- •13) Закон Ома
- •14. Анализ электрических цепей постоянного тока методом наложения.
- •15. Анализ электрических цепей постоянного тока методом контурных токов.
- •16. Анализ электрических цепей постоянного тока методом узловых напряжений.
- •18. Напряжённость магнитного поля. Магнитная проницаемость, магнитная индукция, магнитный поток.
- •19. Магнитное поле прямолинейного проводника с током. Правило буравчика.
- •20. Магнитное поле катушки с током. Магнитное поле земли. Действие магнитного поля на проводник с током. Правило левой руки.
- •29. Цепь синусоидального тока с резистором. Энергетический процесс. Мгновенная и средняя (активная) мощности.
- •Реактивная мощность
- •Активная мощность
- •39.1Цепь синусоидального тока с емкостью.
- •39.2.Энергетический процесс.
- •39.3.Мгновенная, активная и реактивная мощности.
- •40.Последовательное соединение резистора и конденсатора (конденсатор с потерями). Временная и векторная диаграммы. Закон Ома для действующих и амплитудных значений тока и напряжения.
- •41.1. Треугольники напряжений и сопротивлений.
- •41.3. Угол сдвига фаз между напряжением и током.
- •Реактивная мощность
- •Полная мощность
- •43.1. Последовательное соединение активного, индуктивного и ёмкостного сопротивлений
- •43.2. II закон Кирхгофа для мгновенных значений.
- •46. Проводимости ветвей и полная проводимость. Треугольники токов и проводимостей. Связь между действующими (и амплитудными) значениями тока и напряжения. Энергетический процесс.
- •57Параллельный колебательный контур. Автотрансформаторное (неполное) включение контура. Практическое использование параллельных контуров.
- •58. 1)Определение связанных контуров.2) Виды связи. 3) Коэффициент связи при различных видах связи. 4)Вносимое сопротивление.
- •59. 1)Схема замещения связанной системы эквивалентной одноконтурной цепью. 2)Условие резонанса для связанной цепи. 3)Настройка связанных контуров.
- •61. Электрические фильтры. Понятие об электрических фильтрах. 1)Определение, 2)классификация, 3)полоса пропускания и 4)задерживание электрических фильтров.
- •62. Электрические фильтры. Частотные характеристики, рабочее затухание, входное сопротивление фильтров. Применение фильтров в технике связи.
- •72.Понятие о переходных процессах. Причины возникновения переходных процессов. Законы коммутации. Независимые начальные условия
- •Первый закон коммутации
- •Второй закон коммутации
- •Примечание
- •15.3. Переходные процессы в простейшей rl-цепи
- •15.2. Переходные процессы в простейшей rc-цепи
Реактивная мощность
Единица измерения — вольт-ампер реактивный (var, вар)
Реактивная мощность — величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля в цепи синусоидального переменного тока, равна произведению среднеквадратичных значений напряжения U и тока I, умноженному на синус угла сдвига фаз φ между ними: (если ток отстаёт от напряжения, сдвиг фаз считается положительным, если опережает — отрицательным). Реактивная мощность связана с полной мощностью S и активной мощностью Рсоотношением: .
Физический смысл реактивной мощности — это энергия, перекачиваемая от источника на реактивные элементы приёмника (индуктивности, конденсаторы, обмотки двигателей), а затем возвращаемая этими элементами обратно в источник в течение одного периода колебаний, отнесённая к этому периоду.
Необходимо отметить, что величина sin φ для значений φ от 0 до плюс 90° является положительной величиной. Величина sin φ для значений φ от 0 до −90° является отрицательной величиной. В соответствии с формулой Q = UI sin φ, реактивная мощность может быть как положительной величиной (если нагрузка имеет активно-индуктивный характер), так и отрицательной (если нагрузка имеет активно-ёмкостный характер). Данное обстоятельство подчёркивает тот факт, что реактивная мощность не участвует в работе электрического тока. Когда устройство имеет положительную реактивную мощность, то принято говорить, что оно её потребляет, а когда отрицательную — то производит, но это чистая условность, связанная с тем, что большинство электропотребляющих устройств (например, асинхронные двигатели), а также чисто активная нагрузка, подключаемая через трансформатор, являются активно-индуктивными.
Синхронные генераторы, установленные на электрических станциях, могут как производить, так и потреблять реактивную мощность в зависимости от величины тока возбуждения, протекающего в обмотке ротора генератора. За счёт этой особенности синхронных электрических машин осуществляется регулирование заданного уровня напряжения сети. Для устранения перегрузок и повышения коэффициента мощности электрических установок осуществляется компенсация реактивной мощности.
Применение современных электрических измерительных преобразователей на микропроцессорной технике позволяет производить более точную оценку величины энергии возвращаемой от индуктивной и емкостной нагрузки в источник переменного напряжения.
Измерительные преобразователи реактивной мощности, использующие формулу Q = UI sin φ, более просты и значительно дешевле измерительных преобразователей на микропроцессорной технике.
Полная мощность
Единица полной электрической мощности — вольт-ампер (V·A, В·А)
Полная мощность — величина, равная произведению действующих значений периодического электрического тока I в цепи и напряжения U на её зажимах: S = U·I; связана с активной и реактивной мощностями соотношением: где Р — активная мощность, Q — реактивная мощность (при индуктивной нагрузке Q > 0, а при ёмкостной Q < 0).
Векторная зависимость
между полной, активной и реактивной
мощностью выражается формулой:
Полная мощность имеет практическое значение, как величина, описывающая нагрузки, фактически налагаемые потребителем на элементы подводящей электросети (провода, кабели,распределительные щиты, трансформаторы, линии электропередачи), так как эти нагрузки зависят от потребляемого тока, а не от фактически использованной потребителем энергии. Именно поэтому номинальная мощность трансформаторов и распределительных щитов измеряется в вольт-амперах, а не в ваттах.
ТРЕУГОЛЬНИК
МОЩНОСТЕЙ
- графическое изображение активной,
реактивной и полной мощностей в цепи
переменного тока.
Треугольник
мощностей получается из соотношения
Р2 +
Q2 =
S2.
Коэффицие́нт мо́щности — безразмерная физическая величина, характеризующая потребителя переменного электрического тока с точки зрения наличия в нагрузке реактивной составляющей. Коэффициент мощности показывает, насколько сдвигается по фазе переменный ток, протекающий через нагрузку, относительно приложенного к ней напряжения.
Численно коэффициент мощности равен косинусу этого фазового сдвига.
Для расчётов в случае гармонических переменных U (напряжение) и I (сила тока) используются следующие математические формулы:
Здесь
—
активная мощность,
—
полная мощность,
—
реактивная мощность.
