Пассивные элементы электрической цепи

Резистор, индуктивность и емкость являются пассивными элементами электрической цепи. Резистор r или активное сопротивление цепи – это элемент, в котором происходит рассеивание энергии в виде тепла или превращение электрической энергии в другой вид энергии: световую, химическую или механическую. Индуктивность L и емкость C называются реактивными элементами цепи, в них происходят накапливание энергии в виде магнитного или электрического поля; рассеивание энергии в таких элементах отсутствует. Идеальные элементы r,L,C на схеме обозначаются так, как это показано на рис. 2.3а.Б.

Реальные катушки индуктивности и конденсаторы рассеивают часть энергии - этот факт учитывается с помощью добавочных сопротивлений r_K для катушки и r_утечки для кондесаторов рис. 2.3б. В проволочных сопротивлениях и катушках индуктивности учитывают также межвитковую емкость C_M рис.2.3б.; в реальном конденсаторе можно учесть паразитную индуктивность подводящих контактов L_доб, рис.2.3б.

Рассматривая пассивные элементы цепи r, L, C ответим на следующие вопросы:

Каково соотношение между мгновенным значением тока и напряжения на каждом элементе? Каков вид векторов тока и напряжения?

Какова мгновенная мощность p(t) и накопленная энергия магнитного или электрического полей?

Каково соотношение тока и напряжения на элементе в комплексной форме, как изображаются вектора тока и напряжения на комплексной плоскости?

Под мгновенным значением мощности p(t) понимают произведение мгновенного значения напряжения u(t) на элементе цепи на мгновенное значение протекающего по элементу тока i(t):