Схемы подключения активной нагрузки

Сила тока

Сила тока ( i ), скалярная характеристика электрического тока; равна отношению заряда D q, переносимого через поперечное сечение проводника за интервал времени D t, к этому интервалу времени: i = D q/t. Единица измерения — ампер. Для измерения силы тока используют амперметры.

Электрическое напряжение (U) разность потенциалов между двумя точками электрической цепи.

Электрическое напряжение обычно измеряют вольтметром. Единица измерения электрического напряжения  в Международной системе единиц — вольт.

Постоянное напряжение - напряжение, не меняет с течением времени своего числового значения и направления. (или постоянно «+» или «-»)

u

 


t2      U = 9B
t1      U = 9B
    t
9
 

t1
t2


Переменное напряжение - напряжение, которое с течением времени меняет свое числовое значения и направления. Рассмотрим переменное напряжение на примере синусоидального.

 

 

Важной характеристикой переменного синусоидального напряжения является его частота f — число периодов в 1 сек : f = 1/Т. В электроэнергетических системах СССР и боль-шинства стран мира принята стандартная частота f = 50 гц, в США — 60 гц. В технике связи применяются П.Н(т.) высокой частоты (от 100 кгц до 30 Ггц ).



Нагрузка

Нагрузка – любое оборудование, потребляющее электроэнергию. В цепи переменного тока различают:

- активную нагрузку;

- реактивную нагрузку (ёмкостную, индуктивную).

Основной характеристикой нагрузки является потребляемая мощность.

Электрическая мощностьфизическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии. Большинство бытовых приборов рассчитаны на напряжение 220 В, но на разную силу тока. Поэтому мощность потребителей электро-энергии разная.

Потребляемая мощность, как правило, имеет активную и реактивную составляющую. Активная мощность - полезная мощность, потребляемая нагрузкой от источника и иду-щая на дальнейшее преобразование в другой вид энергии (тепловую, механическую и т.д.). Измеряется в ваттах (Вт, W).

Ток в активном элементе совпадает по фазе с напряжением, ток в индуктивном сопротивлении отстает по фазе от напряжения на 90˚, а в емкостном сопротивлении – опережает напряжение на 90˚.

Реактивная мощность не потребляется от источника. Она "накапливается" в нагрузке в течение полупериода и "возвращается" обратно в течение следующего полупериода. Измеряется в вольт-амперах реактивных (ВАр, VAr).

  1.                                      
  2.         
  3.          

Треугольник мощностей

Здесь — активная мощность, — полная мощность, — реактивная мощность.

                                                                          1. Резистор

Идеальный резистивный элемент не обладает ни индуктивностью, ни емкостью. На резисторе напряжение и ток совпадают по фазе.

2.Конденсатор                                                                                                                  Идеальный емкостный элемент не обладает ни активным сопротивле-нием (проводимостью), ни индуктивностью. Напряжение на конденсаторе отстает по фазе от тока на /2.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       

    3. Катушка индуктивности

Идеальный индуктивный элемент не обладает ни активным сопротивлением, ни емкостью. Напряжение на катушке индуктивности опережает по фазе ток на /2.

Активная мощность подсчитывается по формуле:

P = U х I cosφ  φ - угол сдвига между током и напряжением

Cosφ изменяет свое значение от 0 до 1.

cosφ=1 для активной нагрузки и мощность подсчитывается по формуле P = U х I

 

Схемы подключения активной нагрузки.

Последовательное подключение активной нагрузки.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 

                               R1

+

-
                                                       R2                          Rобщ. = R1+R2                                                                                                                                           

              

 

Параллельное подключение активной нагрузки.   (1 / R= 1 / R1 + 1 / R2)

+

 R1 R2
 
Rобщ. =

R1 +R2
                                    R1                R2                                                                                                                                                                                                  

-

 


Для проверки: Rобщ. при параллельном подключении 2х резисторов суммарное (Rобщ.) получается -меньше меньшего.



Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: