ответы на экзамен / Мощность в цепи постоянного и переменного тока

Мощность в цепи постоянного и переменного тока.

В цепи постоянного тока мощность потребляемая нагрузкой определяется по формуле: (1). В цепи переменного тока мощность потребляемая нагрузкой имеет несколько значений.

Опр. Среднюю за период мощность, потребляемую нагрузкой, для этого в начале найдём мгновенную мощность электрического тока в нагрузке.

Нагрузка, потребляющая эл. энергию (мощность).

1. Активная нагрузка R.

2. Реактивная нагрузка

3. Комплексная нагрузка , где j – минимальная единица. Комплексное сопротивление , его модуль называется полным сопротивлением нагрузки . В общем случае на комплексной нагрузке ток и напряжение имеют фазовый сдвиг , где и начальные фаза тока и напряжение на нагрузке. Математически уравнение мгновенных напряжения и тока: ; , тогда мгновенное значение мощности найдется:

(2)

Из ф. 2 видно, что мгновенная мощность содержит постоянную составляющую и переменную гармоническую составляющую удвоенной частоты. Найдём ср.мощность по ф. 1.

(3)

Здесь U и I действующие значения тока и напряжения, а - коэффициент мощности нагрузки, определяющий способность нагрузки поглощать эл. энергию и превращать её в тепловую. Ф. 3 определяет активную мощность поглощаемой нагрузки. Реактивная мощность, проходящая через нагрузку определяется по формуле (4).

Реактивная мощность нагрузкой не поглощается и возвращается в источник.

Внутри конденсатора протекает ток смещения сила которого численно равна: , где . Кроме реактивной мощности вводится понятие полной мощности нагрузки (5), где U и I действительное значение тока и напряжения

(6). Комплексная мощность нагрузки (7).