Што е чисто резистивен алтернативен кривичен систем?

Чисто резистивен AC кръг

Кръг, съдържащ само чиста резистивност R (в оми) в AC система, е дефиниран като Чисто резистивен AC кръг, без индуктивност и капацитивност. Променливият ток и напрежението в такъв кръг осцилират двупосочно, генерирайки синусоидална вълна. В тази конфигурация, мощността се разсейва от резистора, с напрежение и ток, които са в перфектна фаза - достигат своите пикови стойности едновременно. Като пасивен компонент, резисторът не генерира, нито консумира електрическа мощност; вместо това, той преобразува електрическата енергия в топлина.

Обяснение на резистивния кръг

В AC кръг, отношениято между напрежението и тока са влияни от честотата на захранването, фазовия ъгъл и фазовата разлика. Забележително, в AC резистивен кръг, стойността на резистивността остава постоянна, независимо от честотата на захранването.

Разглеждайки променливо напрежение, приложено към кръга, описано от уравнението:

Тогава моментната стойност на тока, протичащ през резистора, показан в следната фигура, ще бъде:

Стойността на тока ще бъде максимална, когато ωt= 90° или sinωt = 1. Поставяйки стойността на sinωt в уравнение (2), получаваме

Фазов ъгъл и форма на вълната в резистивен кръг

От уравнения (1) и (3) е очевидно, че няма фазова разлика между приложеното напрежение и тока в чисто резистивен кръг - фазовият ъгъл между напрежението и тока е нула. Следователно, в AC кръг с чиста резистивност, токът е в перфектна фаза с напрежението, както е илюстрирано в диаграмата на формата на вълната по-долу:

Мощност в чисто резистивен кръг

Вълновата форма на кривата на мощността използва три цвята - червен, син и розов, за да представят кривите на тока, напрежението и мощността, съответно. Фазорната диаграма потвърждава, че токът и напрежението са в фаза, което означава, че техните пики се случват едновременно. В резултат, кривата на мощността остава положителна за всички стойности на напрежението и тока.

В DC кръг, мощността се дефинира като произведение на напрежението и тока. Подобно, в AC кръг, мощността се изчислява със същия принцип, макар и да се взимат предвид моментните стойности на напрежението и тока. Следователно, моментната мощност в чисто резистивен кръг се изразява чрез:

Моментна мощност: p = vi

Средната мощност, консумирана в кръга за един пълен цикъл, се дава от

Тъй като стойността на cosωt е нула. Следователно, като поставим стойността на cosωt в уравнение (4), стойността на мощността ще бъде дадена от

Където,

• P - средна мощност

• V_r.m.s - кореново средно квадратично значение на захранващото напрежение

• I_r.m.s - кореново средно квадратично значение на тока

Следователно, мощността в чисто резистивен кръг се дава от:

В чисто резистивен кръг, напрежението и токът са в перфектна фаза с нулев фазов ъгъл, което означава, че няма фазова разлика между тях. Променливите количества достигат своите пики в същите интервали, а увеличението и намаляването на напрежението и тока се случват едновременно.