Тема Мощности цепи синусоидального тока

Рассмотрим участок электрической цепи, напряжение на котором , а ток .

    Определим мгновенную мощность

.

    Полученное уравнение со­держит две составляющие: по­стоянную и синусоидальную, имеющую удвоенную частоту по сравнению с частотой тока и на­пряжения. Мгновенные значения тока, напряжения и мощности при индуктивном характере цепи (  > 0) показаны на рис. а.

    В промежутках времени, когда  и  имеют одинаковые знаки, мгновенная мощность положительна, энергия посту­пает от источника в приемник, потребляется резистором и запасается в магнитном поле катушки. Когда же  и  имеют разные знаки, мгновенная мощность отрица­тельна и энергия частично возвращается от приемника к источнику. Ак­тивная мощность, поступающая в приемник, равна среднему значению мгно­венной мощности за период

.

    Тригонометрическая функция  называется ………………………. Активная мощность равна ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

Чем ближе угол  к нулю, тем ближе  к единице и, следовательно, …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Формулу активной мощности можно преобразовать с учетом полученных ранее соотношений

…………………………………………. Вт.

    Произведение действующих значений тока и напряжения на входе цепи назы­вается полной мощностью и измеряется в вольт-амперах (ВА)

.

    Полная мощ­ность является расчетной мощностью электрических установок (генераторов, трансформаторов и др.), для которых она указывается в качестве номинальной, например, для генератора номинальная (полная) мощность равна его активной максималь­ной мощности, которая может быть получена при  = ………….. Однако для большинства потребителей < 1. Поэтому даже при номинальных значениях напряжения и тока энергетические возможности источника используются не пол­ностью, так как .

При расчетах электрических цепей и эксплуатации электрооборудования пользуются также понятием ………………………….., которая вычисляется по формуле

  вар.

    Реактивная мощность характеризует собой энергию, которой обмениваются генератор и приемник. Она определяется максимальным значением мощности на участке цепи с реактивными элементами

.

    Реактивная мощность цепи может быть положительной и отрицательной в зависимости от знака угла . При индуктивном характере входного сопротивле­ния () реактивная мощность …………….., при емкостном характере () – ………………………………

    Связь между актив­ной, реактивной и полной мощностями

.

Дата __________________