Меню

Емкостной элемент цепи синусоидального тока



Лекция № 2 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

1.Основные параметры, характеризующие синусоидальные токи, напряжения и ЭДС

2. Идеальные резистивный, индуктивный и емкостный элементы в цепях синусоидального тока

1. Основные параметры, характеризующие синусоидальные токи, напряжения и ЭДС

Токи, напряжения и ЭДС, значения которых периодически изменяются во времени по синусоидальному закону, называют синусоидальными (гармоническими).

По сравнению с постоянным током синусоидальный имеет ряд преимуществ:

производство, передача и использование электрической энергии наиболее экономичны при синусоидальном токе;

в цепях синусоидального тока относительно просто преобразовывать форму напряжения, а также создавать трехфазные системы напряжения.

В зависимости от типа решаемой задачи синусоидальные величины представляют:

— в виде аналитических выражений;
— графически, посредством временной или векторной диаграмм;

Аналитическое представление синусоидальных величин

Синусоидальные ЭДС, напряжение и ток можно задать с помощью вещественных функций времени (в виде аналитических выражений):

где е, u, i — соответственно мгновенные значения ЭДС, напряжения, тока;
— аргументы (фазы) синусоидальных

Для расчета электрических цепей аналитические выражения синусоидальных величин неудобны, т. к. алгебраические действия (сложение, вычитание, умножение и т. д.) с тригонометрическими функциями приводят к громоздким вычислениям.

Временная диаграмма

Графическое представление синусоидальных величин в виде временной диаграммы достаточно наглядно,

I2

но из-за сложности построения синусоид и операций с ними применяется сравнительно редко.

При построении временной диаграммы за аргумент синусоидальной функции, например, напряжения u(t) принимают время t или угол ωt .

Однако для большей наглядности угол φu часто выражают в градусах. Тогда аргумент ωt также переводят в градусы (напомним, что 1 рад » 57,3°). В этом случае период составляет 360°.

Основные параметры синусоидальных величин

Для характеристики синусоидальных функций времени используют следующие параметры:

— Мгновенное значение;
— Амплитуда;
— Период;
— Частота;
— Фаза;
— Начальная фаза;
— Угловая частота;
— Сдвиг фаз;
— Среднее значение гармонической функции;
— Действующее значение гармонической функции.

Цепь с активным сопротивлением

Элементы, обладающие активным сопротивлением R, нагреваются при прохождении через них тока.

Если к активному сопротивлению приложено синусоидальное напряжение

то и ток изменяется по синусоидальному закону

где

или в действующих значениях

Ток в цепи с активным сопротивлением совпадает по фазе с напряжением, т.к. их начальные фазы равны

Временная и векторная диаграммы

Активная мощность

Из временной диаграммы следует, что мощность в цепи с активным сопротивлением изменяется по величине, но не изменяется по направлению.

Эта мощность (энергия) необратима.

От источника она поступает к потребителю и полностью преобразуется в другие виды мощности (энергии), т.е. потребляется.

Такая потребляемая мощность называется активной.

Поэтому и сопротивление R, на котором происходит подобное преобразование, называется активным.

Количественно мощность в цепи с активным сопротивлением определяется

Мгновенная мощность в цепи синусоидального тока с активным сопротивлением представляет собой сумму двух величин – постоянной мощности и переменной мощности , изменяющейся с двойной частотой

Среднее за период значение переменной составляющей

Таким образом, величина активной мощности в цепи синусоидального тока с активным сопротивлением с учётом закона Ома

Единица активной мощности

Цепь с идеальной индуктивностью

Идеальной называют индуктивность такой катушки, активным сопротивлением и ёмкостью которой можно пренебречь

Если в цепи идеальной катушки проходит синусоидальный ток

то он создаёт в катушке синусоидальный магнитный поток

Этот поток индуцирует в катушке ЭДС самоиндукции

Эта ЭДС достигает амплитудного значения при

Тогда

ЭДС самоиндукции в цепи с идеальной индуктивностью, как и ток, вызвавший эту ЭДС, изменяется по синусоидальному закону, но отстаёт от тока по фазе на угол π/2.

