Закон Ома для цепи переменного тока. Мощность
В 4.3 были выведены соотношения, связывающие амплитуды переменных токов и напряжений на резисторе, конденсаторе и катушке индуктивности:
| (*) |
Эти соотношения по виду напоминают закон Ома для участка цепи постоянного тока, но только теперь в них входят не значения постоянных токов и напряжений на участке цепи, а амплитудные значения переменных токов и напряжений.
Соотношения (*) выражают закон Ома для участка цепи переменного тока, содержащего один из элементов R, L и C. Физические величины называются:
R - активным сопротивлением резистора,
- ёмкостным сопротивлением конденсатора,
ωL - индуктивным сопротивлением катушки.
При протекании переменного тока по участку цепи электромагнитное поле совершает работу, и в цепи выделяется джоулево тепло. Мгновенная мощность в цепи переменного тока равна произведению мгновенных значений тока и напряжения: p = i u. Практический интерес представляет среднее за период переменного тока значение мощности
Здесь I0 и U0 – амплитудные значения тока и напряжения на данном участке цепи, φ – фазовый сдвиг между током и напряжением. Черта означает знак усреднения. Если участок цепи содержит только резистор с сопротивлением R, то фазовый сдвиг φ = 0:
|
Для того чтобы это выражение по виду совпадало с формулой для мощности постоянного тока, вводятся понятия действующих или эффективных значений силы тока и напряжения:
|
Средняя мощность переменного тока на участке цепи, содержащем резистор, равна
|
Если участок цепи содержит только конденсатор емкости C, то фазовый сдвиг между током и напряжением . Поэтому
Аналогично можно показать, что PL = 0.
Дата добавления: 2016-01-03; просмотров: 893;