37. Активное, индуктивное и емкостное сопротивления в цепи синусоидального тока.

Активное электрическое сопротивление – параметр пассивного двухполюсника, равный отношению активной мощности, поглощаемой в этом двухполюснике, к квадрату действующего значения тока через этот двухполюсник.

Пусть к активному сопротивлению приложено синусоидальное напряжение u=U_msin(ωt + ψ_u) с начальной фазой ψ_u=0. Тогда по закону Ома u=iR, iR=U_msinωt, i=sinωt*U_m/R, ψ_i=0. Значит, φ= ψ_u — ψ_i=0.

На участке цепи с активным сопротивлением ток совпадает по фазе с напряжением на этом участке.

I_m=U_m/R; I=U/R; I_ср=U_ср/R.

Индуктивность в цепи синусоидального тока. Пусть в ветви с индуктивностью L ток синусоидален с начальной фазой ψ_i=0: I=I_msinωt.

где U_m – модуль амплитудного значения напряжения, U_m=ωLI_m, [В]; X_L – индуктивное сопротивление, X_L=ωL=2πfL, [Ом]. ψ_u

= π/2, ψ_i = 0, φ= ψ_u — ψ_i= π/2.

Ток в индуктивности отстает от приложенного напряжения на угол π/2.

I_m=U_m/X_L=U_m/ωL; I=U/X_L=U/ωL; I_ср=U_ср/X_L=U_ср/ωL.

Емкость в цепи синусоидального тока. Пусть к емкости С приложено синусоидальное напряжение с начальной фазой

ψ_u = 0: U=U_msinωt.

где I_m – модуль амплитудного значения тока; Х_С – емкостное сопротивление. Х_С=1/ωC=1/2πfC [Ом]. ψ_u = 0, ψ_i = π/2, φ= ψ_u — ψ_i= —π/2. В емкости ток опережает напряжение на угол π/2.

I_m=U

_m/X_c=ωCU_m; I=U/X_C=ωCU; I_ср=U_ср/X_C=ωCU_ср.

18. 25.

Метод контурных токов. Алгоритм расчета с источниками тока

I₁=I₁₁, I₂=I₂₂—I₁₁, I₃=I₃₃—I₁₁, I₄=-I₂₂, I₅=I₃₃—I₂₂, I₆=I₃₃.

Запишем уравнение по второму закону Кирхгофа для первого контура, считая направление обхода контура совпадающим с направлением контурного тока

I₁₁: I₁R₁ – I₃R₃ – I₂R₂ = E₁ – E₃. Заменим реальные токи I₁, I₂, I₃ на контурные, тогда: I₁₁R₁ – I₃₃R₃ + I₁₁R₃ – I₂₂R₂ + I₁₁R₂ = E₁ – E₃. Сгруппируем. Аналогично, для второго и третьего контуров можно записать два других уравнения. Получим систему трех уравнений:

Из системы уравнений находят контурные токи, по которым определяют реальные токи. Общее выражение для случая n-го количества независимых контуров можно записать:

где R₁₁, R₂₂, R_nn – собственные сопротивления соотв-но первого, второго и n-го контуров, равные сумме всех сопротивлений, входящих в рассматриваемый контур; R₁₂, R₂₃, …, R_km – взаимное сопротивление м/у соответственно первым и вторым, вторым и третьим, к-м и m –м контурами; E₁₁

, E₂₂, …, E_nn – контурная ЭДС n-го контура, равная алгебраической сумме ЭДС, входящих в рассматриваемый контур.

Запись уравнений по методу контурных токов в цепях с источниками тока может быть осуществлена из условия, что один из контурных токов известен и равен току источника тока:

Другой способ заключается в том, что можно составить уравнения после эквивалентного преобразования источника тока в источник ЭДС:

24.

Резонанс напряжений в цепи с последовательным соединением r, l, c, её частотные хар-ки.