Согласно второго закона Кирхгофа для мгновенных значений

Тогда напряжение, приложенное к цепи с идеальной индуктивностью

Для существования тока в цепи с идеальной индуктивностью необходимо приложить к цепи напряжение, которое в любой момент времени равно по величине, но находится в противофазе с ЭДС, вызванной этим током

Напряжение достигает своего амплитудного значения при

Следовательно,

Напряжение, приложенное к цепи с идеальной индуктивностью, как и ток в этой цепи, изменяется по синусоидальному закону, но опережает ток по фазе на угол π/2.

Математическое выражение закона Ома для цепи синусоидального тока с идеальной индуктивностью

Знаменатель уравнения – индуктивное сопротивление

Тогда закон Ома будет иметь вид

Индуктивное сопротивление – это противодействие, которое ЭДС самоиндукции оказывает изменению тока.

Реактивная мощность в цепи с индуктивностью

Мгновенная мощность для цепи с идеальной катушкой индуктивности определяется

Следовательно,

Мощность в цепи синусоидального тока с идеальной катушкой индуктивности изменяется по синусоидальному закону с двойной частотой

Среднее значение этой мощности за период, т.е. активная потребляемая мощность, равно нулю.

В 1-ю и 3-ю четверти периода мощность источника накапливается в магнитном поле индуктивности, а во 2-ю и 4-ю – возвращается к источнику.

В цепи переменного тока с идеальной катушкой мощность не потребляется, а колеблется между источником и катушкой индуктивности, загружая источник и провода

Такая колеблющаяся мощность, в отличие от активной, называется реактивной.

Цепь с ёмкостью

Если к конденсатору ёмкостью С приложено синусоидальное напряжение

то в цепи конденсатора проходит ток

Амплитудное значении тока , следовательно

Ток в цепи конденсатора, как и напряжение, приложенное к его обкладкам, изменяется по синусоидальному закону, однако опережает это напряжение по фазе на угол π/2.

Математическое выражение закона Ома для цепи переменного тока с ёмкостью

Знаменатель этого выражения является ёмкостным сопротивлением

Тогда выражение для закона Ома будет иметь вид

Ёмкостное сопротивление — это противодействие, которое оказывает напряжение заряженного конденсатора напряжению, приложенному к нему.

Реактивная мощность в цепи с идеальным конденсатором

Если в цепи с идеальным конденсатором проходит ток , то

напряжение, приложенное к этому конденсатору будет

Мгновенная мощность в цепи с конденсатором

Мощность в цепи с конденсатором, подключённым к источнику с синусоидальным напряжением, изменяется по синусоидальному закону с двойной частотой.

Во 2-ю и 4-ю четверти периода мощность источника накапливается в электрическом поле конденсатора. В 1-ю и 3-ю четверти эта мощность из электрического поля конденсатора возвращается к источнику.

Читайте также:  Что едят гекконы токи

В цепи переменного тока с конденсатором происходит колебание мощности между источником и конденсатором.

Величина реактивной мощности в цепи с конденсатором

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Источник

Цепь с емкостным элементом

date image2015-05-26
views image3492

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Емкость Сэто такой параметр, который характеризует способность устройства накапливать электрические заряды q, если к этому устройству приложено напряжение u.

Емкостной элементэто идеальный конденсатор, представляющий собой две проводящие пластины площадью S, разделенные слоем диэлектрика толщиной d. Идеальным считается конденсатор, у которого проводимость слоя диэлектрика равна нулю (отсутствует ток утечки) и диэлектрическая проницаемость ε является постоянной величиной. Из школьного курса физики известна формула величины емкости идеального плоского конденсатора .

Можно более строго определить емкость С как коэффициент пропорциональности между зарядом q и напряжением u, создавшим этот заряд:

На электрических схемах емкостной элемент изображается двумя параллельными отрезками прямой одинаковой длины (рис. 19).

Если конденсатор подключить к источнику постоянного тока, то произойдет процесс его заряда, в результате чего на проводящих пластинах появится напряжение U источника, а ток зарядки прекратится, поскольку слой изоляции между пластинами постоянный ток не пропустит.

Иначе ведет себя конденсатор, когда он включен в цепь переменного тока, так как полярность напряжения на его пластинах меняется с двойной частотой питающей сети (при частоте ƒ = 50 Гц – сто раз в секунду). То есть происходит перезаряд пластин, и по проводам питающей линии протекает переменный ток, обусловленный направленным движением электронов в металлических проводниках.

Что касается слоя диэлектрика, то в нем протекает ток электрического смещения, связанный с направленной ориентацией зарядов внутри молекул диэлектрика (диполей).

