Резистор в цепи синусоидального тока
Если синусоидальное напряжение (рис. 2.6 а) подключить к резистору с сопротивлением , то через него будет протекать синусоидальный ток
(2.7)
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
. (2.8)
Амплитуды и действующие значения тока и напряжения связаны законом Ома
; .
Рис. 2.6
Протекание тока через резистор сопровождается потреблением энергии от источников. Скорость поступления энергии характеризуется мощностью. Мгновенная мощность, потребляемая резистором
, (2.9)
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
(2.10)
называется активной мощностью и измеряется в ваттах. В данном случае активная мощность
. (2.11)
Отсюда активное сопротивление
. (2.12)
Известно, что сопротивление проводника переменному току больше, чем постоянному, вследствие явления поверхностного эффекта.
Дата добавления: 2017-01-16; просмотров: 2478;