Գլխավոր և հետադիմ էներգիայի գործակիցը | Ֆազային տարբերության բացատրություն

Նախորդող և հետորդող էլեկտրական գործույթները երկու կարևոր հասկացություններ են համարվող հոսանքի և լարման փուլային հարաբերության պատճառով հոսանքի և լարման միջև ԱՄ-ային էլեկտրական համակարգերում։ Հիմնական տարբերությունը էլեկտրական լարման և հոսանքի փուլային հարաբերության մեջ է. նախորդող էլեկտրական գործույթում հոսանքը նախորդում է լարմանը, իսկ հետորդող էլեկտրական գործույթում հոսանքը հետորդում է լարմանը։ Այս վարքը կախված է շղթայի բեռի բնույթից։

Ի՞նչ է Էլեկտրական Գործույթը։

Էլեկտրական գործույթը կրիտիկական չափազանցություն է ԱՄ-ային էլեկտրական համակարգերում, համապատասխան է և միաֆェյզ և եռաֆեյզ շղթաների համար։ Սա սահմանվում է իրական (կամ իրական) էներգիայի հարաբերության և ապարենտ էներգիայի հարաբերությամբ։

ԴԿ-ային շղթաներում էներգիան կարող է որոշվել պարզապես լարման և հոսանքի արդյունքների բազմապատկմամբ։ Բայց ԱՄ-ային շղթաներում այս արտադրյալը տալիս է ապարենտ էներգիա, ոչ թե իրական օգտագործված էներգիա։ Դա պատճառաբար է, որ ընդհանուր տրամադրված էներգիան (ապարենտ էներգիա) չի օգտագործվում լիովին. օգտակար աշխատանք կատարող մասը կոչվում է իրական էներգիա։

Պարզ ասած, էլեկտրական գործույթը լարման (V) և հոսանքի (I) փուլային անկյան կոսինուսն է։ ԱՄ-ային շղթաներում գծային բեռների դեպքում էլեկտրական գործույթը տարածվում է -1-ից մինչև 1։ Արժեքը, որը մոտ է 1-ին, ցույց է տալիս ավելի արդյունավետ և կայուն համակարգ։

Նախորդող Էլեկտրական Գործույթի Սահմանումը

Նախորդող էլեկտրական գործույթը տեղի է ունենում, երբ շղթայում կա կապակող բեռ։ Միայն կապակող կամ դիմադրության-կապակող (RC) բեռների դեպքում հոսանքը նախորդում է լարմանը, արդյունքում ստացվում է նախորդող էլեկտրական գործույթ։

Քանի որ էլեկտրական գործույթը իրական էներգիայի և ապարենտ էներգիայի հարաբերությունն է և սինուսային ալիքաձևների դեպքում լարման և հոսանքի փուլային անկյան կոսինուսն է, նախորդող հոսանքը ստեղծում է դրական փուլային անկյուն, որը տալիս է նախորդող էլեկտրական գործույթ։

Որպես արդեն հասկանալի է պատկերից, հոսանքը $I$ ավելի շուտ անցնում է ժամանակի առանցքը զրոյով փուլով լարման $V$ համեմատած։ Այս պայմանը հայտնի է որպես նախորդող էլեկտրական գործույթ։ Հետևյալ պատկերը ցույց է տալիս նախորդող էլեկտրական գործույթի հզորության եռանկյունը։

Հետորդող Էլեկտրական Գործույթի Սահմանումը

ԱՄ-ային շղթայում հետորդող էլեկտրական գործույթը տեղի է ունենում, երբ բեռը ինդուկտիվ է բնույթով։ Դա պատճառաբար է, որ միայն ինդուկտիվ կամ դիմադրության-ինդուկտիվ բեռների դեպքում լարման և հոսանքի միջև գոյություն ունի փուլային տարբերություն, որը հոսանքը հետորդում է լարմանը։ Արդյունքում այդպիսի շղթաների էլեկտրական գործույթը համարվում է հետորդող։

Դիտարկենք հոսանքի և լարման ալիքաձևները միայն ինդուկտիվ բեռների դեպքում.

Այստեղ հոսանքը ավելի ուշ անցնում է ժամանակի առանցքը զրոյով փուլով լարման համեմատած, արդյունքում ստացվում է հետորդող էլեկտրական գործույթ։ Հետորդող էլեկտրական գործույթի հզորության եռանկյունը ցույց է տրվում հետևյալ պատկերում.

Ամփոփում

Վերը նշվածից կարող է ամփոփվել, որ իդեալական դեպքում լարումը և հոսանքը ենթադրվում են նույն փուլում լինել, արդյունքում ստացվում է 0° փուլային անկյուն դրանց միջև։ Բայց պրակտիկայում գոյություն ունի փուլային տարբերություն, որը ներկայացվում է շղթայի էլեկտրական գործույթով։