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電路設(shè)計(jì)中純電阻電路及其特性
就電路設(shè)計(jì)而言，電阻的特性可以整體上定義電路。另外，我所指的電路類型稱為純電阻電路。
什么是純電阻電路？
純電阻電路是一種電感很小的電路，以至于在其典型頻率下，其電抗與其電阻相比微不足道。此外，在純電阻電路中，全部利用的電壓被消耗來(lái)克服電路本身的歐姆電阻。另外，純電阻電路的另一個(gè)名稱是非電感電路。
此外，在純電阻電路設(shè)計(jì)中，電流和電壓之間的相角為零。另外，如果我們要表示典型的純電阻電路的瞬時(shí)電流和瞬時(shí)施加電壓，則表明所提供的電壓和電流確實(shí)彼此同相。
此外，如果我們檢查同一電路的圖形表示，從其功率曲線可以看出，任何時(shí)候功率周期的任何部分都不會(huì)變?yōu)樨?fù)。因此，在純電阻電路中，功率永遠(yuǎn)不會(huì)為零。此外，這是由于電流和電壓的瞬時(shí)值始終為負(fù)或正。同樣，純電阻電路的功率循環(huán)頻率是電流和電壓波頻率的兩倍。
純電阻交流電路
交流電路中僅包含純電阻（歐姆）的電路稱為純電阻交流電路。從技術(shù)角度來(lái)看，該電路不包含電容或電感。交流電壓和電流除了在電路的任一方向上向后同步外，還同步地向前移動(dòng)。因此，交流電壓和電流呈現(xiàn)正弦波的形狀，因此被稱為正弦波形。
在這些電路中，電阻消耗功率，而電流和電壓的相位保持不變。電流和電壓同時(shí)達(dá)到極大值。值得注意的是，電阻器是無(wú)源組件，它既不產(chǎn)生也不消耗電能。那么，電阻器對(duì)純電阻電路中的電源有什么影響？它將可用能量轉(zhuǎn)換成熱量。
如您所知，在交流電路設(shè)計(jì)中，電流與電壓之比取決于相角，相位差和電源頻率。此外，無(wú)論電源頻率如何，電阻器的電阻值都將保持恒定。
純電阻電路更詳細(xì)
在檢查純電阻電路設(shè)計(jì)的功率時(shí)，我們可以從下面的波形（紅色，藍(lán)色和粉紅色）觀察典型電路的整體特性。從解析表示中可以看出，電壓和電流是同相的。您還可以觀察到電壓和電流值同時(shí)達(dá)到最大值。您可以確定功率曲線對(duì)于與電壓和電流有關(guān)的所有值始終為正。
我相信您記得在直流（DC）電源電路中，電流和電壓的副產(chǎn)物仍稱為電源。盡管在交流電路中相同，但此處的區(qū)別在于，在交流電路中，我們考慮了電流和電壓的瞬時(shí)值。因此，我們?cè)诩冸娮桦娐分姓业降乃矔r(shí)功率由下式表示。
瞬時(shí)功率，P = VI
純電阻電路的功率因數(shù)
首先，功率因數(shù)是什么意思？嗯，在電氣工程中，我們將功率因數(shù)（PF或cosφ）定義為電路中可以使用的功率（有功功率P）與電路中電壓和電流相乘所得功率（視在功率，S）。此外，我們將PF定義為從零到一的范圍。
在直流電路中，V x I的結(jié)果為我們提供了電路汲取的功率（P），單位為瓦（W）。但是，在交流電路中，這會(huì)發(fā)生偏差。因?yàn)樵诮涣麟娐分校?/span>V x I的結(jié)果給出的是視在功率（S），而不是有功功率（P），因?yàn)殡娏骱碗妷翰皇峭嗟摹?/span>
我們可以進(jìn)一步定義交流電路中的PF，如下所示：
1.將PF定義為電流和電壓之間的相位角的余弦值
2.將PF或cosφ定義為電阻（R）÷阻抗（Z）
3.PF或cosφ也定義為：有功功率（P）÷表觀功率（S）
因此，由于純電阻電路的電壓和電流同相，因此其PF為1。
在純電感或純電容電路中，電流與電路電壓異相90度；因此，cosφ= 90度。因此，這些電路的PF為零。RLC串聯(lián)電路的PF在零和一之間。
純電阻電路具有與其他電路類型不同的獨(dú)特特性。但是，如果沒(méi)有這些類型的電路，像白熾燈這樣的設(shè)備將是不可能的。