Приведенные выше формулы для энергии и мощности переменного тока полностью совпадают с аналогичными формулами для постоянного тока. На этом основании можно утверждать, что энергетически постоянному току эквивалентно действующее значение переменного тока.
Синусоидальная функция времени, как периодическая функция, характеризуется следующими коэффициентами :
ка
= 
= 
» 1,41-
коэффициент амплитуды,
кф = 
–
коэффициент формы.
3. Векторные диаграммы переменных токов и напряжений
Элементы зонной теории твердого тела Все тела, в зависимости от их электрических свойств, условно могут быть отнесены к одной из трех групп: 1) проводники; 2) полупроводники; 3) диэлектрики.
Из курса математики известно, что любую синусоидальную функцию времени, например i(t)=Imsin(wt+a), можно изобразить вращающимся вектором при соблюдении следующих условий :
а) длина вектора в масштабе равна амплитуде функции Im ;
б) начальное положение вектора при t = 0 определяется начальной фазой a ;
в) вектор равномерно вращается с угловой скоростью w, равной угловой частоте функции.
При соблюдении названных условий проекция вращающегося вектора на вертикальную ось y в системе координат х-у в любой момент времени t¢ равна мгновенному значению функции i(t¢), следовательно i = Im sin(wt+a)
Рассмотрим процессы в схеме электрической цепи рис. 36. Изобразим синусоидальные функции токов и напряжений вращающимися векторами для произвольного момента времени, например t = 0 (рис. 37а). При рассмотрении установившегося режима в схеме мгновенные значения функций не представляют интереса, поэтому момент времени, для которого строится векторная диаграмма, может быть выбран произвольно. Целесообразно один из векторов принять начальным или исходным и совместить его на диаграмме с одной из осей координат (вектор Е на рис. 37б совмещен с осью y), при этом остальные векторы располагают по отношению к исходному вектору под углами, равными их сдвигам фаз.
Так как на практике интерес представляют действующие значения токов и напряжений, то на векторных диаграммах длины векторов принимают равными в выбранных масштабах их действующим значениям (рис. 37б).
Совокупность векторов, характеризующих процессы в цепи переменного тока, построенных в выбранных масштабах и с соблюдением правильной их ориентации друг относительно друга, называется векторной диаграммой.
Среднее за период значение мгновенной мощности
называется активной мощностью
.
Принимая во внимание, что 
, из (3) получим:
|
| (4) |
.&Активная мощность, потребляемая
пассивным двухполюсником, не может быть отрицательной (иначе двухполюсник будет
генерировать энергию), поэтому 
, т.е. на входе пассивного двухполюсника 
. Случай Р=0, 
&теоретически возможен для двухполюсника,
не имеющего активных сопротивлений, а содержащего только идеальные индуктивные
и емкостные элементы.
1. Резистор (идеальное активное сопротивление).
Здесь напряжение и ток (см. рис. 2) совпадают
по фазе 
, поэтому мощность 
&всегда положительна, т.е. резистор потребляет активную
мощность
| На главную сайта Dvoika.net |