Явление в электрической цепи, содержащей участки, имеющие индуктивный и емкостной характер, при котором разность фаз синусоидального электрического напряжения и синусоидального электрического тока на входе цепи равна нулю, называют резонансом.

Резонансом напряжений называют явление резонанса в участке электрической цепи, содержащей последовательно соединенные индуктивный и емкостной элементы.

Определим полное комплексное сопротивление R,L,C цепи:

Условие φ=0 выполнимо, если соблюдается ωL-1/ωC=0 или ω²LC=1. Следовательно, резонанса можно достичь изменением частоты, индуктивности, емкости: ω₀ = 1/√LC; L₀ = 1/ω²C; C₀ = 1/ω²L.

Условие ωL-1/ωC=0 справедливое для цепи с последова-тельно соединенными R, L, С элементами, может быть представлено в виде условия резонанса напряжений для любой цепи: Jm{

Z}=0

Если реактивные сопротивления Х_с = X_L при резонансе превосходят по значению активное сопротивление R, то напряжения на индуктивности и емкости могут значительно превысить напряжение на сопротивлении и, следовательно, на входе цепи. Поэтому резонанс при последовательном соединении называют резонансом напряжений.

Зависимости полного, реактивного, активного сопротивлений или проводимостей цепи, угла разности фаз φ от частоты называют частотными характеристиками.

R(ω) = R, X_L(ω) = ωL, X_C(ω) = 1/ωC, X(ω) = ωL-1/ωC, Z(ω) = √R²+X²(ω), φ(ω) = arctg((ωL-1/ωC)/R).

Частотные характеристики I(ω), U_R(ω), U_L(ω), U_C(ω) называют резонансными кривыми:

где d=1/Q – затухание (безразмерная величина, обратная добротности)

При ω = 0 I = 0, так как конденсатор не пропускает постоянный ток. При ω = ∞ I = 0, так как сопротивление катушки бесконечно большое. Максимум тока наблюдается при ω = ω

0, так как Z имеет мин-ое значение, равное R. При ω = 0 все входное напряжение приложено к конденсатору, напряжения на катушке нет, так как Х_С → ∞, при ω → ∞ Х_С → 0 напряжение на конденсаторе стремится к нулю, все напряжение на катушке.

Что такое активное и индуктивное сопротивление? В чём их отличия ? — Спрашивалка

Что такое активное и индуктивное сопротивление? В чём их отличия ? — Спрашивалка

ЕС

Екатерина С

Я спрашиваю как составляющая полного электрического сопротивления, а не часть сопротивления в аэродинамике.

• отличие
• сопротивление

ВА

Вадим Андреев

Переменный ток на активном сопротивлении выделяет тепло, например, горит лампочка.
В цепи переменного тока, содержащем конденсаторы и катушки — реактивное сопротивление, на них практически энергия не выделяется и происходит сдвиг фаз между током и напряжением

АС

Алексей Сидоров

Если взять первичную катушку, например трансформатора, и померить ее сопротивление обычным омметром то оно может быть несколько десяток ом (активное сопротивлние) .

Возникает вопрос — по закону ома получается ток должен быть 220/20 = 11 ампер, почему тогда пробки не вылетают? Оказывается на переменном токе сопротивление индукции значительно больше и называется реактивным (индуктивным) сопротивлением, которое достигает десятков килоом.

АГ

Александр Герасимов

Это следствие образования подъёмной силы на крыле конечного размаха.

Ольга Корнеева

Реакти́вное сопротивле́ние — электрическое сопротивление, обусловленное передачей энергии переменным током электрическому или магнитному полю (и обратно) .
Активное сопротивление — сопротивление электрической цепи или её участка, обусловленное необратимыми превращениями электрической энергии в другие виды энергии (в тепловую энергию) . Реактивное сопротивление — это сопротивление проводников переменного тока с учётом поверхностного эффекта.
Перейти к: навигация, поиск

Индуктивное сопротивление может означать:

Составляющую лобового сопротивления в аэродинамике;
Составляющую полного электрического сопротивления в электротехнике.

