Активное сопротивления в цепи синусоидального тока

Волновая диаграмма представляет графическое изображение синусоидальной величины в заданном масштабе в зависимости от времени

i(t) = I_m sin(ωt - ψ_i).

Графически синусоидальные величины изображаются в виде вращающегося вектора.Предполагается вращение против часовой стрелки с частотой вращения ω. Величина вектора в заданном масштабе представляет амплитудное значение.

Проекция на вертикальную ось есть мгновенное значение величины.
Если напряжение подключить к сопротивлению R, то через него протекает ток Анализ выражения показывает, что напряжение на сопротивлении и ток, протекающий через него, совпадают по фазе. Формула комплексной форме записи имеет вид

где и - комплексные амплитуды тока и напряжения.

Активная мощность Р=UI=I²r=U²/r

 

Синусоидальный ток в индуктивности (ЭДС самоиндукции, фазовый сдвиг, индуктивное сопротивление и проводимость, волновая и векторная диаграмма, энергия магнитного поля, реактивная мощность.)

Самоиндукция - возникновение ЭДС индукции в замкнутом проводящем контуре при изменении тока, протекающего по контуру.

Величина ЭДС самоиндукции пропорциональна скорости изменения силы тока I:

Фазовый сдвиг - разность между начальными фазами двух переменных величин, изменяющихся во времени периодически с одинаковой частотой. Сдвиг фаз является величиной безразмерной и может измеряться в градусах, радианах или долях периода.

Величина , имеющая размерность сопротивления, называется индуктивным сопротивлением. Обратная величина b_L=1/x_L называется индуктивной проводимостью.

Векторная диаграмма:

+j

ḻ Ṵ;

ᴪ +1

Волновая диаграмма:

Магнитное поле - силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом, независимо от состояния их движения. Энергия магнитного поля:

W=ФI/2=LI²/2, где Ф – магнитный поток, I – ток, L -индуктивность катушки или витка.

Реактивная мощность (Q) - величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля в цепи синусоидального переменного тока, равна произведению действующих значений напряжения U и тока I, умноженному на синус угла сдвига фаз φ между ними.

Реактивная мощность связана с полной мощностью S и активной мощностью Р соотношением:

.