logo

Moc prądu zmiennego

Rozpatrzymy, w jaki sposób zmienia się moc w przypadku prądu sinusoidalnie przemiennego.

Przypomnijmy, że: P=UI, gdzie U - napięcie elektryczne i I - natężenie prądu oraz

P=RI^2=\frac{U^2}{R}.

W przypadku prądu sinusoidalnie przemiennego napięcie i natężenie prądu zmieniają się w czasie w następujący sposób: U=U0sinωt i I=I0sinωt.

Podstawiając powyższe zależności do wzoru na moc otrzymujemy:

P=UI=\frac{U_0^2}{R}\sin^2\omega t=RI_0^2\sin^2\omega t

gdzie:

  • P - moc prądu,
  • U - napięcie elektryczne,
  • I - natężenie prądu,
  • U0 - napięcie maksymalne,
  • I0 - natężenie maksymalne,
  • t - czas,
  • ω - częstość kołowa, równa 2π/T lub 2πf, gdzie T - okres, a f - częstotliwość.
  • R - opór elektryczny.

Zatem moc prądu przemiennego zmienia się także w czasie. Wprowadza się pojęcie średniej mocy. Wzór na moc średnią prądu sinusoidalnie przemiennego jest następujący:

P=\frac{1}{2}U_0I_0

Powyższy wzór jest prawdziwy, jeżeli między napięciem i natężeniem prądu niema przesunięcia fazowego (tzn. zarówno napięcie jak i natężenie przyjmują wartości ekstremalne i zerowe w tej samej chwili).

Używa się różnych pojęć mocy:

  • moc elektryczna chwilowa Pc=UcIc, gdzie bierzemy pod uwagę chwilowe wartości napięcia i natężenia prądu;
  • moc elektryczna czynna - P =RI2 = UIcosα, gdzie α jest przesunięciem fazowym między natężeniem a napięciem;
  • moc elektryczna bierna - P = UIsinα = XI2, gdzie X oznacza reaktancję (opór bierny) odbiornika;
  • moc elektryczna pozorna Psk=UskIsk, gdzie bierzemy pod uwagę skuteczne wartości napięcia i natężenia prądu;


© medianauka.pl, 2021-07-18, ART-4108

 

Napięcie i natężenie skuteczne

Napięcie i natężenie skuteczne

Napięcie skuteczne prądu zmiennego jest równe napięciu prądu stałego, który płynąc w takim samym obwodzie elektrycznym wydzieli na odbiorniku moc równą średniej mocy wydzielonej przez prąd zmienny.

Moc prądu

Moc prądu

Moc prądu, moc elektryczna jest to w przypadku prądu stałego iloczyn pracy prądu elektrycznego (energii elektrycznej) do czasu, w jakim ta praca została wykonana.






Niektóre treści nie są dostosowane do Twojego profilu. Jeżeli jesteś pełnoletni możesz wyrazić zgodę na przetwarzanie swoich danych osobowych. W ten sposób będziesz miał także wpływ na rozwój naszego serwisu.
© ® Media Nauka 2008-2021 r.