Похожие вопросы

Какова физическая сущность ИНДУКТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

Как определить индуктивность с помощью мультиметра? Можно ли определить индуктивн. зная активное сопротивление катушки?

Опишите свойства цепи переменного тока с последовательным соединением активного сопротивления, индуктивности и ёмкости.

В цепь постоянного тока включены последовательно активное сопротивление 2Ом, катушка с индуктивным сопротивлением 4Ом.

В чём физический смысл активного и индуктивного сопротивлений ЛЭП?

Катушка индуктивности с пренебрежимо малым активным сопротивлением.

индуктивный и емкостное сопротивления. как зависит индуктивный и емкостное сопротивления от частоты?

Общий случай последовательного соединения активного индуктивного и емкостного сопротивлений

активное и реактивное сопротивления

Сопротивление индуктивности.

Блоки резистивной, индуктивной и емкостной нагрузки

Блоки нагрузки подключают электрическую нагрузку к источникам питания для проверки их способности выдавать электричество или регулировать характеристики тока. Банки нагрузки создают спрос на мощность с помощью резистивных, индуктивных и емкостных элементов. Этот краткий обзор их различий.

Обзор

В системе переменного тока ток имеет синусоидальную форму в зависимости от частоты источника питания. В цепи, на которую не влияют индуктивность или реактивное сопротивление, напряжение и ток будут расти и падать вместе во время каждого цикла. Это условие, известное как единство, показано на рис. 1.9.0003

На практике цепи имеют индуктивные или реактивные характеристики, которые вызывают пики напряжения и тока в разные моменты времени цикла переменного тока. В индуктивных цепях напряжение опережает ток, как показано на рис. 2. В емкостных цепях напряжение отстает от тока, как показано на рис. 3. Большие промежутки времени между пиками тока и напряжения указывают на большую индуктивную или емкостную нагрузку, и любое условие увеличивает работу, необходимую для подачи требуемого количества активной мощности к нагрузкам.

Степень, в которой пики напряжения и тока в отдельные моменты времени определяются коэффициентом мощности. Для чисто резистивных нагрузок коэффициент мощности равен 1. Увеличение отклонения от этого значения указывает на уменьшение реальной мощности, доступной для работы.

Типы элементов блока нагрузки

Элементы резистивной нагрузки

Наиболее распространенные блоки нагрузки используют элементы резистивной нагрузки. Сопротивление возникает, когда ток проходит через проводники в элементе блока нагрузки, выделяя тепло и создавая соответствующую электрическую нагрузку на источнике питания. Элементы резистивной нагрузки могут создавать точную величину нагрузки при коэффициенте мощности, равном 1,9.0003

Элементы резистивной нагрузки выделяют большое количество тепла, которое необходимо быстро отводить во избежание перегрева. Следовательно, блоки нагрузки используют принудительный воздух для охлаждения резистивных элементов, что обеспечивается специальной цепью питания и одним или несколькими вентиляторами.

Загрузка первичного двигателя, обычно дизельного двигателя, может выявить проблемы в его топливной, выхлопной, охлаждающей и других системах. Поскольку резистивные элементы работают с коэффициентом мощности, равным единице, они не проверяют реактивную мощность, вырабатываемую источником питания. Поскольку большинство систем распределения электроэнергии на объектах работают с отстающим коэффициентом мощности, близким к 0,8, резистивный блок может прикладывать нагрузку до 100 % номинальной мощности генератора, указанной на паспортной табличке. Однако элемент резистивной нагрузки не будет тестировать генератор против какой-либо индуктивной или реактивной нагрузки в цепи.

