Векторна діаграма для реальної котушки індуктивності представлена на рис.7, де φ - кут зсуву фаз між струмом і напругою в котушці.
Рис.7. Векторна діаграма електричного кола з реальною котушкою індуктивності.
Источник: https://electric-guide.com/vector-diagram-of-an-ideal-coil-brief-theoretical-information.html
Відомо, що в активному опорі напруга і струм збігаються по фазі, а в індуктивному напруга випереджає струм за фазою на 90º.
Векторна діаграма для реальної котушки індуктивності представлена на рис.7, де φ - кут зсуву фаз між струмом і напругою в котушці.
Рис.7. Векторна діаграма електричного кола з реальною котушкою індуктивності.
Розділивши всі сторони трикутника напруг на величину струму I, Отримаємо трикутник опорів (рис.8), а помноживши на I 2 - трикутник потужностей (рис.9), де Р, Q, S - активна, індуктивна (реактивна) і повна потужність котушки відповідно.
Рис.8. Трикутник опорів для котушки індуктивності
Рис.9. Трикутник потужностей для котушки індуктивності
Очевидно, що всі три трикутника подібні, тобто їх кути рівні між собою. Сos φ називається коефіцієнтом потужності ланцюга, тому що його величина показує, яка частина повної потужності S є активною.
cos φ = = = (18)
Таким чином, коефіцієнт потужності ланцюга може бути розрахований як через потужності, так і через опору або напруги.
Розрахунок параметрів котушки індуктивності при відомих величинах I, U, P здійснюється наступним чином:
1) повне опір з виразу (17) Z K =, Ом;
2) активний опір з виразу (16) R K =, Ом;
3) індуктивне опір з трикутника опорів X L =, Ом;
4) повна потужність, яка вимірюється в вольт-амперах S = U∙ I, ВА;
5) коефіцієнт потужності відповідно до вираження (18)
6) реактивна (індуктивна) потужність, ізхмеряемая в вольт-амперах реактивних, з трикутника потужностей Q L =, вар;
7) індуктивність котушки, яка вимірюється в генрі, з виразу (9)
L =, Гн (19)
де ω = 2πf, f - частота струму в мережі, Гц.
Частота струму в мережі f = 50 Гц, звідки ω = 2π50 = 314 рад / с.
Якщо в ланцюг змінного струму включити тільки конденсатор з ємнісним опором Х С, то вираз закону Ома (13) набуде вигляду
I = = = U ω С (20)
Відомо, що в ємнісному опорі напруга відстає від струму по фазі на 90º.
Источник: https://electric-guide.com/vector-diagram-of-an-ideal-coil-brief-theoretical-information.html