивтілігі арқылы (2.8, а суреті) тоқ өтеді

.

Өзіндік индукцияның электрқозғаушы күші келесі формуламен

анықталады

Сондықтан, индуктивтіліктегі кернеу

.

Осы өрнектен индуктивтілікте кернеу токтан бұрышына озып тұратынын көреміз: кернеудің максимумы токтың максимумы бойынша бұрышына солға ығысқан (сурет 2.8, б); ток нөл арқылы өткенде кернеу оң немесе теріс максимумына жетеді, өйткені ол токтың нөл арқылы өткен кезде максималды болатын токтың өзгеру жылдамдығына пропорционал болады.

2.8 Сурет − Индуктивтіліктегі синусоидалы ток

Токтың кернеу бойынша фазалық ығысуы ретінде ток пен кернеудің бастапқы фазаларының айырымын түсінеді. Сондықтан, осы жағдайда

Амплитудалар ток пен кернеудің әсерлік мәндері сияқты Ом заңына сәйкес қатынаспен байланысты

Кедергінің өлшеміне ие шама индуктивті кедергі деп аталады

,

осыған кері шама

,

индуктивті өткізгіштік деп аталады.

Сондықтан

.

Индуктивті кедергі есептік шама болып келеді және ол арқылы өзіндік индукция құбылысы ескеріледі.

Индуктивтілікте шығындалатын лездік қуат

Ол бұрыштық жиілігі және амплитудасы тең синусоидалы заңымен тербеледі. Осы жағдайдағы лездік қуат индуктивтіліктің магнит өрісінің энергиясының өзгеру жылдамдығына тең.

Индуктивтіліктің магнит өрісінің энергиясы

,

бұрыштық жиілігімен о ден шектерінде мерзімдік өзгереді ( 2.9 сурет).

2.9 Сурет −Индуктивтілікке келетін лездік қуат және магнит

өрісінің энергиясы

Қорек көзінен келетін энергия индуктивтіліктің магнит өрісінде уақытша жиналады, ал магнит өрісі жойылған кезде қорек көзіне қайта оралады. Магнит өрісінің энергиясы индуктивтіліктегі токтың амплитудалық мәні бойынша өткенде максимумына жетеді және ток нөлге тең болғанда азаяды да нөлге айналады.

Сондықтан, индуктивтілік пен қорек көзі арасында энергияның тербелісі байқалады және индуктивтілікке келетін активті қуат нөлге тең.

Магнит өрісінде жиналатын максималды энергия

;

тең болғандықтан, индуктивті кедергі

,

былай анықталуы мүмкін

.

2.6 Синусоидалы тоқ тізбегіндегі сиымдылық

С сиымдылығындағы кернеу синусоидалы болсын

,

онда

(2.10)

Электрлік зарядтың өзгеруі жіберілген кернеуіне сәйкес синусоидалы заңы бойынша өтеді. Осы кезде, сиымдылықтың астарларындағы оң және теріс электрлік зарядтардың кезектесіп жиналуы тізбекте синусоидалы токтың өтетінін білдіреді. Ол сиымдылықтағы зарядтардың өзгеру жылдамдығымен анықталады.

(2.10) өрнегі бойынша ток жұмсалған кернеуден бұрышына озып тұратынын көреміз. Токтың нөлдік мәндеріне кернеудің максимал (оң немесе теріс) мәндері сәйкес келеді. Физикалық түрде бұл былай түсіндіріледі, егер электрлік заряд пен кернеу максимал мәндеріне жетсе (оң немесе теріс), онда ток нөлге тең болады

,

максималды мағынаға дейін жетеді және і тоғы нөлге тең болады.

2.10 Сурет − Сиымдылықтағы синусоидалы ток

Токтың кернеу бойынша фазалық ығысуы ретінде ток пен кернеудің бастапқы фазаларының айырымын түсінеді, яғни

Сондықтан, индуктивтілігі бар тізбектен айырмашылығы болып

саналады, өйткені сиымдылық жағдайында токтың кернеуі бойынша фазалық ығысуы кері таңбалы

Амплитудалар ток пен кернеудің әсерлік мәндері сияқты Ом заңымен анықталады

Айта кетерлік жайт тек ғана кедергісі бар тізбектерге Ом заңы лездік кернеу мен тоқ түрлеріне қолдануға болады.Сонымен қатар көлемге байланысты , бұлардың көлемі уақыт функциясын көруге болады онда физикалық және практикалық мағынасы жоқ болады.

Көлемі

шамасы кедергінің өлшеміне ие және сиымдылықтық кедергі деп аталады.

Оған кері шама

,

сиымдылықтық өткізгіштік деп аталады. Сондықтан

.

Сиымдылықта шығындалатын лездік қуат

,

бұрыштық жиілігімен амплитудасына ие синусоидалы тербеледі; өрнегі § 2.5. үшін жазылған өрнегіне сәйкес.

Сиымдылыққа келетін лездік қуат сиымдылықтың электр өрісінің энергиясының айналу жылдамдығына тең.

Сиымдылықтың электр өрісінің энергиясы

,

бұрыштық жиілігімен 0 ден шектерінде мерзімдік өзгереді ( 2.11 сурет).