Мощность, выделяемая в цепи переменного тока
Мгновенное значение мощности переменного тока равно произведению мгновенного значения напряжения на силу тока: 
, где 
и 
. Раскрыв 
, получим 
. Практический интерес представляет не мгновенное значение мощности, а ее среднее значение за период колебания. Учитывая, что 
, 
, получим:
где 
, поэтому среднее значение мощности будет равно:
Такую же мощность развивает постоянный ток: 
. Величины и 
называются действующими (или эффективными) значениями тока и напряжения. Все амперметры и вольтметры градируются по действующим значениям тока и напряжения. Учитывая действующие значения тока и напряжения, выражение средней мощности (4.5.1) можно записать в виде:
где множитель 
называется коэффициентом мощности. Формула (4.5.4) показывает, что мощность, выделяемая в цепи переменного тока, в общем случае, зависит не только от силы тока и напряжения, но и от сдвига фаз между ними. Если в цепи отсутствует реактивное сопротивление Х, то 
и 
. Если цепь содержит только реактивное сопротивление (R = 0), то 
и средняя мощность равна нулю, какими бы большими ни были ток и напряжение. Если имеет значение существенно меньше единицы, то для передачи заданной мощности при данном напряжении генератора нужно увеличивать силу тока I, что приводит либо к выделению джоулевой теплоты, либо потребует увеличения сечения проводов, что повышает стоимость линий электропередачи. Поэтому на практике всегда стремятся увеличить 
. Наименьшее допустимое значение для промышленных установок составляет примерно 0,85. В таблице 4.1 приведены сравнительные характеристики механических и электромагнитных колебаний. Таблица 4.1
Роскошные коттеджи, выстроенные по современному стилю. Коттеджи под ключ.
20.05.2012
, где и . Раскрыв , получим . Практический интерес представляет не мгновенное значение мощности, а ее среднее значение за период колебания. Учитывая, что , , получим:
 , |
(4.5.1) |
, поэтому среднее значение мощности будет равно:
 . |
(4.5.2) |
. Величины и называются действующими (или эффективными) значениями тока и напряжения. Все амперметры и вольтметры градируются по действующим значениям тока и напряжения. Учитывая действующие значения тока и напряжения, выражение средней мощности (4.5.1) можно записать в виде:
 , |
(4.5.4) |
называется коэффициентом мощности. Формула (4.5.4) показывает, что мощность, выделяемая в цепи переменного тока, в общем случае, зависит не только от силы тока и напряжения, но и от сдвига фаз между ними. Если в цепи отсутствует реактивное сопротивление Х, то и . Если цепь содержит только реактивное сопротивление (R = 0), то и средняя мощность равна нулю, какими бы большими ни были ток и напряжение. Если имеет значение существенно меньше единицы, то для передачи заданной мощности при данном напряжении генератора нужно увеличивать силу тока I, что приводит либо к выделению джоулевой теплоты, либо потребует увеличения сечения проводов, что повышает стоимость линий электропередачи. Поэтому на практике всегда стремятся увеличить . Наименьшее допустимое значение для промышленных установок составляет примерно 0,85. В таблице 4.1 приведены сравнительные характеристики механических и электромагнитных колебаний. Таблица 4.1
| Колебания | |||
| механические | электромагнитные | ||
| Дифференциальное уравнение |   |
Дифференциальное уравнение |   |
| Масса |  |
Индуктивность катушки |  |
| Коэффициент жесткости |  |
Обратная величина емкости |  |
| Смещение |  |
Заряд |   |
| Скорость |  |
Сила тока |  |
| Потенциальная энергия |  |
Энергия электрич. поля |  |
| Кинетическая энергия |  |
Энергия магнитного поля |  |
| Собств. частота пружинного маятника |  |
Собств. частота колебательного контура |  |
| Период колебаний |  |
Период колеб. Формула Томсона |  |
| Циклич. частота затухающих колебаний |  |
Циклич. частота затухающих колебаний |  |
| Коэффициент затухания |  |
Коэффициент затухания |  |
| Логарифмич. декремент затухания |  |
Логарифмич. декремент затухания |  |
| Добротность пружинного маятника |  |
Добротность колебательного контура |  |
| Резонансная частота |  |
Резонансная частота | |
20.05.2012