Рассмотрим цепь синусоидального тока с идеальным емкостным элементом (рис. 19).

Предположим, что напряжение на входных зажимах цепи не содержит начальной фазы (ψU = 0),

Сделаем подстановку (31) в правую часть равенства (30)

Как известно, электрический ток (направленное движение зарядов) в общем случае может быть представлен математически как скорость (производная) изменения заряда во времени . С учетом зависимости (32) получим

Сравнивая равенства (31) и (33), можно убедиться, что в цепи с емкостным элементом ток опережает напряжение на четверть периода (π/2, 90°).

В правой части равенства (33) введем обозначение Im амплитуды тока

где – емкостное сопротивление. Само равенство представляет закон Ома для амплитудных значений тока и напряжения. Разделив обе части этого равенства на , получим закон Ома для действующих значений:

Мгновенная мощность цепи с емкостью С:

Средняя за период (активная) мощность Р:

Таким образом, как и в цепи с идеальным индуктивным элементом, в цепи с конденсатором отсутствует необратимый процесс преобразования электрической энергии, а имеет место обмен энергией между конденсатором и питающей сетью.

На рисунке 20а приведена векторная диаграмма амплитудных значений тока Im и напряжения Um для момента времени t = 0 с разверткой в графики соответствующих синусоид (рис. 20б), а также с построением графической зависимости мгновенной мощности p= UIsin2ωt.

Рассмотрим подробнее обратимый процесс преобразования энергии в рассматриваемой цепи. В первую четверть периода Т/4(рис. 20б) мгновенная мощность положительна, то есть электрическая энергия поступает из сети, и происходит процесс зарядки конденсатора: напряжение на обкладках конденсатора возрастает от 0 до положительной амплитуды +Um, электрическая энергия превращается в энергию электрического поля [1].

Во вторую четверть периода мгновенная мощность отрицательна (p

Таким образом, в цепи с емкостным элементом:

1. Ток опережает напряжения на четверть периода (π/2).

2. Закон Ома справедлив только для амплитудных и действующих значений напряжения и тока. При этом вводится понятие о емкостном сопротивлении .

3. Мгновенная мощность пульсирует с двойной частотой относительно среднего значения P = 0. Это означает, что процесс преобразования энергии в рассматриваемой цепи имеет обратимый характер, то есть происходит обмен энергией между конденсатором и питающей сетью.

1.8. Цепь с последовательным соединением r, L и C

На рисунке 21 показана однофазная электрическая цепь с последовательным включением резистивного r, индуктивного L и емкостного C элементов. Цепь замкнута на источник Е бесконечной мощности [2], то есть выполняется условие (U – действующее значение синусоидального напряжения на входе цепи).

Запишем в векторной форме второй закон Кирхгофа для действующих значений напряжений применительно к рассматриваемой цепи (рис. 21):

Равенство (39) как второй закон Кирхгофа читается следующим образом.

В замкнутом электрическом контуре геометрическая сумма векторов действующих значений э.д.с. (в данном случае это только напряжение ) равна геометрической сумме векторов действующих значений падений напряжения на элементах, образующих этот контур (здесь эта сумма ).

Поскольку в последовательной цепи (рис. 21) ток I во всех трех элементах r, L и C один и тот же, то в соответствии с законом Ома для участка цепи можно записать выражения для модулей слагаемых векторов: Ua = Ir, UL= IxL, UC = IxC. В предыдущих разделах (1.5, 1.6, 1.7) были установлены углы сдвига по фазе между вектором тока I и соответствующими падениями напряжения φa = 0, φL = + π/2, φC = – π/2, что позволяет соответствующим образом сориентировать векторы и относительно общего вектора тока и найти суммарный вектор на входе цепи (рис. 21).

Рассмотрим порядок построения векторной диаграммы последовательной цепи (рис. 21) в соответствии с равенством (39).

Ранее (рис. 14, 17 и 20) векторные диаграммы строились для амплитудных значений синусоид тока (или напряжения) применительно к моменту времени t = 0, когда исходная синусоида имела нулевую начальную фазу (ψI = 0 или ψU = 0), что позволяло эту синусоиду представлять вектором амплитудного значения в виде горизонтального вектора со стрелкой вправо (рис. 14, 17, 20).

