| 11652078 12288 3054 948 1ием и в общем случае возникает сдвиг фаз ф = бета - a, зависящий от параметров цепи (активного сопротивления r, индуктивности L, ёмкости С) и угловой частоты w. Вследствие сдвига фаз ср. мощность p П. т., измеряемая ваттметром, меньше произведений действующих значений тока и напряжения: p = IU cos ф.
[1927-30.jpg]
Рис. 2. Графики напряжения u и тока i в цепи переменного тока при сдвиге фазы ф.
[1927-31.jpg]
Рис. 3. Схема и графики напряжения и и тока i в цепи, содержащей только активное сопротивление r.
В цепи, не содержащей ни индуктивности, ни ёмкости, ток совпадает по фазе с напряжением (рис. 3). Закон Ома для действующих значений в этой цепи будет иметь такую же форму, как для цепи постоянного тока: I = U/r. Здесь r - активное сопротивление цепи, определяемое по активной мощности Р, затрачиваемой в цепи: r = Р/I2.
При наличии в цепи индуктивности L П. т. индуцирует в ней эдс самоиндукции eL = - L . di/dt = -wLIm cos (wt + + a)= wLImsin (wt + a - л/2). Эдс самоиндукции противодействует изменениям тока, и в цепи, содержащей только индуктивность, ток отстаёт по фазе от напряжения на четверть периода, т. е. ф = Пи /2 (рис. 4). Действующее значение eLравно EL= IwL = IxL , где xL= wL - индуктивное сопротивление цепи. Закон Ома для такой цепи имеет вид: I = U/xL= U/wL.
[1927-32.jpg]
Рис. 4. Схема и графики напряжения и и тока i в цепи, содержащей только индуктивность L.
[1927-33.jpg]
Рис. 5. Схема и графики напряжения и и тока i в цепи, содержащей только ёмкость С.
Когда ёмкость С включена под напряжение и, то её заряд равен q = Си. Периодич. изменения напряжения вызывают периодич. изменения заряда, и возникает ёмкостный ток i = dq/dt = C . du/dt = = wCUm cos(wt + бета) = wCUm sin (wt + бета+ Пи /2). Т. о., синусоидальный П.т., проходящий через ёмкость, опережает по фазе напряжение на её зажимах на четверть периода, т. е. ф = -Пи /2 (рис. 5). Эффективные значения в такой цепи связаны соотношением I = wCU = U/xc, где xс - 1/wC - ёмкостное сопротивление цепи.
Если цепь П. т. состоит из последовательно соединённых r, L и С, то её полное сопротивление равно
[1927-34.jpg]
где x = xL - xс= wL - 1/wC- реактивное сопротивление цепи П. т. Соответственно, закон Ома имеет вид:
[1927-35.jpg]
а сдвиг фаз между током и напряжением определяется отношением реактивного сопротивления цепи к активному: tg ф = = x/r. В такой цепи при совпадении частоты w вынужденных колебаний, создаваемых источником П. т., с резонансной частотой индуктивное и емкостное сопротивления равны (wL = 1/wC) и полностью компенсируют друг друга, сила тока максимальна и наблюдается явление резонанса (см. Колебательный контур). В условиях резонанса напряжения на индуктивности и ёмкости могут значительно (часто во много раз) превышать напряжение на зажимах цепи.
[1927-36.jpg]
Облегчение расчётов цепей синусоидальных П. т. достигается построением т. н. векторных диаграмм. Векторы синусоидальных тока и напряжения принято помечать точкой над буквенным обозначением
[1927-37.jpg]
[1927-38.jpg]
[1927-39.jpg]
Рис. 6. Схема и векторная диаграмма цепи переменного тока с последовательным соединением индуктивности L, активного сопротивления r и ёмкости С.
Длины векторов обычно берутся равными (в масштабе построения диаграммы) действующим значениям I и U, а углы между векторами - равными сдвигам фаз между мгновенными значениями соответствующих величин. Алгебра-ич. сложению мгновенных значений синусоидальных величин одной и той же частоты соответствует геометрич. сложение векторов этих величин. На рис. 6 показана векторная диаграмма для цепи П. т. с последовательно соединёнными r, L, С. Мгновенное значение напряжения на зажимах этой цепи равно алгебраич. сумме напряжений на активном и реактивном сопротивлениях: и = uL + иr + иc, следовательно,
[1927-40.jpg]
При построении диаграммы исходным служит вектор тока, т. к. во всех участках неразветвлённой цепи ток один и тот же. Поскольку индуктивное напряжение опережает по фазе ток на Пи /2, а ёмкостное отстаёт от тока на Пи /2 (т. е. они находятся в противофазе), при последоват. соединении они друг друга частично компенсируют.
