2015-08-13
2664
Рассмотрим электрические процессы, возникающие в цепи, состоящей из идеального резистора.
Рис. 3.4 – а) схема замещения; б) временная; в) векторная диаграммы
В резисторе происходит необратимый процесс преобразования электрической энергии в тепловую. Параметром, характеризующим это свойство резистора, является сопротивление R.
Пусть напряжение на резисторе изменяется по закону
u = U m·sin ω · t,
где начальная фаза для простоты принята равной нулю, ψ u = 0.
Ток в цепи определяется по закону Ома
В этом выражении начальная фаза тока равна нулю (ψ i = 0), т. е. На резисторе ток и напряжение совпадают по фазе, φ = 0. Амплитудные (как и действующие) значения связаны законом Ома
Мгновенная мощность, потребляемая резистором,
р = u·I = U m· I msin2 ω·t = U m· I m·(1 – cos2· ω·t)/2 = U·I ·(1 – cos2· ω·t).
Мгновенная мощность является положительной, рис.3.4, б. Это означает, что вся энергия, поступающая от источника, потребляется активной нагрузкой с сопротивлением R.
На практике пользуются средним значением мощности за период, которое называют активной мощностью
Активная мощность выражается в Вт. Учитывая, что
U = R·I, получаем P = R·I 2.
Запишем электрические величины в комплексной форме.
Напряжение и ток (действующие значения)
Комплексное сопротивление цепи
Активное сопротивление R является положительным действительным числом (мнимая часть комплексного сопротивления Z равна нулю).
11 цепь однофазного синусоидального тока с идеальной катушкой индуктивности.