Сохраним этот прием и для рассматриваемой цепи, задавшись синусоидой тока с нулевой начальной фазой ψI = 0:

Читайте также:  Ток что это доступно для детей

где – амплитуда тока.

Тогда вектор действующего значения тока I для момента времени t = 0 будет направлен, как показано на рисунке 22 а,б.

Выбрав масштаб для напряжений, изобразим векторы с учетом углов сдвига φa = 0, φL = + π/2и φC = – π/2, совместив их начала с началом вектора (рис. 22а). При вращении всех четырех векторов против часовой стрелки с угловой частотой ω можно убедиться, что проходящую через центр вращения 0 «финишную ленточку», показанную на рисунке пунктиром, вначале пересекает вектор , через четверть периода – соответствующие векторы и , а еще через четверть периода – вектор (соответственно φL = + π/2, φa = 0, φC = – π/2).

Рассмотрим подробно порядок построения векторной диаграммы последовательной цепи в соответствии с равенством (39), используя известный способ сложения нескольких векторов по правилу многоугольника. Согласно этому правилу, выбрав в качестве первого слагаемого один из векторов, остальные слагаемые векторы посредством параллельного переноса совмещают началами с концами предыдущих слагаемых векторов. Соединив начало первого слагаемого вектора с концом последнего, получают суммарный вектор.

Задавшись направлением вектора , в качестве первого слагаемого принимаем вектор (рис. 22б). В качестве второго слагаемого строим вектор параллельным переносом из рисунка 22а, совместив его начало с концом вектора . Проделав аналогичную операцию с третьим слагаемым , получим результирующий вектор напряжения на входе цепи , соединив начало первого слагаемого вектора с концом третьего (рис. 22б).

Очевидно полученная векторная диаграмма представляет собой графическое решение второго закона Кирхгофа, поскольку удовлетворяет уравнению (39). Как видно из векторной диаграммы на рисунке 22б, в заштрихованном векторном прямоугольном треугольнике противолежащий углу φ катет представляет собой вектор, длина которого Up равна алгебраической разности Up = ULUC, поскольку векторы и находятся в противофазе, то есть сдвинуты на угол 180°. Результирующий вектор получил название «реактивное напряжение». Поскольку UL = IxL, UC = IxC., то

где – реактивное сопротивление.

Применив к треугольнику напряжений (рис. 22б) теорему Пифагора, получим

где – полное или кажущееся сопротивление.

Перепишем равенство (42) в виде

которое представляет собой закон Ома для последовательной цепи, читающийся так: ток прямо пропорционален напряжению на входе цепи. Коэффициентом пропорциональности для последовательной цепи является множитель 1/z.

Как видно из векторной диаграммы (рис. 22б) вектор напряжения опережает вектор тока на угол φ (с учетом направления вращения векторов против часовой стрелки). Это объясняется тем, что в рассматриваемом случае цепь носит индуктивный характер, то есть xL > xC и UL > UC. Знак такого угла φ принято считать положительным. Очевидно для рассматриваемого случая можно записать выражение для мгновенного значения синусоиды напряжения

Разделив все стороны векторного треугольника напряжений (рис. 23а) на одну и ту же величину тока I, получим подобный исходному скалярный треугольник сопротивлений (рис. 23б) со сторонами

Если умножить стороны треугольника напряжений на величину тока I, или стороны треугольника сопротивлений на квадрат тока I 2 , то получим еще один подобный треугольник мощностей (рис. 23в) со сторонами:

Р = Ua I = I 2 rактивная мощность [Вт];

Q = Up I = I 2 xреактивная мощность [вар];

S = U I = I 2 zполная или кажущаяся мощность [ВА].

Как известно размерностью единицы мощности является ватт (Вт), который представляет собой произведение размерностей напряжения и тока [Вт[ = [В]×[А]. Применительно к цепям переменного тока принято различать три типа единицы мощности, хотя их размерность одна и та же:

Вт (ватт) – единица активной (средней за период) мощности;

вар (вольт-ампер реактивный) – единица реактивной мощности;

ВА (вольт-ампер) – единица измерения полной (кажущейся) мощности.

Таким образом понятие мощности в электрической цепи синусоидального тока значительно шире, чем в цепях постоянного тока, хотя единица измерения одна и та же, а именно «ватт».

