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 = U m·sin ω;· t, где начальная фаза для простоты принята равной нулю, ψ;u = 0. Ток в цепи определяется по закону Ома
В этом выражении начальная фаза тока равна нулю (ψ;i = 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 = U m· I msin2 ω·t = U m· I m·(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).
|
