V-kosmose.com

Фазовый угол и коэффициент мощности

Физика > Фазовый угол и коэффициент мощности

 

Как определить фазовый угол и коэффициент мощности в электрической цепи резистора и конденсатора: цепь переменного тока с разными фазами, схема цепи, формула.

В цепи резистора и конденсатора (RC), подключенной к источнику переменного тока, напряжение и ток поддерживают разность фаз.

Задача обучения

  • Сравнить токи в резисторе и конденсаторе цепи RC.

Основные пункты

  • В цепи RC, подключенной к источнику переменного напряжения, токи в резисторе и конденсаторе приравниваются и располагаются в фазе.
  • Общее напряжение должно соответствовать сумме напряжений на резисторе и конденсаторе.
  • Напряжение и ток обладают разностью фаз, где где cosφ (коэффициент мощности).

Термины

  • Переменный ток – электрический ток, где направление потока электронов периодически изменяется со средним значением нуля.
  • Полное сопротивление – мера противодействия потоку переменного тока в цепи (Z).
  • Среднее квадратичное (СК) – статическая мера переменной величины.

Фазовый угол

Полное сопротивление – аналоговый переменный ток для сопротивления в пределах цепи постоянного тока. Мы уже писали, что напряжение и полное сопротивление основываются на законе Ома: I = V/Z (I и V – пиковые ток и напряжение, а Z – полное сопротивление схемы).

В схеме последовательного соединения резистора и конденсатора сохранение заряда нуждается в том, чтобы ток оставался неизменным в каждой части схемы. Поэтому токи в резисторе и конденсаторе равняются и располагаются в фазе.

Последовательность RC

Общее напряжение должно равняться сумме напряжения на резисторе и конденсаторе, поэтому получаем:

где ω – угловая частота источника переменного напряжения, j – мнимая единица; j2 = -1.

Так как комплексное число имеет фазовый угол φ, удовлетворяющий Отметьте, что напряжение и ток обладают разностью фаз.

Фактор силы

Напряжение и ток не соответствуют фазе, поэтому рассеиваемая схемой мощность не будет равной. Тогда средней мощностью будет IСКVСКcosφ, где IСК и VСК – среднеквадратичные значения тока и напряжения. Поэтому cosφ именуют коэффициентом мощности, который может находиться в диапазоне от 0 до 1.


Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5
(1 оценок, среднее: 5,00 из 5)