Поделиться Поделиться

Цепь переменного тока с активным сопротивлением

На зажимах цепи переменного тока (рис. 2.12) с активным сопротивлением, мгновенное напряжение Цепь переменного тока с активным сопротивлением - Инвестирование - 1 . Согласно закону Ома мгновенный ток для участка цепи выражается зависимостью

Цепь переменного тока с активным сопротивлением - Инвестирование - 2 (2.8)

где Цепь переменного тока с активным сопротивлением - Инвестирование - 3 представляет амплитудное значение тока. Разделив левую и правую части этого выражения на Цепь переменного тока с активным сопротивлением - Инвестирование - 4 , получим закон Ома для действующих значений:

Цепь переменного тока с активным сопротивлением - Инвестирование - 5 . (2.9)

Цепь переменного тока с активным сопротивлением - Инвестирование - 6

Рис.2.12. Цепь переменного тока с активным сопротивлением

Так как ток и напряжение для мгновенных значений совпадают по фазе (рис. 2.13), то для действующих значений тока напряжения начальные фазы равны нулю. При этом угол сдвига фаз Цепь переменного тока с активным сопротивлением - Инвестирование - 7 , что соответствует векторным диаграммам рис. 2.14.

Цепь переменного тока с активным сопротивлением - Инвестирование - 8

Рис.2.13. Зависимости мгновенных значений напряжения, тока и мощности цепи переменного тока с активным сопротивлением

Цепь переменного тока с активным сопротивлением - Инвестирование - 9 Цепь переменного тока с активным сопротивлением - Инвестирование - 10 Рис.2.14. Векторные диаграммы действующих значений тока и напряжения цепи переменного тока с активным сопротивлением в векторном и комплексном видe Цепь переменного тока с активным сопротивлением - Инвестирование - 11

В комплексном виде для действующих значений ток и напряжение в цепи с активным сопротивлением можно представить в виде: Цепь переменного тока с активным сопротивлением - Инвестирование - 12 По закону Ома можно написать Цепь переменного тока с активным сопротивлением - Инвестирование - 13 . Векторная диаграмма в комплексном виде изображена на рис. 2.14.

Мгновенное значение мощности для цепи переменного тока с активным сопротивлением можно представить в виде: Цепь переменного тока с активным сопротивлением - Инвестирование - 14 . Учитывая, что Цепь переменного тока с активным сопротивлением - Инвестирование - 15 , Цепь переменного тока с активным сопротивлением - Инвестирование - 16 Цепь переменного тока с активным сопротивлением - Инвестирование - 17 , Цепь переменного тока с активным сопротивлением - Инвестирование - 18 , окончательно получим:

Цепь переменного тока с активным сопротивлением - Инвестирование - 19 . (2.10)

Анализ формулы (2.10) и рис. 2.13 показывает, что мгновенная мощность

p - пульсирующая величина, колеблющаяся от 0 до 2UI с частотой в 2 раза больше частоты переменного тока. Мгновенная мощность всегда положительна.

Среднее значение мощности в цепи с активным сопротивлением r определяется за период T: Цепь переменного тока с активным сопротивлением - Инвестирование - 20 .

Так как выражение Цепь переменного тока с активным сопротивлением - Инвестирование - 21 , то значение средней (активной) мощности определяется формулой:

Цепь переменного тока с активным сопротивлением - Инвестирование - 22 . (2.11)

Вся электрическая энергия, передаваемая от источника к потребителю, преобразуется в тепловую энергию. Единицами активной мощности являются ватт (Вт), киловатт (кВт) и мегаватт (мВт): 1кВт = 10 Цепь переменного тока с активным сопротивлением - Инвестирование - 23 Вт; 1мВт =10 Цепь переменного тока с активным сопротивлением - Инвестирование - 24 Вт.

← Предыдущая страница | Следующая страница →