Quid est circuitus AC purus resistivus?

Circuitus AC Pure Resistivus

Circuitus continens solum puram resistentiam R (in ohmis) in systemate AC definitur ut Circuitus AC Pure Resistivus, sine inductantia et capacitante. In circuitu huiusmodi, currentis alternans et voltura oscillant bidirectionaliter, generantes sinusoidem (formam sinusoidal). In hac configuratione, potestas dissipatur per resistorem, cum voltura et currentis in perfecta phase—ambo attingentes suas valores maximos simul. Ut component passiva, resister non generat nec consumit potentiam electricam; immo, convertit energiam electricam in calorem.

Explicatio Circuitus Resistivi

In circuitu AC, ratio volturae ad currentem influetur ab frequentia supply, angulo phasalis, et differentia phasali. Notabiliter, in circuitu AC resistivo, valor resistentiae manet constans sine respectu ad frequentiam supply.

Considera volturam alternantem applicatam ad circuitum, descriptam per aequationem:

Tunc valor instantaneus currentis per resistorem, ut monstratur in figura infra, erit:

Valor currentis erit maximus quando ωt = 90° vel sinωt = 1. Ponendo valorem sinωt in aequatione (2) obtinebimus

Angulus Phasalis et Forma Ondarum in Circuitu Resistivo

Ex Aequationibus (1) et (3), manifestum est nullam differentiam phasalem inter volturam applicatam et currentem in circuitu pure resistivo—angulus phasalis inter volturam et currentem est zero. Consequenter, in circuitu AC cum pura resistentia, currentis est in perfecta phase cum voltura, ut illustratur in diagrammate ondarum infra:

Potentia in Circuitu Pure Resistivo

Forma ondarum curvae potentiae utitur tribus coloribus—rubro, caeruleo, et roseo—ad representandum curvas currentis, volturae, et potentiae, respective. Diagramma phasoris confirmat currentem et volturam esse in phase, significans eorum culmina occurrere simul. Proinde, curva potentiae remanet positiva pro omnibus valoribus volturae et currentis.

In circuitu DC, potentia definiitur ut productum volturae et currentis. Similiter, in circuitu AC, potentia calculatur per idem principium, licet consideret valores instantaneos volturae et currentis. Itaque, potentia instantanea in circuitu pure resistivo exprimitur per:

Potentia instantanea: p = vi

Potentia media consumpta in circuitu per totum cyclum datur per

Cum valor cosωt sit zero. Ergo, ponendo valorem cosωt in aequatione (4) valor potentiae dabitur per

Ubi,

• P — potentia media

• V_r.m.s — valor radicis medii quadrati volturae supply

• I_r.m.s — valor radicis medii quadrati currentis

Itaque, potentia in circuitu pure resistivo datur per:

In circuitu pure resistivo, voltura et currentis sunt in perfecta phase cum angulo phasali zero, significans nullam differentiam phasalem inter eos. Quantitates alternantes attingunt suas valores maximos in eisdem intervallis temporis, et ascensus et descensus volturae et currentis occurrunt simul.