Очевидно мгновенная мощность р на входе рассматриваемой последовательной цепи равна произведению синусоиды напряжения на синусоиду тока, то есть необходимо перемножить правые части равенств (44) и (40):

После ряда преобразований правой части равенства (45), подробно рассмотренных в [1], можно получить выражение для мгновенной мощности в виде:

где P = Scosφ – активная (средняя за период) мощность;

S = UI – полная (кажущаяся) мощность (рис. 23в).

Как видно из равенства (46), мгновенная мощность р пульсирует с двойной частотой 2ω относительно средней (активной) мощности Р, причем амплитуда косинусоиды двойной частоты при φ ¹ 0 больше среднего значения (S > P), то есть график мгновенной мощности будет иметь отрицательные участки в пределах угла φ ¹ 0 (рис. 27б).

Источник

Емкостной элемент в цепи синусоидального тока, свойства, характеристики.

В радиоэлектронных устройствах емкость является элементом колебательных контуров, фильтров, элементом связи между контурами и т. п. В силовых установках конденсаторы используют для улучшения коэффициента мощности, как элемент колебательного контура высокочастотных установок для закалки и плавки металлов.

Ток в цепи с емкостью (рис. 2.8, а) представляет собой движение зарядов к ее обкладкам:

Выразив в (2.10) заряд qчерез емкость С и напряжение на емкости иС,из выражения

Напряжение на емкости изменяется синусоидально:

Тогда ток в цепи

i = C dUm sin ωt .
dt

Взяв производную, получим мгновенное значение тока в цепи с емкостью:

Сравнивая выражения (2.11) и (2.12), можно сделать вывод, что ток в емкости опережает напряжение на емкости по фазе на 90°.

Рис. 2.8. Электрическая цепь, содержащая емкостный элемент с ем­костью С(а), ее векторная диаграмма (б) и графики мгновенных значений u, i, p(в)

Напряжение и ток в цепи с емкостью, как следует из выражения (2.12), связаны соотношением

Im = Um .(2.13)
1/ωC

Разделив левую и правую части (2.13) на √2, получим закон Ома для цепи с емкостью:

I = U = U ,(2.14)
1/ωC хС

Таким образом, напряжение на емкости в цепи переменного тока может быть выражено через произведение тока на емкостное сопротивление:

Мгновенное значение мощности р в цепи с емкостью равно произведению мгновенных значений напряжения и тока:

Р = ui = Um sin ωtIm sin (ωt + π/2) = UmIm sin 2ωt = UIsin 2ωt = Pm sin 2ωt.

Из полученного выражения вытекает, что мгновенная мощность изменяется по закону синуса с частотой, в 2 раза большей частоты тока, и ее амплитудное значение

Читайте также:  Найти силу тока проходящую через амперметр

Среднее значение мощности за период (активная мощность), как видно из графика рис. 2.8, в, равно нулю:

Для пояснения энергетических процессов в цепях с емкостью воспользуемся графиками, изображенными на рис. 2.8, в. В первую четверть периода, в интервале времени между точками 1и 2,напряжение на конденсаторе возрастает, происходит заряд конденсатора: электрическая энергия из сети поступает к конденсатору и накапливается в нем в виде энергии электрического поля. Накопленная энергия равна заштрихованной площади, ограниченной кривой р(t) (отмечена знаком « + »), и составляет

Таким образом, в цепи с емкостью, так же как и в цепи с индуктивностью, происходит непрерывный периодический процесс обмена энергией между сетью и конденсатором.

Закон Ома в комплексной форме для резистивного элемента.

Процессы, связанные с необратимым преобразованием электрической энергии в тепловую, отражаются в электрических схемах резистивным элементом:

Резистивный элемент

Пусть .

Напряжение и ток в резистивном элементе совпадают по фазе.

То есть – уравнение элемента в комплексной форме.

Замечание 1. Можно записать уравнения для действующих значений и комплексных действующих значений ( ).

Источник

Емкостный элемент в цепи синусоидального тока

Пусть к цепи рис. 2.12 действует синусоидальное напряжение

или в комплексной форме

Как показано в разделе 2.2., ток в цепи с емкостью пропорционален скорости изменения напряжения, т.е. , т.е.

После дифференцирования 2.35 получаем:

или в комплексной форме

Как видно из 2.36 ток в идеальной емкостной цепи так же, как и напряжение изменяется по синусоидальному закону и опережает напряжение по фазе на одну четверть периода. Амплитуда тока связана с амплитудой напряжения соотношением:

Поделив обе части 2.38 на получим:

– имеет размерность сопротивления, обозначается ХС и называется емкостным реактивным сопротивлением.