Элементы индуктивной нагрузки

Известные также как элементы реактивной нагрузки, индуктивные элементы используют проволочные катушки для создания индуктивных полей. Мощность, используемая для создания и поддержания этих полей, нагружает тестируемый источник питания. По сравнению с резистивными нагрузками ток индуктивной нагрузки достигает пика после напряжения. Следовательно, индуктивные катушки производят отстающие коэффициенты мощности.

Поскольку они создают отстающие коэффициенты мощности, элементы индуктивной нагрузки используются всякий раз, когда необходимо уменьшить коэффициент мощности испытательной нагрузки. Например, коэффициент мощности в системе распределения электроэнергии в больнице может быть около 0,8. Тем не менее, во время испытаний генераторов можно использовать блоки нагрузки вместо действующей нагрузки здания, чтобы избежать нарушения подачи электроэнергии на объект. Поскольку блоки резистивной нагрузки обеспечивают коэффициент мощности, равный 1, они не могут тестировать источник питания при его номинальной мощности в кВА. Добавление блока индуктивной нагрузки может отрегулировать коэффициент мощности до значения, необходимого для испытаний на полную мощность.

Элементы емкостной нагрузки

В элементах емкостной нагрузки используются конденсаторы, накапливающие электрический заряд. Они сопротивляются изменениям напряжения, что приводит к тому, что ток достигает пика перед напряжением во время каждого электрического цикла. В результате элементы емкостной нагрузки обеспечивают опережающий коэффициент мощности и могут использоваться для повышения коэффициента мощности цепей.

Конструкции с комбинированными элементами нагрузки

Группы комбинированных нагрузок обычно содержат резистивные и индуктивные элементы нагрузки в одном корпусе. Для генераторов это позволяет проводить испытания при 100% номинальной мощности кВА. Элементы резистивной и индуктивной нагрузки могут управляться независимо для создания чисто резистивной или индуктивной нагрузки или для регулировки коэффициента мощности по мере необходимости.

Примечательно, что блоки нагрузки с более чем одним типом элементов подходят для самого широкого спектра применений. Комбинированные блоки нагрузки используются для тестирования турбин, распределительных устройств, роторных ИБП, генераторов и систем ИБП. Эти блоки нагрузки могут особенно подходить для использования арендными компаниями, которым может потребоваться размещение различных типов нагрузки по мере перемещения оборудования с одной площадки на другую.

Краткое описание

Нагрузочные блоки доступны с резистивными, индуктивными и емкостными элементами нагрузки. Резистивные блоки проверяют источники питания без изменения коэффициента мощности. Индуктивные и емкостные элементы нагрузки могут использоваться для моделирования неединичных нагрузок и для регулировки коэффициента мощности цепей. Нагрузочные блоки с комбинированными элементами нагрузочных блоков предлагают самый широкий набор функций, которые особенно подходят для приложений, в которых блоки нагрузок перемещаются с одной площадки на другую. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Разница между сопротивлением и реактивным сопротивлением

Основное ключевое различие между сопротивлением и реактивным сопротивлением заключается в том, что сопротивление измеряет сопротивление протеканию тока, тогда как реактивное сопротивление измеряет сопротивление изменению тока. Здесь эта статья дает информацию об основном ключевом различии между сопротивлением и реактивным сопротивлением, чтобы лучше понять тему.

Что такое сопротивление?

Сопротивление компонента в цепи представляет собой разность потенциалов между компонентами и током, протекающим через компонент.

Что такое реактивное сопротивление?

Реактивное сопротивление полностью противоположно изменению тока. Реактивное сопротивление является свойством конденсатора или катушки индуктивности, потому что его функциональность тесно связана со скоростью изменения тока и напряжения.

