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 мощность — физическая 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).
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
+
- |
Параллельное подключение активной нагрузки. (1 / R= 1 / R1 + 1 / R2)
+
R1 R2 |
Rобщ. = |
R1 +R2 |
- |
Для проверки: Rобщ. при параллельном подключении 2х резисторов суммарное (Rобщ.) получается -меньше меньшего.