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电阻

交流电路中的电阻

2015年9月22日
经过行政人员

大纲

介绍

在直流电（DC）中，电荷的流量是单向的。在DC中，电压和电流保持恒定的极性和方向。直流电流的来源是电池。另一方面，在交流电（AC）中，电荷的流动定期逆转方向。在AC中，电压在一段时间内从正变为负变为阴性，反之亦然。电压的极性变化是因为电流方向的变化。AC是用来为家庭供电的电源，办公室，行业等。尽管正弦波是交流电源的最常见形式，但某些应用使用了不同的波形形式，例如三角波，方波和锯齿波。

交流电源的最常见形式是正弦波。描述典型交流电压的数学功能是

v（t）= vmaxsinΩt。

v（t）是时间功能中的电压。电压随时间变化。

T是秒内的可变时间。

Vmax是正弦波在正方向和负方向上可以达到的峰值。对于正循环，它是vmax，对于负周期，它是-Vmax。

ω是角频率。ω=2πf。

F是正弦波的频率。

在DC电路中，使用欧姆定律进行电流，电压和电源的计算。在这里，假定电压和电流的极性是恒定的。

在纯电阻交流电路的情况下，电感和电容的值可以忽略不计。因此，电流，电压和电源的计算将遵循欧姆法律和基希霍夫巡回法律的相同原则。区别在于使用瞬时峰值到峰值或RMS值。

带有直流和AC供应的电阻器

电阻是一种被动装置。它不会消耗任何能量。能量是电能。但是电阻以热的形式消散电能。

下面给出了具有直流电源的电阻

在DC电阻电路中，电阻与电流之比是线性的。

下面给出了带有交流电源的电阻器

在交流电路中，电压与电流比主要取决于供应频率F和相角矫形器差φ。因此，在交流电路中使用该术语阻抗来表示电阻，因为它具有幅度和相位，与仅具有幅度的DC电路中的电阻相反。阻抗的象征是Z。

纯电阻交流电路中的V-1相关系

AC和DC电路中电阻的电阻值与AC电源电压的频率无关。AC供应中电流方向的变化不会影响电阻器行为。因此，电阻器中的电流将根据电压升高和下降时升高和下降。

AC电阻电路中的电压和电流最大值，然后跌至零并同时达到最小值。据说当它们完全同时崛起时，它们是“阶段”。

考虑以下交流电路。

这里的电流是i（t）= imaxsinΩt。

电压v（t）= vmaxsinΩt。=> v（t）= imax r sinωt。

由于电路纯粹是电阻的，因此电感和电容的效果可忽略不计，相位差为0。

因此，电阻器中电阻AC电路的一部分的电压与电流之间的关系为

电流和电压的瞬时值沿曲线的X轴“相”。它们同时同时出现并跌落，并同时完全达到其最大值和最小值。这意味着它们的相角为θ=00。代表该相角的矢量图以及电压和电流最大值和最小值的比较如下所示。

交流电源，电压和当前计算

AC电阻电路中电流和电压的瞬时值可以通过使用欧姆定律以其欧姆形式以其欧姆的形式赋予。

考虑使用交流电源的以下电阻电路。

令电源电压为v（t）= vmaxsinΩt连接到电阻R。

让电阻器上的瞬时电压为v_r。

让我_r是流经电阻器的瞬时电流。

由于上述电路本质上是纯电阻的，因此可以应用欧姆的原理。

从欧姆定律来看，瞬间t的电阻的电压是

v_r= v_最大限度sinΩt。

同样，可以使用欧姆定律确定在瞬间t中流过电阻器的电流

我_r= v_r/ r

但是v_r= v_最大限度sinΩt。

因此我_r=（v_最大限度*sinΩt） / r

但是值v_最大限度/ r不过是i表示的电路中的最大电流_最大限度..

因此我_r= i_最大限度sinΩt。

在纯电阻中系列交流电路总电路电压等于单个电阻的电压之和，因为所有单个电压均在纯电阻电路中内置。在相似的方式中，纯电阻平行AC电路中的总电流是单个分支的总和所有平行电阻分支的电流。
为了计算交流电路中的功率，功率因数起着重要作用。功率因数定义为电流和电压之间的相角余弦。相角用符号φ表示。

如果p是瓦特和s中测得的电路中的真实功率，是伏特放大器中测得的电路的明显力

p = scosφ。

在纯电阻交流电路的情况下，电流和电压之间的相角为0⁰。因此φ= 0⁰。因此，功率因数cosφ为cos 0⁰= 1。

因此，实际功率等于电压和电流的乘积的明显功率。
在纯电阻交流电路中，可以通过计算该瞬间的电压和电流的乘积来发现电路中任何瞬间的功率。

可以使用上述电路所消耗的电源

p = v_RMS* 我_RMS*cosφ。

φ= 0⁰在这种情况下，力量是

p = v_RMS* 我_RMS

纯电阻

在纯电阻交流电路的情况下，电路消耗的功率仅仅是电压和电流的乘积，因为电流和电压之间没有相角。

纯电阻交流电路的功率波形如下所示。

功率波形由一系列阳性脉冲组成。这是因为当上半场周期的电压和电流均为正时，它们的乘积也为正。当下半场周期的电压和电流都为负时，它们的生产力iSagainpostister（-v x -i = +p）。因此，功率的价值始终大于或等于零。

从上面的波形来看，很明显，随着电压和电流的升高，电压和电流达到最大值时，功率都会上升。然后随着电压和电流下降为零，它降至零。当电压和电流的极性变化时，功率的价值再次上升，并随着电压和电流达到负峰的最大值而达到最大值。当电压和电流降至零时，功率的值降至零。

如果具有AC RMS电源的纯电阻电路，则耗散的电源与与DC电源连接的电阻相同。

p = vrms * irms = i2rms * r = v2rms / R。

VRM和IRM分别是电压和电流的RMS值。

P是瓦特的力量。

r是欧姆（ω）中的电阻

为了比较由AC和DC引起的加热效应，应将DC电流与AC电流的RMS值进行比较，而不是最大或峰值电流imax。