квазистационарный ток что это

Квазистационарный ток

Смотреть что такое «Квазистационарный ток» в других словарях:

КВАЗИСТАЦИОНАРНЫЙ ТОК — относительно медленно изменяющийся перем. ток, для мгновенных значений к рого с достаточной точностью выполняются законы пост. токов (Ома закон, Кирхгофа правила и т. д.). Подобно пост. току, К. т. имеет одинаковую силу тока во всех сечениях… … Физическая энциклопедия

КВАЗИСТАЦИОНАРНЫЙ ТОК — относительно медленно меняющийся электрический ток, который в любой момент времени имеет одну и ту же силу тока во всех сечениях неразветвленной цепи; для мгновенных значений силы и напряжения квазистационарного тока справедливы законы… … Большой Энциклопедический словарь

квазистационарный ток — относительно медленно меняющийся электрический ток, который в любой момент времени имеет одну и ту же силу тока во всех сечениях неразветвлённой цепи; для мгновенных значений силы и напряжения квазистационарного тока справедливы законы… … Энциклопедический словарь

квазистационарный ток — kvazinuostovioji srovė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. quasi stationary current vok. quasistationärer Strom, m rus. квазистационарный ток, m pranc. courant quasi stationnaire, m … Fizikos terminų žodynas

КВАЗИСТАЦИОНАРНЫЙ ТОК — относительно медленно меняющийся электрич. ток, к рый в любой момент времени имеет одну и ту же силу тока во всех сечениях неразветвлённой цепи; для мгновенных значений силы и напряжения К. т. справедливы законы пост. тока: закон Ома и закон… … Естествознание. Энциклопедический словарь

КВАЗИСТАЦИОНАРНЫЙ ПРОЦЕСС — (от лат. quasi как бы, наподобие и stationarius стоящий, неподвижный) процесс, скорость распространения к рого в к. л. огранич. системе столь велика, что за время т распространения процесса вдоль всей системы её состояние не успевает заметно… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Квазистационарный процесс — процесс, протекающий в ограниченной системе и распространяющийся в ней так быстро, что за время распространения этого процесса в пределах системы её состояние не успевает измениться. Поэтому при рассмотрении процесса можно пренебречь… … Большая советская энциклопедия

КВАЗИСТАЦИОНАРНЫЙ ТЕРМОЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР — один из типов разрабатываемого в 1980 х гг. термоядерного реактора, к рый может работать импульсами длительностью масштаба сотен с. Примером К. т. р. является система на основе установки токамак, удержание плазмы в к рой осуществляется с помощью… … Физическая энциклопедия

ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК — в широком смысле электрический ток, изменяющийся во времени. П. т. создаётся перем. напряжением. В технике обычно под П. т. понимают периодич, ток, в к ром средние за период значения силы тока и напряжения равны нулю. Периодом Т П. т. наз.… … Физическая энциклопедия

Переменный ток — в широком смысле Электрический ток, изменяющийся во времени. Обычно в технике под П. т. понимают периодический ток, в котором среднее значение за период силы тока и напряжения равно нулю. Периодом Т П. т. называют наименьший промежуток… … Большая советская энциклопедия

Источник

КВАЗИСТАЦИОНАРНЫЙ ТОК

Смотреть что такое «КВАЗИСТАЦИОНАРНЫЙ ТОК» в других словарях:

КВАЗИСТАЦИОНАРНЫЙ ТОК — относительно медленно меняющийся электрический ток, который в любой момент времени имеет одну и ту же силу тока во всех сечениях неразветвленной цепи; для мгновенных значений силы и напряжения квазистационарного тока справедливы законы… … Большой Энциклопедический словарь

Квазистационарный ток — относительно медленно изменяющийся переменный ток, для мгновенных значений которого с достаточной точностью выполняются законы постоянных токов (прямая пропорциональность между током и напряжением Ома закон, Кирхгофа правила и др.).… … Большая советская энциклопедия

квазистационарный ток — относительно медленно меняющийся электрический ток, который в любой момент времени имеет одну и ту же силу тока во всех сечениях неразветвлённой цепи; для мгновенных значений силы и напряжения квазистационарного тока справедливы законы… … Энциклопедический словарь

квазистационарный ток — kvazinuostovioji srovė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. quasi stationary current vok. quasistationärer Strom, m rus. квазистационарный ток, m pranc. courant quasi stationnaire, m … Fizikos terminų žodynas

КВАЗИСТАЦИОНАРНЫЙ ТОК — относительно медленно меняющийся электрич. ток, к рый в любой момент времени имеет одну и ту же силу тока во всех сечениях неразветвлённой цепи; для мгновенных значений силы и напряжения К. т. справедливы законы пост. тока: закон Ома и закон… … Естествознание. Энциклопедический словарь

КВАЗИСТАЦИОНАРНЫЙ ПРОЦЕСС — (от лат. quasi как бы, наподобие и stationarius стоящий, неподвижный) процесс, скорость распространения к рого в к. л. огранич. системе столь велика, что за время т распространения процесса вдоль всей системы её состояние не успевает заметно… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Квазистационарный процесс — процесс, протекающий в ограниченной системе и распространяющийся в ней так быстро, что за время распространения этого процесса в пределах системы её состояние не успевает измениться. Поэтому при рассмотрении процесса можно пренебречь… … Большая советская энциклопедия

КВАЗИСТАЦИОНАРНЫЙ ТЕРМОЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР — один из типов разрабатываемого в 1980 х гг. термоядерного реактора, к рый может работать импульсами длительностью масштаба сотен с. Примером К. т. р. является система на основе установки токамак, удержание плазмы в к рой осуществляется с помощью… … Физическая энциклопедия

ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК — в широком смысле электрический ток, изменяющийся во времени. П. т. создаётся перем. напряжением. В технике обычно под П. т. понимают периодич, ток, в к ром средние за период значения силы тока и напряжения равны нулю. Периодом Т П. т. наз.… … Физическая энциклопедия

Переменный ток — в широком смысле Электрический ток, изменяющийся во времени. Обычно в технике под П. т. понимают периодический ток, в котором среднее значение за период силы тока и напряжения равно нулю. Периодом Т П. т. называют наименьший промежуток… … Большая советская энциклопедия

Источник

Квазистационарный ток что это

Особенностью постоянных токов является то, что они всегда замкнуты, и сила тока одинакова во всех сечениях. Постоянные токи подчиняются закону Ома, создают стационарные магнитные поля, индукция которых вычисляется по закону Био–Савара, сила взаимодействия между постоянными токами определяется по закону Ампера. Переменные токи обладают теми же свойствами и подчиняются тем же законам, если они замкнуты и значения силы тока во всех сечениях можно считать постоянными. Такие токи называются квазистационарными. Квазистационарные процессы можно исследовать с помощью законов постоянного тока, если применять эти законы к мгновенным значениям сил токов и напряжений на участках цепи.

Переменные токи могут быть квазистационарными при выполнении определенных условий. Поскольку электромагнитное возбуждение, возникающее в источнике электродвижущей силы, распространяется с конечной скоростью, сила переменного тока в различных сечениях неразветвленного проводника будет различной. Однако если время , необходимое для передачи возмущения на расстояние , много меньше периода изменения тока во времени, то мгновенные значения тока во всех сечениях цепи будут практически одинаковы, то есть ток будет квазистационарным.

Таким образом, условие квазистационарности периодически изменяющихся токов может быть записано в виде:

Из-за огромного значения скорости света время установления электрического равновесия в цепи оказывается весьма малым, поэтому к квазистационарным можно отнести многие достаточно быстрые в обычном смысле процессы. Например, быстрые колебания в радиотехнических цепях с частотами порядка миллиона колебаний в секунду и даже выше очень часто еще можно рассматривать как квазистационарные.

Так как длина электромагнитной волны , то это условие можно записать иначе: . Для технического тока частотой 50 Гц длина волны м. Следовательно, в линиях длиной в десятки и сотни километров такой ток можно рассматривать как квазистационарный.

Источник

Квазистационарные токи

Вы будете перенаправлены на Автор24

Переменный токи называют квазистационарными, если можно считать (с достаточной степенью точности), что магнитные поля данных токов, силы их пондемоторного взаимодействия и т.д. в любой момент времени равны значениям, которые бы они имели в случае постоянных токов такой же величины (силы), если бы величина постоянного тока была равна мгновенному значению переменного тока.

Условия квазистационарности токов

Необходимыми условиями квазистационарности токов являются их замкнутость и одинаковая сила во всех сечениях неразветвленной цепи.

На практике переменные токи в технике сильных токов удовлетворяют условиям квазистационарности. К токам, которые применяют в радиотехнике, теория квазистационарности применима с существенными ограничениями.

Математическая запись критериев квазистационарности

где пространственные изменения величины (например, силы тока), которая характеризует процесс, изучаются в области линейные размеры которой ($l$) много меньше длины волны. Роль данного критерия определена частотой и пространственными размерами области, в которой рассматривается процесс.

