А) Цепь с активным сопротивлением

Активное сопротивление [R] характеризует способность потребителя преобразовывать электрическую энергию в другие виды энергий.

Рисунок 3.1 Электрическая цепь переменного тока с активным сопротивлением

Ток в цепи с активным сопротивлением создается под воздействием приложенного напряжения источника питания, изменяющегося по синусоидальному закону.

u = U_m sin (ωt + ψ_u) (3.2)

Следовательно, ток в цепи также будет иметь синусоидальную форму.

i = I_m sin (ωt + ψ_i) (3.3)

На рисунке 3.2 представлены графики изменения напряжения и тока в цепи с активным сопротивлением. Как видно из графиков угол сдвига между током и напряжением равен нулю.

Рисунок 3.2 Временные диаграммы тока и напряжения для цепи с активным сопротивлением

Векторная диаграмма для цепи с активным сопротивлением будет иметь вид, представленный на рисунке 3.3

Рисунок 3.3 Векторная диаграмма цепи с активным сопротивлением

Действующее значение тока в цепи определяется по закону Ома

(3.4)

Мгновенное значение мощности в цепи определяется по формуле

p = ui = U_msin ωt ∙ I_msin ωt = U_m∙ I_msin² ωt

Как видно из графика изменения мгновенного значения мощности на протяжении всего периода мощность остается положительной. Этот говорит о том, что направление потока энергии в течение периода остается одинаковым, т.е. от источника энергии к приемнику, где энергия преобразуется в другой вид энергии. Электрическая энергия в этом случае называется активной.

Рисунок 3.4 График изменения мгновенного значения мощности

Действующее значение активной мощности определяется по формуле

Р = U∙ I = I² R (3.5)

Единицами измерения активного сопротивления являются Ватт (Вт)

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: