§ 104. Превращения энергии в цепи переменного тока

Рассмотрим произвольную цепь, содержащую сопротивления, емкости и самоиндукции и приключенную к источнику косинусоидальной э. д. с. частоты . Если цепь обладает комплексным сопротивлением то между приложенным напряжением V и током возникает разность фаз

Согласно (94.02) мгновенная мощность (скорость поступления энергии в цепь) равна

Таким образом, мощность имеет постоянную составляющую и переменную составляющую с циклической частотой

Если то в течение каждого периода имеются промежутки времени, в которые и V имеют разные знаки (направления), а мощность, поступающая в цепь, отрицательна. В эти промежутки времени энергия, запасенная в самоиндукции и емкости, возращается из цепи источнику напряжения,

Средняя или активная мощность, отдаваемая в цепь, получается усреднением по периоду

( называется коэффициентом мощности).

Количество теплоты, выделяющееся в цепи в единицу времени, определяется формулой (93.08)

Среднее значение количества теплоты равно

Обычно для переменного тока вводятся действующие (или эффективные) значения тока и напряжения

тогда Следовательно, действующее значение переменного тока равно такому значению постоянного тока, при котором за время, равное одному периоду, выделяется такое же количество теплоты, как и для тока переменного. Действующие значения измеряются тепловыми измерительными приборами.