Резистивный элемент в цепи переменного синусоидального тока

Резистивным элементом (R -элементом) называют математическую модель любого электротехнического устройства (или его части), в котором энергия электромагнитного поля преобразуется в теплоту.

Соотношение между током, протекающим через R -элемент, и падением напряжения на его выводах определяется законом Ома: I = U_ab / R (рис. 3.3, а) Параметр, характеризующий резистивный элемент R, называется сопротивлением электрическому току. Измеряется в омах (Ом).

Величина обратная сопротивлению называется проводимостью и обозначается буквой g= 1/ R. Единицей измерения проводимости является Сименс (См).

Если принять, что ток, протекающий по R -элементу, равен i = I_m sin(ω t), то падение напряжения на нем будет определяться как u_R = U_Rm sin(ω t). Векторная диаграмма тока I и совпадающего с ним по фазе напряжения U изображена на рис. 3.3, б.

Определим мгновенную мощность, рассеиваемую в R -элементе. Она, по определению электрической мощности, находится из выражения p=ui=U_RmI_m sin²(ω t). Воспользовавшись формулами приведения, получим

.

Мгновенная мощность p имеет постоянную составляющую и составляющую , изменяющуюся с частотой 2ω. На рис. 3.4 приведены зависимости мгновенных значений тока i, напряжения u и мощности p от времени.