Реактивная мощность катушки

 

Если принять начальную фазу тока , как на рис. 3.1, то мгновенная мощность катушки равна

.

Средняя за период мощность равна

.

Интеграл равен нулю вследствие симметрии кривой  относительно оси времени (рис. 3.1).

 

И 3.23

Идеальная катушка не потребляет электрической энергии, она обменивается энергией с другими элементами цепи с частотой, вдвое большей, чем частота тока.

 

Максимальная мгновенная мощность идеальной катушки достигается спустя  периода после начала очередного периода тока, например, в момент времени  на рис. 3.1.

.

Если напряжение выразить через ток в соответствии с формулой (3.12), то

.

 

И 3.24

Определение. Величина называется реактивной (обменной) мощностью катушки.

КОНДЕНСАТОР В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО

СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

Соотношения между амплитудами и начальными фазами

Тока и напряжения

Допустим, что к конденсатору с емкостью  приложено синусоидальное напряжение

.

Через конденсатор протекает ток, пропорциональный скорости изменения напряжения,

.

И 3.25

Амплитуда тока пропорциональна частоте и амплитуде напряжения на конденсаторе                                       .                            (3.13)

 

И 3.26

Начальная фаза тока, протекающего через конденсатор, на  больше начальной фазы напряжения .

 

Рис. 3.2. Кривые тока, напряжения и мгновенной мощности конденсатора

Говорят, что ток конденсатора опережает напряжение по фазе на  (или на ). При движении наблюдателя вдоль оси времени сначала встречается волна тока, потом волна напряжения (рис. 3.2).