Основное ключевое различие между сопротивлением и реактивным сопротивлением:

• Резистор связан с реальной частью импеданса, но в реактивном сопротивлении вносит вклад в мнимую часть значения импеданса.
• Чистый резистор создает сопротивление, в то время как идеальные катушки индуктивности или конденсаторы создают сопротивление в цепи.
• Резистор зависит от размера проводника, удельного сопротивления и температуры, а реактивное сопротивление зависит от частоты переменного тока.
• Сопротивление определяется как R, а реактивное сопротивление определяется как X.
• Сопротивление — это свойство, связанное как с цепями переменного, так и постоянного тока. Однако реактивное сопротивление свойства связано только с цепями переменного тока.
• Сопротивление — это препятствие протеканию тока в электрической цепи из-за резистора, а реактивное сопротивление — это сопротивление зарядному току из-за катушки индуктивности или конденсатора.
• В резистивной цепи общая мощность, подаваемая в цепь, рассеивается в виде тепла, тогда как в емкостной или индуктивной цепи устройство не полностью потребляет общую подаваемую мощность.
• Разность фаз между напряжением и током в чисто резистивной цепи составляет 0 градусов, а разность фаз между напряжением и током в идеальной емкостной или индуктивной цепи равна 90 градусов. В случае индуктивной нагрузки ток отстает от напряжения на 90 градусов, а для чисто емкостной нагрузки напряжение отстает от тока на 90 градусов.
• Сопротивление цепи зависит от размера, удельного сопротивления и температурных условий проводника, а реактивное сопротивление зависит от частотной составляющей переменного тока в цепи. Он показывает пропорциональность частоте в случае индуктивной нагрузки, тогда как это соотношение обратное в случае емкостной нагрузки.
• Потребляемая мощность из-за сопротивления является реальной мощностью и является произведением напряжения и тока. В то время как мощность, подаваемая на реактивное устройство, не полностью потребляется устройством из-за отстающего или опережающего тока.

Подробнее:

1. Разница между активным и пассивным компонентом
2. Разница между резистором и катушкой индуктивности
3. Разница между сопротивлением и импедансом
4. Разница между потенциометром и реостатом
5. Разница между резистором и сопротивлением
6. Разница между резистором и конденсатором
7. Сопротивление в зависимости от удельного сопротивления

Основное ключевое различие между сопротивлением и реактивным сопротивлением заключается в том, что сопротивление измеряет сопротивление протеканию тока, тогда как реактивное сопротивление измеряет сопротивление изменению тока. Здесь эта статья дает информацию об основном ключевом различии между сопротивлением и реактивным сопротивлением, чтобы лучше понять тему.

Что такое сопротивление?

Сопротивление компонента в цепи представляет собой разность потенциалов между компонентами и током, протекающим через компонент.

Что такое реактивное сопротивление?

Реактивное сопротивление полностью противоположно изменению тока. Реактивное сопротивление является свойством конденсатора или катушки индуктивности, потому что его функциональность тесно связана со скоростью изменения тока и напряжения.


Основное ключевое различие между сопротивлением и реактивным сопротивлением:

• Резистор связан с реальной частью импеданса, но в реактивное сопротивление вносит вклад в мнимую часть значения импеданса.
• Чистый резистор создает сопротивление, в то время как идеальные катушки индуктивности или конденсаторы создают сопротивление в цепи.
• Резистор зависит от размера проводника, удельного сопротивления и температуры, а реактивное сопротивление зависит от частоты переменного тока.
• Сопротивление определяется как R, а реактивное сопротивление определяется как X.
• Сопротивление — это свойство, связанное как с цепями переменного, так и постоянного тока. Однако реактивное сопротивление свойства связано только с цепями переменного тока.
• Сопротивление — это препятствие протеканию тока в электрической цепи из-за резистора, а реактивное сопротивление — это сопротивление зарядному току из-за катушки индуктивности или конденсатора.
• В резистивной цепи общая мощность, подаваемая в цепь, рассеивается в виде тепла, тогда как в емкостной или индуктивной цепи устройство не полностью потребляет общую подаваемую мощность.
• Разность фаз между напряжением и током в чисто резистивной цепи составляет 0 градусов, а разность фаз между напряжением и током в идеальной емкостной или индуктивной цепи составляет 90 градусов.