Из 2.40 видно, что емкостное сопротивление уменьшается с увеличением частоты.

Поделив комплекс напряжения на комплекс тока, получим

– jXc – называется комплексом емкостного сопротивления, он может принимать только отрицательные значения.

Выражения 2.38, 2.39, 2.41 представляют собой закон Ома для идеальной емкостной цепи соответственно для амплитудных и действующих значений напряжения и тока, а также в комплексной форме.

В соответствии с комплексами напряжения и тока векторная диаграмма идеальной емкостной цепи построена на рис. 2.13.

Мгновенное значение мощности qC этой цепи равно произведению мгновенных значений напряжения и тока

мгновенная мощность в емкостной цепи также как ток и напряжение есть синусоидальная величина, изменяющаяся с удвоенной частотой по отношению к току и напряжению. Волновые диаграммы напряжения, тока и мощности, приведенные на рис. 2.14, показывают, что мгновенная мощность положительна только в нечетные четверти периода, когда ток и напряжение имеют одинаковое направление. В эти промежутки времени энергия от источника поступает в приемник, где накапливается в электрическом поле.

В четные четверти периода, когда напряжение и ток имеют противоположные направления, мгновенная мощность отрицательна. Это означает, что энергия, накопленная в электрическом поле приемника, возвращается к источнику. Таким образом, при работе идеального емкостного приемника энергия циркулирует между источником и электрическим полем приемника, а преобразования ее в другие виды не происходит, поэтому средняя мощность за период равна нулю. Такая цепь называется емкостной реактивной.

2.9. Последовательная цепь элементов R-L-C при синусоидальном токе.

Пусть в цепи рис. 2.15 протекает ток

или в комплексной форме

Тогда, напряжения на элементах цепи, как показано в разделах 2.6 – 2.8 будут описываться следующими уравнениями:

или в комплексной форме

На основании второго закона Кирхгофа комплекс напряжения на зажимах цепи равен сумме комплексов напряжений на отдельных участках

а на основании закона Ома для отдельных участков цепи можно записать

решая последнее уравнение относительно комплекса тока получим

Выражение 2.50 представляет собой закон Ома для последовательной цепи элементов R-L-C.

Знаменатель формулы 2.50 обозначается Z и называется комплексом полного сопротивления

Запишем комплекс полного сопротивления в показательной форме

– модуль комплекса полного сопротивления;

– аргумент комплекса полного сопротивления

Подставляя комплекс полного сопротивления в показательной форме в 2.50 и решая его относительно комплекса напряжения будем иметь

т.е. приложенное к зажимам цепи напряжение сдвинуто по фазе относительно вектора тока на некоторый угол , величина которого зависит от соотношения сопротивлений элементов цепи.

Как видно из 2.52, если ХL > XC, то > 0, а напряжение будет опережать ток на угол , цепь будет носить индуктивный характер

а цепь будет носить активный характер.

В соответствии с уравнениями 2.46, 2.48 на рис. 2.16 построена векторная диаграмма в предположении, что XL > XC. Выделенный на диаграмме треугольник называется треугольником напряжений, из рассмотрения которого вытекает

UL – UC – называется реактивным напряжением.

Поделив все стороны треугольника напряжений на ток, можно получить треугольник сопротивлений (рис. 2.17), из которого могут быть получены соотношения, аналогичные соотношениям, полученным из треугольника напряжений.

Если все стороны треугольника напряжений умножить на ток, получим треугольник мощностей (рис. 2.18).

Гипотенуза этого треугольника характеризует установленную мощность источника, она называется полной мощностью

По величине полной мощности выбирают все элементы электротехнических устройств и аппаратов.

характеризует процессы необратимого преобразования электрической энергии в другие виды. Нетрудно видеть из рис. 2.18, что активная мощность составляет часть полной мощности

характеризует процессы обмена энергией между источником и полями приемников. Она составляет другую часть полной мощности

Все три мощности, как это видно из рис. 2.17 связаны квадратурой

Полную мощность S можно рассматривать как модуль величины, называемой комплексной мощностью .

где сопряженный комплекс тока.

Из треугольника мощностей следует, что

т.е. он показывает, какая доля мощности источника необратимо преобразуется в другие виды, поэтому он называется коэффициентом мощности.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник