Векторлық диаграмма деп жиіліктері бірдей синусоидалық шамаларды комплекстік жазықтықта олардың бастапқы фазаларына сәйкес өзара орналасқан векторларының жиынтығын айтады. Фазалық ығысу деп синусоидалық шамалардың бастапқы фазаларының айырмасын айтады: φ =φ2 - φ1. Активті кедергісі бар тізбек. Кедергісі бар элементті резистор дейді. Осы резистордың айнымалы тоққа көрсететін кедергісін активті кедергі деп атайды. Активті кедергі айнымалы токтың электр энергиясының жылу энергиясына айналуын сипаттайды. Синусоидалы кернеуді u=Umsin(ω t+ φu) активті кедергісі бар тізбекке берсек, онда кедергі арқылы жүретін токтың лездік мәні i=u/r= Um/r sin(ω t+ φu)=Imsin(ω t+ φi). Бұдан токтың әрекеттік мәні I= (Um/√2 ) /r, ал фазасы φi= φu, фазалық ығысу φ = φu- φi = 0. - Сонымен токтың I және кернеудің комплекстердің U векторлары өзара бір түзудің бойында орналасады және бағыттас болады . Лездік қуат деп кернеудің лездік мәнінің токтың лездік мәніне көбейтіндісін айтады:
- р=ui = UmImsin2ω t = UmIm( )=
- Лездік қуат тұрақты құраушыдан және екі еселенген жиілікпен өзгеретін айнымалы құраушыдан тұрады . Оның таңбасы әр уақытта оң, яғни электр энергиясы тұрақты түрде басқа түрлі энергияға түрленеді. Период ішіндегі орташа қуатты активті қуат деп атаймыз:
- Ρ= , немесе
- P=UI= U2/ r . Активті қуаттың өлшем бірлігі ретінде Ватт ( Вт) қабылданған.
- Идеал индуктивті элементі бар тізбек . Индуктивтік элемент уақытқа байланысты магнит ағынының өзгерісінен э.қ.к.-тің туу құбылысын және нақты электр тізбегінің элементінде магнит өрісінің энергиясының жинақталу құбылысын есептеуге мүмкіндік береді. Индуктивті орамамен айнымалы ток жүрген кезде оның бойында бағыты сол токқа қарама- қарсы өзіндік э.қ.к. eL пайда болады. Оны берілген кернеу теңгереді:
- u = -eL,
- мұндағы eL= - L .
- Бұдан uL= L . Егер ток синусоидалы болса i=Imsin ω t, онда
- uL = L = Im ω Lcos ω t = Umsin(ω t+90o), мұндағы
- Um=Im* ω L=Im xL, ал xL= ω L индуктивті кедергі деп аталады.
- Фазалық ығысу φ = φ u - φ i =90o ,
- яғни векторлық диаграммада кернеудің U
- векторы токтың I векторы фаза бойынша
- 90о-қа озады.
- Лездік қуат: p = iu = Im sin ω t Umcos ω t = (sin2ωt) UmIm/2, яғни оның екі еселенген жиілікпен өзгеретіндігін көреміз
- Оның амплитудасын QL
- реактивті индуктивті қуат деп атайды.
- QL =
- Өлшем бірлігі - вольтампер реактивтік [ВАр]. Периодтың бірінші ширегінде индуктивті элемент электр желісінен энергия алып, оны магнит өрісінің энергиясына айналдырады да, бойына жинайды. Екінші ширекте лездік қуаттың таңбасы теріс, яғни индуктивті элемент бойына жинақтаған магнит энергиясын электр энергиясына түрлендіріп, электр желісіне қайтарылады. Үшінші ширекте индуктивті элемент электр желісінен энергия алады да, төртінші ширекте сол энергияны қайтарады. Период ішіндегі орташа қуат нөлге тең( P=0). Сонымен индуктивті элементте электр энергиясының магнит энергиясына, магнит энергиясының электр энергиясына айналу құбылысы алма кезек жүріп жатады
|
