Цепь с активным сопротивлением и индуктивностью
В электрических цепях переменного тока часто встречаются последовательно соединенные резисторы и индуктивности. Частным случаем такого соединения можно считать включенную в цепь катушку любого электротехнического устройства, обладающую активным сопротивлением 
и индуктивностью 
(рис. 9.5). Такую катушку часто называют реальной.
Напряжение 
, называется полным напряжением, первое слагаемое 
— активным напряжением (падением напряжения на активном сопротивлении), второе слагаемое 
— реактивным (индуктивным) напряжением (падением напряжения на индуктивном сопротивлении).
Следует учесть, что оба слагаемых в правой части являются синусоидальными величинами. Напряжение 
и ток совпадают по фазе, a 
опережает ток на 
.
При построении векторной диаграммы (рис. 9.6 а) за исходный вектор принимают вектор тока 
, который совмещают с положительным направлением оси абсцисс. Вектор активного напряжения 
откладывают по направлению вектора тока , а вектор индуктивного напряжения 
проводят под углом к вектору тока . Замыкающий (результирующий) вектор напряжения определяет полное напряжение 
. Из векторной диаграммы видно, что полное напряжение опережает по фазе ток на угол 
. Величину угла можно определить из соотношения сторон треугольника напряжений:
Полное напряжение
Величина 
называется полным сопротивлением цепи переменному току.
— выражение закона Ома для цепи переменного тока.
Если напряжения в треугольнике напряжений разделить на ток , получим подобный ему треугольник сопротивлений (рис. 3.116). Из треугольника сопротивлений можно найти
Определим мгновенную мощность цепи. При токе 
напряжение будет выражаться формулой 
Тогда мгновенная мощность 
Умножение производим как в цепи с индуктивностью. Изменение мгновенной мощности показано на рисунке 9.7. Из графика мгновенной мощности видно, что она в течение периода четыре раза меняет знак.
Умножим стороны треугольника напряжений на ток в цепи . В результате получим подобный треугольник мощностей (рис. 9.6 в). Один из катетов будет соответствовать активной мощности 
, другой — реактивной 
. Гипотенуза треугольника будет соответствовать полной мощности 
. Из треугольника мощностей можно найти:
Полная мощность измеряется в вольт-амперах (ВА).
Из треугольника мощностей можно также определить:
Отношение активной мощности цепи к полной мощности называется коэффициентом мощности.
Отношение реактивной мощности цепи к активной мощности называется коэффициентом реактивной мощности.
Эта страница взята со страницы лекций по предмету теоретические основы электротехники (ТОЭ):
Предмет теоретические основы электротехники
Возможно эти страницы вам будут полезны:
