Мощность в цепи переменного тока

Рассмотрим генератор гармонического колебания

с нагрузкой в виде комплексного сопротивления

Напряжение на нагрузке гармоническое, равно ЭДС

.

Через нагрузку будет протекать гармонический ток .

Нужно рассчитать мощность, выделяющуюся в нагрузке, и определить её характер в зависимости от нагрузки

Мощность состоит из переменной P_~ и постоянной P₌ составляющих.

О величине мощность судят по среднему значению за период:

(так как интеграл ).

Среднее значение мощности в цепи переменного тока зависит от разности фаз между напряжением и током - .

1). Если сопротивление цепи чисто резистивное Z _н = r _н, то разность фаз , и средняя мощность максимальная

.

2) Если сопротивление цепи чисто реактивное Z _н = jx _н, то разность фаз , средняя мощность равна нулю P _ср=0. Значит, чисто реактивная цепь не потребляет энергию.

3) Если сопротивление комплексное Z _н = r _н + j x _н, тогда разность фаз 0 <, а средняя мощность меньше максимального значения