Меню

Цепь синусоидального тока идеальным резистором

Цепь синусоидального тока с идеальным резистором

date image2015-08-13
views image2034

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

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= Um·sinω·t,

где начальная фаза для простоты принята равной нулю, ψu = 0.

Ток в цепи определяется по закону Ома

В этом выражении начальная фаза тока равна нулю (ψi = 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 = Um·Imsin 2 ω·t= Um·Im·(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.

Источник

2.4 Резистор в цепи синусоидального тока

Пусть резистор с сопротивлением R подключен к источнику синусоидального напряжения u=UmSinωt(рис.2.5,а).

В такой цепи в любой момент времени напряжение источника компенсируется падением напряжения на резисторе u=iR, откуда,

График резистора в цепи синусоидального тока

Рисунок 2.5 – График резистора в цепи синусоидального тока

Из последнего выражения видно, что при синусоидальном напряжении ток в цепи также синусоидален. Ток в цепи с резистором совпадает по фазе с приложенным напряжением. Такой ток принято называть активным, а нагрузка, в которой ток совпадает по фазе с напряжением, называется активной нагрузкой.

Читайте также:  Как найти скорость двигателя постоянного тока

Мощность, потребляемая нагрузкой в разные моменты времени, неодинакова

Как видно из графика, представленного на рисунке 2.5,б, мгновенная мощность в цепи с резистором периодически изменяется от нуля до максимума. При этом знак мощности остается положительным. Это означает, что в активной нагрузке происходит процесс необратимого преобразования электрической энергии.

Мощность цепи переменного тока принято оценивать по среднему за период значению, которое называют активной мощностью P.

Активная мощность измеряется в ваттах [Вт].

Источник

Резистор в цепи синусоидального тока

II. Определение схем замещения по заданным векторным диаграммам токов и напряжений.

Если синусоидальное напряжение (рис. 2.6 а) подклю­чить к резистору с сопротивлением , то через него будет протекать синусоидаль­ный ток

Следовательно, напряжение на зажимах и ток, проходящий через резистор, имеют одинаковую начальную фазу, или, как говорят, совпадают по фазе – они одновременно достигают своих амплитудных значений и соответственно одно­временно проходят через нуль (рис. 2.6 б, в).

Разность начальных фаз двух синусоид называют углом сдвига фаз. В дан­ном случае угол сдвига фаз между напряжением и током равен нулю

Амплитуды и действующие значения тока и напряжения связаны законом Ома

Протекание тока через резистор сопровождается потреблением энергии от источников. Скорость поступления энергии характеризуется мощностью. Мгно­венная мощность, потребляемая резистором

изменяется с угловой частотой, удвоенной по сравнению с частотой напряжения и тока. Мгновенная мощность имеет постоянную составляющую и составляю­щую , изменяющуюся с частотой (рис. 2.6 г). Так как и совпадают по фазе, т.е. всегда имеют одинаковый знак, то их произведение всегда положительно, следовательно, > 0.

Среднее значение мгновенной мощности за период

называется активной мощностью и измеряется в ваттах. В данном случае актив­ная мощность

Отсюда активное сопротивление

Читайте также:  Как можно получить удар током в ванне

Известно, что сопротивление проводника переменному току больше, чем постоянному, вследствие явления поверхностного эффекта.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник



Цепь синусоидального тока с идеальным резистором.

Рассмотрим электрические процессы, возникающие в цепи, состоящей из идеального резистора.

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= Um·sinω·t,

где начальная фаза для простоты принята равной нулю, ψu = 0.

Ток в цепи определяется по закону Ома

В этом выражении начальная фаза тока равна нулю (ψi = 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 = Um·Imsin 2 ω·t= Um·Im·(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).

Дата добавления: 2015-10-19 ; просмотров: 1373 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник