交流电阻电路

无论是否可以是电压或电流的单向数量都被称为具有恒定幅度的DC或直流量，因此它也被称为时间不变数量。另一方面，交替的数量是时间变化的数量，因为幅度和极性以规则的间隔周期性地变化。

正弦量，说电压可以表示为v = VM SIN（ωt+θ）

在哪里

v =电压的瞬时值

VM =电压的最大值

ω=角速度=2πf

θ=相角

交流电路的基本元件是电阻，电感和电容。交流电路使用这些元素（任何两种或三个）的组合串联和并行组合。

具有各个元件的每个单独电路的操作与电路不同，该电路由这些元件的组合组成。在本文中，我们将讨论具有电阻负载的交流电路的行为。

AC应用于纯电阻

这样，纯电阻连接到AC供应源，该AC供应源等同于将AC电源提供给电阻器或灯或加热器或任何其他电阻负载的电路。它是最简单类型的交流电路，没有任何电感或电容。

通过在DC电流的情况下提供与AC电流相同类型的相同的相反，这种纯电阻电路的表现得像直流电路。下图显示了具有电压和电流波形的交流电阻电路。

当给予电阻载荷的AC电压时，通过电路的电流随电压而变化，并且可以使用欧姆的法律确定该电流值。该电流幅度取决于施加电压和电路电阻的有效值。

让电压的瞬时值，v = Vmsinωt

然后，给出了根据欧姆定律的电流的电流

i = v / r = Vmsinωt/ r

在ωt= 90^0.因此，i的值是IM = VM / R.

因此，电流可以写为，i = imsinωt

因此，电压和电流波形都是正弦的，并且还具有相同的频率。这意味着当前方向以相同的施加电压方式变化，因此它们彼此相位。

因此，电压和电流波形在同一时刻达到其最大值和最小值。然而，这些波形的幅度彼此不同。

下面示出了交流电阻电路的相量表示，其中电流和电压波形是相位的。

电力和功率因数

电阻电路中的功率是电压和电流的乘积。可以计算AC电阻电路的平均功率

由于电压和电流波形之间没有相位差，因此相位角为零（θ= 0），因此功率因数将是统一的。

功率因数，COSθ= COS 0^0.= 1

例1

如果电路的AC电压源为280 V和40欧姆的加热元件，则从供应中汲取的有效电流是多少？并且还确定加热元件消耗的功率。

电流从供应中汲取，

我= v / r

= 280/40

= 7安培

交流电阻消耗的有功功率是

p = i2 r = 42×60 = 960瓦

用于电阻交流电路的示例1

如果V（t）的AC正弦电压= 200×COS（ωt+ 60^0.）通过电阻连接40欧姆，然后电流流过电路呢？

将来自时域的给定电压表达式转换为Phasor-域。我们得到VR（t）= 200 cos（ωt+ 60^0.）→VR = 200∠60^0.伏特

通过施加欧姆法，通过电路的电流可以计算为

IR = VR / R = 200÷60^0.

= 200÷60^0./ 40.

=5¼60.^0.安培

系列交流电路电阻负载

下图显示了由电源的系列连接电阻组成的简单交流电路。通过每个元件或电路中的任何点的电流具有由于串联连接而具有相同的值，并且其幅度取决于电路中的施加电压和总电阻。

无论串联连接电阻的数量如何，电流始终以施加的电压为单位。

在上述电路中，通过应用欧姆的法律，可以确定各种电阻上的电压。每个电阻上的电压降的总和使得施加到电路的总电压。

该电路的施加电压和电流之间的相位关系在下面的图中示出，其中单个电压降和总电压都具有电流。

例子

假设，如果电路分别具有280V的AC电压源和40欧姆和60欧姆的两个加热元件，则每个加热元件的电压降是多少。

电路中的总电阻，r_T.= R1 + R2

= 40 + 60 = 100欧姆

电流流过电路，i_T.= V / RT

一世_T.= 280/100 = 2.8 a

因此，我_T.= IR1 = IR2

然后，跨加热元件-1的电压降，V1 = i_T.R1 = 2.8×40 = 112 V

加热元件电压降 - 2，V2 = i_T.R2 = 2.8×60 = 168 V

具有电阻负载的平行交流电路

在并行AC电路中，各种电阻负载在交流电压源上连接，因此每个分支两端的电压保持恒定，而总电流在各个电阻分支中分布。

因此，可以通过添加流过每个电阻的所有单独电流来确定总电流。这些单独的电流与施加的电压相位，作为由纯电阻载荷组成的电路。

以上图示出了具有纯电阻负载的平行AC电路中的电压和各个电流之间的相位关系。通过电阻器的各个电流的大小取决于所施加的电压和该电阻所提供的电阻。

如果电阻有更多的值，则电流流过它将较少，反之亦然。然而，无论其大小如何，这些电流都遵循电压波形（即，同相）。

例子

如果电路的交流电压源为240V，则分别施加390欧姆和1k欧姆的两个平行加热元件，那么填充每个加热元件的有效电流是多少？

在并联电路中，每个电阻器两端的电压是相同的，即，v = v1 = v2

根据欧姆定律，电流通过加热元件-1，

IR1 = V1 / R1 = 240/390 = 0.615 = 615 mA

类似地，IR2 = V2 / R2 = 240/1000 = 0.24 = 240 mA

因此，通过加热元件的电流分别为615 mA和240mA。