Kas ir tīrs rezistīvais AC šķērslaņcība?
Tīrs Rezistīva AC Šķērsla
Šķērsla, kas satur tikai tīru rezistenci R (ohmos) AC sistēmā, tiek definēta kā Tīra Rezistīva AC Šķērsla, bez induktīvitātes un kapacitācijas. Alternējošais strāvas un sprieguma šķērslā svārstās divvirzienīgi, veidojot sinusa līkni (sinusoidālu formu). Šajā konfigurācijā jauda tiek izraisīta rezistorā, ar spriegumu un strāvu perfektā fāzē - abi sasniedz savas maksimālās vērtības vienlaikus. Kā pasīva komponente, rezisors neizveido, nesadarbojas ar elektrisko enerģiju, bet gan to pārvērš siltumā.
Rezistīvas Šķērlas Izskaidrojums
AC šķērlā sprieguma un strāvas attiecība ir atkarīga no piegādes frekvences, fāzes leņķa un fāzes atšķirības. Vērts atcerēties, ka AC rezistīvā šķērlā rezistences vērtība paliek nemainīga neatkarīgi no piegādes frekvences.
Apmeklēsim alternējošo spriegumu, piemērotu šķērslai, ko apraksta vienādojums:
Tad rezistorā caurietā strāvas momentānā vērtība, kā parādīts zemāk redzamajā diagrammā, būs:
Strāvas vērtība būs maksimāla, kad ωt = 90° vai sinωt = 1. Ievietojot sinωt vērtību vienādojumā (2), mēs iegūsim
Fāzes Leņķis un Līkne Rezistīvā Šķērlā
No vienādojumiem (1) un (3) ir skaidrs, ka starp piemērotu spriegumu un strāvu tīrā rezistīvā šķērlā nav fāzes atšķirības - sprieguma un strāvas fāzes leņķis ir nulle. Tādēļ, AC šķērlā ar tīru rezistenci, strāva ir perfektā fāzē ar spriegumu, kā parādīts zemāk redzamajā līknē:
Jauda Tīrā Rezistīvā Šķērlā
Jaudas līknes forma izmanto trīs krāsas - sarkano, zilo un rozā - lai attēlotu atbilstoši strāvas, sprieguma un jaudas līknes. Fazora diagramma apstiprina, ka strāva un spriegums ir fāzē, nozīmējot, ka to virsotnes notiek vienlaikus. Tādējādi, jaudas līkne paliek pozitīva visiem sprieguma un strāvas vērtībām.
DC šķērlā jauda tiek definēta kā sprieguma un strāvas reizinājums. Līdzīgi, AC šķērlā, jauda tiek aprēķināta, izmantojot to pašu principu, ņemot vērā sprieguma un strāvas momentānās vērtības. Tādējādi, tīrā rezistīvā šķērlā momentānā jauda tiek izteikta kā:
Momentānā jauda: p = vi
Vidējā jauda, kas patērēta šķērlā pilnā ciklā, ir dota ar
Kā cosωt vērtība ir nulle. Tādēļ, ievietojot cosωt vērtību vienādojumā (4), jaudas vērtība tiks dota ar
Kur,
P – vidējā jauda
Vr.m.s – piegādes sprieguma kvadrātvidējā vērtība
Ir.m.s – strāvas kvadrātvidējā vērtība
Tātad, tīrā rezistīvā šķērlā jauda ir dota ar:
Tīrā rezistīvā šķērlā spriegums un strāva ir perfektā fāzē ar nulles fāzes leņķi, nozīmējot, ka starp tiem nav fāzes atšķirības. Alternējošie lielumi sasniedz savas maksimālās vērtības vienā laika intervālā, un sprieguma un strāvas pieaugums un samazināšanās notiek vienlaikus.
