Рисунок 11. Взаимодействие напряжения и тока. Цикл потребления тока обычным усилителем мощности при больших нагрузках

При стабильной нагрузке (например, электронагревателях) потребляемый ток будет соответствовать синусоидальному изменению напряжения, и оба будут в одной фазе. Но усилитель мощности представляет собой совершенно другой тип нагрузки для сети. В связи с наличием индуктивности и ёмкости в его контуре питания, он является частично реактивной нагрузкой для источника питания, при которой пики тока и напряжения не будут совпадать по фазе. Более того, потребление тока будет иметь не синусоидальную форму, а скорее форму волны, приведенную выше.
Так как скачки мощности на выходе усилителя подаются на мониторы, они будут забирать заряд с резервного конденсатора. При обычной подаче напряжения зарядка конденсаторов будет обновляться через трансформатор и выпрямительный мост, но мост не будет проводить ток, пока напряжение переменного тока не будет превосходить напряжение постоянного тока на конденсаторах. Это означает, что так как напряжение постоянного тока поднимается с нуля, то не будет протекания тока, пока напряжение на вторичной обмотке трансформатора не превысит остаточного напряжения на конденсаторах На вышеприведенном рисунке показано, что вначале нет никакого тока; затем, как только напряжение постоянного тока сравнивается с переменным, наблюдается внезапный всплеск потребления тока. Затем потребление тока прекращается довольно резко, как только напряжение переменного тока на входе выпрямителя становится ниже напряжения заряда на конденсаторах. Обратите внимание, что при возрастании потребности в токе напряжение падает, как показано прерывистой линией. Величина падения напряжения зависит от полного сопротивления питающей сети. При источнике питания с полным нулевым сопротивлением не было бы никакого падения напряжения, поэтому источники питания с очень низким полным сопротивлением справедливо считаются источниками со стабильным напряжением.
Прерывистые линии на графике показывают вероятное потребление тока от источника с полным нулевым сопротивлением, но полное сопротивление слабого источника ограничило бы возможность потребления тока. Это привело бы к некоторому уменьшению напряжения, и напряжение на входе питания студии выглядело бы примерно так, как показывают прерывистые линии на графике напряжения. Это, в свою очередь, будет генерировать гармоники по входному напряжению, которые могут достигать частоты всотни килогерц. Такие искажения могут легко попасть на записывающее оборудование, делая звук "жёстким" и сбивая работу компьютерных систем.
Другой аспект, который необходимо иметь в виду, состоит в том, что при таком потреблении тока мощность не рассчитывается простым умножением V х I (напряжения на силу тока) Например если калорифер потребляет 1 кВт от источника напряжения в 230 В, то сила тока составит 4,35 А, Однако, если ток будет потребляться только 25% времени, что может быть в случае с усилителем, тогда 1 кВт (или скорее 1 кВА) будет соответствовать току в 17,4 Ампер. С точки зрения электрика, кабель на пять ампер будет достаточным, так как усредненный по времени эффект нагрева кабеля будет одинаковым в обоих случаях. Таким образом, необходимость применения более мощного кабеля для студии обусловлена не нагреванием кабеля или потребляемой мощностью, а требованием избежать падения напряжения, связанного с сильными импульсами тока, так как это может вызвать искажения напряжения и, следовательно, гармонические помехи.
 

Рисунок 12. Взаимодействие напряжения и тока. Типичная форма пикового тока на входе сети при потреблении мощности в режиме вкл/выкл {по W.H. Lewis)

Полное сопротивление, для незнакомых с этим термином, состоит из активного и реактивного сопротивлений. Последнее действует только при переменном токе. Оно является комбинацией сопротивления по постоянному току, измеряемому Омметром, и реактивных сопротивлений ёмкостей и индуктивностей. Это может ввести в заблуждение многих людей. Короткая, тонкая, переплетённая пара проводов может иметь то же сопротивление, что и два отдельных длинных и толстых провода. Но первая будет иметь меньшее полное сопротивление, чем последняя. Индуктивность — это электромагнитный феномен, который стремится к нулю, если пара проводов, формирующая цепь, сдвигается ближе друг к другу, так как равные и противоположные по знаку магнитные поля компенсируют друг друга. Ёмкость при сближении проводов будет увеличиваться, но её сопротивление будет параллельным обычному сопротивлению, в то время как индуктивное реактивное сопротивление действует последовательно. На практике, при подаче питания на аудио частотах и при обычной для студий длине кабелей, воздействие ёмкостного реактивного сопротивления ничтожно малое.
С точки зрения как подключения питания, так и подключения громкоговорителей, кабели, подключаемые к одному и тому же внешнему разъёму, и, тем самым, спаренные физически, имеют наименьшее полное сопротивление, а поэтому наилучшим образом подходят для использования в студии. Во многих странах также требуют, чтобы шина заземления прокладывалась около нейтрального и фазового проводов. Трудно найти специальные данные на этот счёт, но считается, что полное сопротивление заземления также уменьшается в этом случае, хотя конкретные условия могут быть самыми разнообразными. Одним словом, необходимо стремиться к получению наименьшего полного сопротивления между землей и каждым прибором. Система заземления должна основываться на тех же правилах, что и система питания, а именно: провод заземления не должен иметь общих отрезков с любыми другими проводами заземления здания, как показано на рис.8.