Гармонический ток и его характеристики

Электрическая цепь состоит из элементов (источников и приемников электрической энергии), соединенных между собой проводниками или линиями передачи.

Основными видами приемников электрической энергии (элементов электрической цепи) являются линейные, сосредоточенные, со значениями параметров, не зависящими от времени, резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности. Такие элементы цепи называются пассивными и для расчета представляются схемами замещения. Каждая схема замещения отражает основные электромагнитные процессы, протекающие в конкретном элементе.

На рис. 4.1 показаны графики гармонических колебаний (ЭДС и тока):

где и – амплитудные (максимальные) значения;

– угловая частота;

– частота;

T – период повторения;

и – начальные фазы ЭДС и тока соответственно.

Одной из основных характеристик гармонических колебаний являются их действующие значения:

, и

Рис. 4.1. Гармонические токи и напряжения

Резистор

Резистором(сопротивлением, резистивным элементом)называется элемент электрической цепи, для которого протекающий ток и приложенное напряжение пропорциональны друг другу, т.е. связаны законом Ома В резисторе электрическая энергия необратимо переходит в другой вид энергии (чаще всего в тепло).

Мгновенная мощность, с которой происходит преобразование энергии, определяется соотношением

a	б
Рис. 4.2. Резистор

Если ток, протекающий через резистивный элемент, изменяется по гармоническому закону то и напряжение имеет гармоническую форму и такую же фазу, что и ток (ток и напряжение для резистора совпадают по фазе). Величина сопротивления резистора измеряется в Омах (Ом).