Векторные диаграммы наглядно иллюстрируют ход вычислений и служат для контроля над ними; построенные с соблюдением масштаба, они позволяют графически определить эффективное напряжение U в цепи и угол сдвига фаз ф.
Для расчётов разветвлённых цепей квазистационарного П. т. используют Кирхгофа правила. При этом обычно применяют метод комплексных величин (символический метод), к-рый позволяет выразить в алгебр. форме геом. операции с векторами П. т. и применить, т. о., для расчётов цепей П. т. все методы расчётов цепей постоянного тока.
Несинусоидальность П. т. в электроэнергетич. системах обычно нежелательна, и принимаются специальные меры для её подавления. Но в цепях электросвязи, в полупроводниковых и электронных устройствах несинусоидальность создаётся самим рабочим процессом. Если среднее за период значение тока не равно нулю, то он содержит постоянную составляющую. Для анализа процессов в цепях несинусоидального тока его представляют в виде суммы простых гармонических составляющих, частоты которых равны целым кратным числам осн. частоты: i = Io + I1m sin (wt + a1) + I2m sin(2wt + a2) + ... + Ikm sin (kwt + ak). Здесь Io - постоянная составляющая тока, I1m sin (wt + a1)- первая гармонич. составляющая (осн. гармоника), остальные члены - высшие гармоники. Расчёт линейных цепей несинусоидального тока на основании принципа суперпозиции (наложения) ведётся для каждой составляющей (т. к. xLи xс зависят от частоты). Алгебр. сложение результатов таких расчётов даёт мгновенное значение силы (или напряжения) несинусоидального тока.
Лит.: Теоретические основы электротехники, 3 изд., ч. 2, М., 1970; Нейман Л. Р., Демирчан К. С., Теоретические основы электротехники, т. 1 - 2, М.- Л., 1966; Касаткин А. С., Электротехника, 3 изд., М., 1974; Поливанов К. М., Линейные электрические цепи с сосредоточенными постоянными, М., 1972 (Теоретические основы электротехники, т. 1).
Л. С. Касаткин.
ПЕРЕМЕСТИТЕЛЬНЫЙ ЗАКОН, коммутативный закон (в математике), см. Коммутативность.
ПЕРЕМЁТ, орудие лова гл. обр. хищной рыбы, тип крючковой снасти. Состоит из прочной бечевы и прикреплённых к ней коротких поводков с крючками, на к-рые насаживается приманка.
ПЕРЕМЕЩЕНИЕ в механике, вектор, соединяющий положения движущейся точки в начале и в конце нек-рого промежутка времени; направлен вектор П. вдоль хорды траектории точки.
ПЕРЕМЕЩЕНИЯ в строительной механике, линейные отклонения точек конструкции, углы поворота сечений, а также комбинации этих величин (взаимные смещения), характеризующие изменение положения конструкции под влиянием силовых нагрузок, температурных воздействий или осадки опор. П. определяют: при оценке жёсткости и связанных с ней эксплуатац. качеств конструкций; как вспомогат. величины при расчёте статически неопределимых систем; при расчёте устойчивости и колебаний конструкций. В стержневых системах для определения П. обычно пользуются формулой Мора; при этом в общем случае учитывают зависимость П. от изгибающих моментов, продольных и поперечных сил, возникающих в элементах системы под влиянием действующих нагрузок, а в частных случаях учитывают влияние либо только изгибающих моментов (в балках, рамах), либо только продольных сил (в фермах).
ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ДАТЧИК, измерительный преобразователь линейных или угловых перемещений в сигнал (электрич., механич., пневматич.), удобный для регистрации, дистанционной передачи и дальнейших преобразований. В качестве П. д. могут быть использованы ёмкостные, индуктивные, трансформаторные, резисторные, струнные, фотоэлектрические, струйные, индукционные, ферродинамич. датчики, кодирующие диски. Различают П. д. малых перемещений - от неск. мкм до неск. см и больших перемещений - от десятков см до неск. л; для измерения больших перемещений применяют датчики пути. Наиболее высокую чувствительность при измерении малых перемещений обеспечивают фотоэлектрические, ёмкостные и нек-рые типы индуктивных датчиков. Для измерения перемещений, связанных с деформацией деталей, используют тензодатчики, обычно с усилителями.
Лит. см. при ст. Измерительный преобразователь.
ПЕРЕМЕЩЁННЫЕ ЛИЦА, см. в ст. Беженцы и перемещенные лица.
ПЕРЕМИРИЕ, временное прекращение воен. действий по взаимному соглашению воюющих сторон. П. может быть общим или местным. В первом случае воен. действия прекращаются на всём театре войны и П. заключается главнокомандующими по уполномочию их правительств.
Общее П., как правило, предшествует заключению мирного договора. Так, во время 2-й мировой войны 1939-45 Объединённые нации заключили в 1943-45 общее П. с Италией, Румынией, Финляндией, Болгарией и Венгрией (впоследствии с этими странами были подписаны мирные договоры).
Местное П. устанавливается на определённом участке фронта между отдельными частями воюющих. Оно заключается на определённый срок и обычно имеет целевое назначение: обмен пленными, захоронение погибших и т. д. В Женевской конвенции 1949 о защите гражд. населения во время войны записано, что воюющие "...постараются заключать местные соглашения об эвакуации из осаждённой или окружённой зоны раненых и больных, инвалидов, престарелых, детей и рожениц, и о пропуске в эту зону... санитарного персонала и санитарного имущества". Если срок П. не был установлен, воюющие могут возобновить воен. действия в любое время.
ПЕРЕМНОЖАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, множительно-делительное устройство, часть вычислительной машины или отдельное устройство, в к-ром выполняются операции умножения (деления) над величинами, представленными в аналоговой или цифровой форме. Действие П. у. аналоговых вычислительных машин (АВМ) основано на реализации аппаратурными средствами физ. и матем. зависимостей, позволяющих преобразовывать входные сигналы в выходной сигнал, пропорциональный их произведению. При этом в различных вариантах используют: физ. законы и явления (напр., закон Ома, эффект Холла и др.); нелинейность характеристик электронных приборов (напр., нелинейный участок вольтамперной характеристики диода); тождественные матем. преобразования, позволяющие заменить операцию умножения двух величин другими матем. операциями над этими величинами, напр.
[1927-41.jpg]
либо над их функциями, напр.
[1927-42.jpg]
различные радиотехнич. методы преобразования сигналов, к-рые математически описываются как перемножение двух величин, напр. различные виды модуляции.
В цифровых вычислительных машинах (ЦВМ) операция перемножения обычно выполняется в арифметическом устройстве. В специализированных ЦВМ П. у. иногда выделяют в функционально ориентированный блок; в этом случае наиболее часто используют матричный метод умножения, при к-ром с помощью матрицы логических элементов формируют одновременно все поразрядные произведения и затем суммируют их. Применяют также табличные П. у., к-рые включают постоянные запоминающие устройства, хранящие, напр., таблицы логарифмов и антилогарифмов; в этом случае коды сомножителей являются адресами ячеек, в к-рых записаны их логарифмы. После суммирования логарифмов получают адрес ячейки таблицы антилогарифмов, откуда считывают результат.
В гибридных вычислительных системах используют комбинированные П. у., когда, напр., один из сомножителей в виде цифрового кода подают на вход цифро-аналогового преобразователя, а вторым сомножителем в аналоговой форме регулируют опорное напряжение на матрице сопротивлений. Результат перемножения в виде аналоговой величины получают на выходе преобразователя.
Лит.: Казаков В. А., Вычислительные устройства машин непрерывного действия, М., 1965; Карцев М. А., Арифметика цифровых машин, М., 1969; Гаврилов Ю. В., Пучко А. Н., Арифметические устройства быстродействующих ЭЦВМ, М., 1970; Computer structures: reading and examples, N. Y., 1971. Е. А. Соколинский.
ПЕРЕМЫЧКА, 1) вод |
