Резистивный элемент

Если ток изменяется по закону:

,

То напряжение на резистивном элементе найдется как произведение тока на сопротивление, т.е. произойдет изменение амплитуды без сдвига по фазе.

,

Мгновенная мощность, выделяемая в резистивном элементе,

.

Рассматривая последнее выражение можно сделать следующие замечания:

- мощность, выделяемая в резистивном элементе чисто активная, и всегда неотрицательна.

- частота изменения мгновенной мощности в два раза больше частоты изменения тока и напряжения.

Если перейти к действующим значениям токов и напряжений, то

.

Среднее значение мощности: .

Если изобразить токи и напряжения комплексными числами, то

,

,

- закон Ома для резистивного элемента в комплексной форме.

2. Индуктивный элемент

Рассмотрим процесс изменения тока и напряжения на идеальном индуктивном элементе.

Напряжение на индуктивном элементе изменяется по закону:

. Угол сдвига фаз между током и напряжением составляет 90°

. Напряжение опережает ток на угол j.

Величина ЭДС самоиндукции .

Индуктивное сопротивление . Если w=0, то x_L=0, сопротивление катушки индуктивности постоянному току равно 0.

- закон Ома для катушки индуктивности.

- закон Ома для катушки индуктивности в комплексной форме. - комплексное сопротивление катушки индуктивности.

Векторная диаграмма – совокупность векторов, изображающих синусоидальные токи и напряжений, построенных с учетом направлений, фаз и амплитуд на комплексной плоскости.

Векторная диаграмма тока и напряжения на катушке индуктивности.

Мощность, выделяемая на катушке индуктивности:

.

Энергия в индуктивном элементе не потребляется, а происходит обмен энергией между источником и приемником. Энергия на индуктивном элементе запасается в виде магнитного поля.

.

Амплитудное значение мощности,

.

Реактивная мощность , [вар].