纯电阻电路电功率公式


  纯电阻电路电功率定义及公式

  交流电路的负载一般用电阻R、电感L及电容C三个基本元件表示。如果忽略电感L、电容C两个因素,只考虑电阻R的作用,这样的电路称为纯电阻电路,如图1所示。

  纯电阻电路电功率公式

  在纯电阻电路中,当电压一定时,影响电流大小的主要因素是电阻R。假设加在电阻R上的正弦交流电压的瞬时值为u=Umsinωf,式中的Um为电压的最大值(V)。根据欧姆定律,则电路中电流的瞬时值为

  i=u/R=(Um/R)sinωt

  电流的最大值为

  Im = Um/R

  将等式两边除以√2,则得有效值为

  I=U/R

  纯电阻电路中的瞬时功率p是个不断变化的值,不便计算。通常用有功功率(平均功率)P表示纯电阻负载在单位时间内实际消耗的电能,其表达式为

  P=UI=I2R=U2/R

  式中,P为有功功率(平均功率)(W);R为负载电阻值(Ω);U为负载电阻两端的有效电压(V);I为流过负载的有效电流(A)。

  纯电阻电路的功率

  (1)瞬时功率:

  纯电阻电路电功率公式

  可见,纯电阻电路的功率是不断变化的,最大值为: 纯电阻电路电功率公式,最小值为: 纯电阻电路电功率公式。所以,线电阻电路的瞬时功率大于或等于0,即

  纯电阻电路电功率公式即电阻要不就是消耗功率,要不就是没有消耗功率。由于在电阻元件的交流电路中纯电阻电路电功率公式纯电阻电路电功率公式同相,它们同时为正,同时为负,所以瞬时功率为正时,这表明外电路从电源取用能量;瞬时功率为零时,表示没有消耗功率。

  (2)有功功率:

  瞬时功率的平均值叫电阻的有功功率,也叫平均功率,用纯电阻电路电功率公式表示。我们通常这样计算电能:纯电阻电路电功率公式, 纯电阻电路电功率公式是一个周期内电路消耗电能的平均功率,即瞬时功率的平均值,称为平均功率。在电阻元件电路中,平均功率为经数学推导得

  纯电阻电路电功率公式

  因此,用有效值表示电压和电流后,正弦交流纯电阻电路中电压、电流、电阻、功率的计算与直流电路中的电压、电流、功率的计算相同。

  电阻元件从电源取用能量后转换成了热能,这是一种不可逆的能量转换过程。

版权声明:aysz01 发表于 2024-04-14 17:22:52。
转载请注明:纯电阻电路电功率公式 | 电工学习网

暂无评论

暂无评论...