Зависимость мощности от времени



Для единичного заряда на участке :

Для всех зарядов:

Где

— напряжение на участке (принимаем его постоянным на интервале ),

— количество зарядов, прошедших от к за время ,

— работа, совершённая зарядом при движении по участку ,

— мощность.

 

Коэффициентом полезного действия(КПД) источника

Перемещая электрические заряды по замкнутой цепи, источник тока совершает работу. Различаютполезную и полную работу источника тока. Полезная работа – это та, которую совершает источник по перемещению зарядов во внешней цепи; полная работа – это работа источника по перемещению зарядов во всейцепи:

 

- полезная работа;

- полная работа.

 

Соответственно этому, различают полезнуюи полную мощностьисточника тока:

 

Коэффициентом полезного действия (КПД) источника тока называют отношение:

 

 

Условие называется условием согласования источника и нагрузки. В этом случае мощность, выделяемая источником во внешней цепи, максимальна. Отметим, что при выполнении условия согласования КПД источника тока , то есть максимальная полезная мощность и максимальный КПД несовместимы

 

Свойства электрических цепей характеризуются значениями сопротивлений, индуктивностей и емкостей всех элементов, составляющих электрическую цепь. Свойства магнитной цепи характеризуются магнитными параметрами материала ферромагнитных тел, образующих магнитную цепь. Для анализа процессов и расчета электрическую и магнитную цепь заменяют эквивалентной схемой замещения ( далее будем называть просто схемой цепи), представляющую собой идеализированную модель реальной цепи. Чем точнее элементы схемы замещения отражают реальную цепь, тем точнее ее расчет и анализ режимов. [1]

Свойства электрических цепей, содержащих нелинейные полупроводниковые резисторы - варисторы и терморезисторы, могут быть использованы для создания генераторов переменного или импульсного напряжения. Задача формирования переменных колебательных напряжений особенно актуальна для задающих генераторов кадровой развертки телевизионных приемников, так как существующие способы формирования управляющего напряжения на сетке выходной лампы каскада кадровой развертки не отвечают возрастающим требованиям к линейности изображения по вертикали, особенно при использовании кинескопов с углом отклонения луча 110 и большим экраном. [2]

Свойства электрических цепей переменного тока существенно зависят от того, обладают ли цепи только сопротивлением или в них имеются индуктивности и емкости, например, в цепь включены катушки и конденсаторы. [3]

Изучениесвойств электрической цепи и ее элементов с учетом всех параметров весьма сложно, так как явления, характеризуемые этими параметрами в реальных устройствах, нераздельны. Для упрощения анализа реальную цепь представляют математической моделью - набором идеальных элементов. [4]

Кроме-того, свойства электрических цепей требуют, чтобы функция R ( t) при t 0 была равна линейной комбинации экспонент. Очевидно, что при этом преобразование 9l [ x ( t) ] представляет собой линейное дифференциальное уравнение с постоянными коэффициентами

В электродинамике уравнение непрерывности выводится из уравнений Максвелла. Оно утверждает, что дивергенция плотности тока равна изменению плотности заряда со знаком минус,

Вывод

Закон Ампера гласит

Взяв дивергенцию от обеих частей выражения, получим

,

но дивергенция ротора равняется нулю, таким образом

По теореме Гаусса

Подставляя это выражение в предыдущее уравнение, получаем искомое уравнение непрерывности.

 

 

Перехо́дные проце́ссы — процессы, возникающие в электрических цепях при различных воздействиях, приводящих их из стационарного состояния в новое стационарное состояние, то есть, — при действии различного рода коммутационной аппаратуры, например, ключей, переключателей для включения или отключения источника или приёмника энергии, при обрывах в цепи, при коротких замыканиях отдельных участков цепи и т. д.

Например, при подключении разряженного конденсатора к источнику напряжения через резистор , напряжение на конденсаторе меняется от 0 до по закону:

[1]

(постоянная времени).

Физическая причина возникновения переходных процессов в цепях — наличие в них катушек индуктивности и конденсаторов, то есть индуктивных и ёмкостных элементов в соответствующих схемах замещения. Объясняется это тем, что энергия магнитного иэлектрического полей этих элементов не может изменяться скачком при коммутации (процесс замыкания или размыкания выключателей) в цепи.

Время релаксации — период времени, за который амплитудное значение возмущения в выведенной из равновесия физической системе уменьшается в e раз (e —основание натурального логарифма), в основном обозначается греческой буквой τ.

Согласно принципу Ле Шателье — Брауна, при отклонении физической системы от состояния устойчивого равновесия возникают силы, которые пытаются вернуть систему к равновесному состоянию. Если в состоянии равновесия некоторая физическая величина f имеет значение , причём отклонение от равновесия , то в первом приближении можно считать, что эти силы пропорциональны отклонению. Кинетическое уравнение для величины f запишется в виде

,

где λ — некоторый параметр, а знак минус указывает на то, что реакция системы на возмущение приводит к возвращению к равновесному состоянию.

Время релаксации

В таком случае величина f будет изменяться по закону:

,

где - начальное возмущение.

 


Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 747; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!