Резистивный, индуктивный и емкостный элементы в цепях синусоидального тока

В любой электрической цепи может происходить три энергетических процесса:

· преобразование электрической энергии в другие виды (механическую, лучистую, тепловую);

· обмен электромагнитной энергией между магнитным полем индуктивного элемента и внешним усилием;

· обмен энергией между энергетическим полем конденсатора внешней цепью.

1. Активное сопротивление - параметр участка цепи, характеризующий способность участка цепи преобразовывать электромагнитную энергию в другие виды.

 

Рис.2.17

Рассмотрим цепь, содержащую активное сопротивление R. В цепи течет синусоидальный ток . Согласно закону Ома:

(2.14)

Ток и напряжение совпадают по фазе. Это показано на временной (рис.2.18, а) и векторной (рис.2.18, б) диаграммах.

Мгновенная мощность - мгновенная скорость изменения энергии, всегда равна произведению мгновенных значений тока и напряжения:

(2.15)

 

а) б)

Рис.2.18

Построив временную диаграмму мгновенной мощности, видим, что она всегда положительна. Это значит, что энергия всегда поступает в резистивный элемент из внешней цепи и преобразуется там в другие виды.

Активная мощность - среднее за период значение мгновенной мощности:

.

Потери аналогичны потерям энергии в генераторах.