Ano ang Isang Tunay na Resistibong Sirkwito ng AC?

Tuwid na Resistibong Sirkwito ng AC

Ang isang sirkwito na naglalaman lamang ng tuwid na resistansiya R (sa ohms) sa isang AC system ay tinatawag na Tuwid na Resistibong Sirkwito ng AC, walang indaktansiya at kapasitansiya. Ang alternating current at voltage sa ganitong sirkwito ay lumilipat pabalik-balik, bumubuo ng sine wave (sinusoidal waveform). Sa ganitong konfigurasyon, ang lakas ay inuubos ng resistor, may voltage at current na nasa perpektong phase—parehong umabot sa kanilang pinakamataas na halaga ng sabay-sabay. Bilang isang pasibong komponent, ang resistor ay hindi bumubuo o kumukonsumo ng elektrikong lakas; sa halip, ito ay nakokonberto ang enerhiyang elektriko sa init.

Paliwanag ng Resistibong Sirkwito

Sa isang AC sirkwito, ang ratio ng voltage-to-current ay naapektuhan ng supply frequency, phase angle, at phase difference. Mahalagang tandaan, sa isang AC resistibong sirkwito, ang halaga ng resistansiya ay mananatiling constant sa anumang supply frequency.

Isaalang-alang ang isang alternating voltage na ipinapalapat sa sirkwito, na inilalarawan ng ekwasyon:

Ang instant value ng current na lumilipad sa resistor na ipinapakita sa larawan sa ibaba ay:

Ang halaga ng current ay maging maximum kapag ωt= 90° o sinωt = 1. Ipinalagay ang halaga ng sinωt sa ekwasyon (2) makukuha natin

Phase Angle at Waveform sa Resistibong Sirkwito

Mula sa Ekwasyon (1) at (3), malinaw na walang phase difference ang nasa applied voltage at current sa isang tuwid na resistibong sirkwito—ang phase angle sa pagitan ng voltage at current ay zero. Bilang resulta, sa isang AC sirkwito na may tuwid na resistansiya, ang current ay nasa perpektong phase sa voltage, tulad ng ipinapakita sa waveform diagram sa ibaba:

Lakas sa Tuwid na Resistibong Sirkwito

Ang power curve waveform ay gumagamit ng tatlong kulay—pula, asul, at pink—upang ilarawan ang current, voltage, at power curves, ayon sa pagkakasunod. Ang phasor diagram ay nagsasalamin na ang current at voltage ay nasa phase, ibig sabihin, ang kanilang mga peak ay nangyayari sa parehong oras. Bilang resulta, ang power curve ay nananatiling positibo para sa lahat ng halaga ng voltage at current.

Sa isang DC sirkwito, ang lakas ay inilalarawan bilang produkto ng voltage at current. Pareho rin sa isang AC sirkwito, ang lakas ay kinalkula gamit ang parehong prinsipyo, bagama't ito ay inilalarawan ang instantaneous values ng voltage at current. Kaya, ang instantaneous power sa isang tuwid na resistibong sirkwito ay inilalarawan ng:

Instantaneous power: p = vi

Ang average power na inuubos sa sirkwito sa loob ng isang buong cycle ay ibinibigay ng

Dahil ang halaga ng cosωt ay zero. Kaya, ipinalagay ang halaga ng cosωt sa ekwasyon (4) ang halaga ng lakas ay ibinibigay ng

Kung saan,

• P – average power

• V_r.m.s – root mean square value of supply voltage

• I_r.m.s – root mean square value of the current

Kaya, ang lakas sa isang tuwid na resistibong sirkwito ay ibinibigay ng:

Sa isang tuwid na resistibong sirkwito, ang voltage at current ay nasa perpektong phase na may zero phase angle, ibig sabihin, walang phase difference ang nasa pagitan nila. Ang alternating quantities ay umabot sa kanilang pinakamataas na halaga sa parehong oras, at ang pagtaas at pagbaba ng voltage at current ay nangyayari sa parehong oras.