Готовые работы на аналогичную тему

которое необходимо для передачи возмущения в самую дальнюю точку цепи, сила тока изменяется несущественно, следовательно, мгновенные значения силы тока для всех сечений цепи очень близкие. Токи, которые удовлетворяют данному условию, называют квазистационарными. Для периодически изменяющихся токов условие квазистационарности можно записать в виде:

Для переходного непериодического процесса условием квазистационарности служит неравенство:

2. Если вектор электрического смещения изменяется, например, в соответствии с законом:

то токи смещения имеют вид:

Следовательно, пренебречь наличием токов смещения в сравнении с эффектами, которые вызывают токи проводимости можно, если выполняется условие для модулей соответствующих токов:

Условие (8) можно записать как:

где плотность токов проводимости связана с напряженностью электрического поля дифференциальной формой закона Ома как:

а вместо токов смещения используется правая часть формулы (7).

Вопрос о критериях квазистационарности тока важен, так как закон Ома и его следствия, законы Кирхгофа выполняются для постоянных токов и мгновенных значений переменных токов.

Надо отметить, что для переменных магнитных полей в вакууме и диэлектриках учитывать токи смещения необходимо, так как в этих веществах источниками магнитного поля являются именно они. Наличие токов смещения являются причиной существования электромагнитных волн.

Задание: Оцените область частот, в которой для проводников из никеля может выполняться второй критерий квазистационарности токов.

Решение:

Вторым критерием стационарности тока является возможность пренебречь токами смещения в сравнении с токами проводимости. Для проводника, коим является никель, этот критерий записывается как:

Задание: Почему, кода речь идет о передаче электрического тока на тысячи километров нельзя считать его квазистационарным?

Решение:

Для периодически изменяющихся токов условие квазистационарности имеет вид:

Максимальная длина линии передач, вдоль которой можно считать передаваемый ток квазистационарным будет определяться условием:

\[l\ll \frac<1><50>\cdot 3\cdot 10^8=6\cdot <10>^6\left(м\right)=6\cdot <10>^3\left(км\right).\]

Получи деньги за свои студенческие работы

Курсовые, рефераты или другие работы

Автор этой статьи Дата последнего обновления статьи: 19 02 2021

Источник

§ 33. КВАЗИСТАЦИОНАРНЫЕ ТОКИ

На практике токи чаще бывают нестационарными (переменными), чем постоянными. Можно ли для нестационарных токов применять законы постоянного тока?

Да, для расчета некоторых параметров непостоянного тока применяются эти законы, если ток – квазистационарный (как бы стационарный).

Квазистационарным называется такой нестационарный ток, мгновенные значения которого практически одинаковы на всех участках цепи.

При каких условиях непостоянный ток можно считать квазистационарным?

Это возможно, если время изменения его характеристик значительно больше, чем время установления электрического равновесия в цепи.

Движение зарядов на всех участках цепи происходит под действием электрического поля, которое распространяется, практически, со скоростью света с»3*108 м/с.

Следовательно, на участке цепи длиной l электромагнитное возмущение распространяется за время . Примем длину электрической цепи в лаборатории равной 3 м. Тогда время распространения поля в такой цепи t=10-8 с.

Если время изменения мгновенных значений тока будет значительно больше этой величины, то ток можно считать квазистацинарным. Рассмотрим примеры.

1.В качестве первого примера рассмотрим используемый на практике переменный ток с частотой 50 Гц. Период изменения его мгновенных значений Т=0,02с, что значительно больше времени установления этих значений в цепи длиной 3м.

Поэтому для расчетов некоторых величин в такой цепи можно использовать законы стационарного тока.

В лабораторных цепях такой длины токи частотой даже до 1000кГц можно считать квазистационарными.

При увеличении длины цепи переменного тока с частотой 50 Гц (при передаче электроэнергии на расстояние) время распространения поля возрастает и, при длине цепи больше 100 км, ток нельзя считать квазистационарным.

2. В качестве второго примера рассмотрим один из переходных процессов в лабораторной цепи, т. е. переход от одного установившегося в цепи режима к другому.

Замкнем конденсатор имеющий заряд q0 и емкость С на сопротивление R (рис.64).

Конденсатор начнет разряжаться и в цепи потечет убывающий по величине ток.

Рассмотрим такой малый промежуток времени dt, в течение которого в цепи прошел малый заряд dq, а напряжение на конденсаторе практически не изменилось.

Считая, что энергия электрического поля переходит только в тепловую энергию, можно записать: , . Учтем, что и .

Произведя преобразования и разделив переменные, получим: .

После интегрирования получим: (рис.65), где — время релаксации.

Как видно из формулы время релаксации – это время, за которое заряд конденсатора уменьшается в е раз.

Продифференцировав закон убывания заряда по времени, получим выражение для зависимости от времени силы тока в цепи: , где — сила тока в начальный момент времени.

Оценим время релаксации, например, для цепи с R=1 Ом и C=1мкФ. =10-6с>>10-8с- времени распространения поля в такой цепи. Следовательно, в такой цепи ток можно считать квазистационарным.

Источник