Page 12 - 4927

1.3 ІДЕАЛЬНІ ПАСИВНІ ЕЛЕМЕНТИ В ЕЛЕКТРИЧНИХ КОЛАХ
СИНУСОЇДНОГО СТРУМУ

Основними елементами електричних кіл змінного струму є
резистивний, індуктивний та ємнісний елементи (рисунок 1.3).
Елемент, у якому відбувається необоротний процес перетворення
електричної енергії, називають резистивним. Його параметром є
активний опір R (провідність G). Миттєве і, діюче I та комплексне İ
значення струму визначаються як відношення відповідних значень
напруги до активного опору. Напруга і струм співпадають за фазою.
Опір провідника при проходженні через нього змінного струму
більший, ніж при проходженні - постійного струму. Це пов'язане з тим,
що густина струму в провіднику, внаслідок поверхневого ефекту
неоднакова (на поверхні провідника густина струму більша, ніж в центрі).
Елемент, у якому при протіканні змінного струму виникає
магнітне поле, називають індуктивним. Він характеризується індуктивністю
L та реактивним індуктивним опором Х L. Напруга и на індуктивному
елементі пропорційна індуктивності L і швидкості зміни струму і.
Напруга випереджує струм за фазою на чверть періоду. Діюче I та
комплексне İ значення струму дорівнюють відношенню відповідних
значень напруг до індуктивного опору .
Елемент, у якому при протіканні змінного струму виникає
електричне поле, називають ємнісним. Він характеризується ємністю С
та ємнісним опором Х С. Струм і в ємнісному елементі пропорційний
ємності С і швидкості зміни напруги и. Струм випереджує за фазою
напругу на чверть періоду. Діюче I та комплексне İ значення струму
дорівнюють відношенню відповідних значень напруг і ємнісного опору.
У всіх елементах миттєва потужність р дорівнює добутку
миттєвих значень напруги і струму. Вона змінюється в часі за
синусоїдним законом з подвійною частотою. Середнє значення
потужності за період називають активною потужністю Р. В резистивному
елементі активна потужність дорівнює добутку діючих значень напруги U
і струму I. У індуктивному і ємнісному елементах активна потужність Р = 0.
Миттєве значення потужності в електричному колі синусоїдного
2
струму з активним опором р = 2UІsin ωt., а з ідеальною котушкою
індуктивності і конденсатором – р = UІ sin 2 ωt.

11