Общая электротехника. Курахтина Г.С. - 61 стр.

     На рис. 2.11 приведены графики тока, магнитного потока, ЭДС самоиндукции, на-
пряжения, а также изображена векторная диаграмма тока, ЭДС и напряжения чисто ин-
дуктивной цепи.
     Указанные графики иллюстрируют изложенный выше физический процесс, проис-
ходящий в данной цепи.


     2.1.8. Мгновенная мощность в цепи только с индуктивностью

     Мгновенная мощность равна произведению мгновенного значения тока на мгно-
                                                                    U I
венное значение напряжения, т. е. p = ui = U m cos ωt ⋅ I m sin ωt = m m sin 2ωt = UI sin 2ωt .
                                                                     2
Она изменяется по закону синуса с удвоенной частотой по сравнению с частотой тока и
напряжения (рис. 2.12).
                                          Из уравнения мощности p = UI sin 2ωt видно,
                                   что мощность бывает положительной и отрица-
                                   тельной. Электрическая энергия направляется к по-
                                   требителю, когда мощность положительная. Если
                                   же мощность отрицательная, то энергия направля-
                                   ется от потребителя к источнику. Средняя мощ-
                                   ность такой цепи равна нулю, т. е.
                                                             T           T


               Рис. 2.12                                A    ∫ pdt       ∫ UI sin 2ωt
                                                   Pcp = T = 0       =   0
                                                                                        =0.
                                                         T     T              T
     Другими словами, в этой цепи нет расхода энергии, а есть только обмен энергией
между источником и потребителем.
     На рис. 2.12 приведены графики напряжения, тока и мощности чисто индуктив-
ной цепи.


     2.1.9. Последовательное соединение активного сопротивления и индуктивности

      При последовательном соединении ток во
всех участках цепи один и тот же и равен I А
(рис. 2.13).
      Напряжение, теряемое на активном со-
противлении, совпадает по фазе с током и рав-
но U R . Это напряжение называется активным
падением напряжения U.
                                                                   Рис. 2.13
      Напряжение на индуктивном сопротивле-
нии будем обозначать как U L . Оно опережает по фазе ток на четверть периода и равно IX L .
      Общее напряжение при последовательном соединении равно сумме напряжений на
отдельных участках. Поскольку расчет ведется для действующих значений, то эта сумма
будет геометрической, т. е. напряжения надо складывать векторно (рис. 2.14). Получен-
ный треугольник называется треугольником напряжений. Из него видно, что при последо-
вательном соединении активного сопротивления и индуктивности общее напряжение опе-
режает ток на угол ϕ . В этой цепи активное падение напряжения, индуктивное падение
напряжения и общее напряжение связаны как стороны прямоугольного треугольника, т.

                                              61