moc_czynna_bierna_i_pozorna.pdf

(108 KB) Pobierz
Moc czynna, bierna i pozorna
Na wykresach poniższych przedstawiona jest moc chwilowa. Widać, że moc chwilowa
jest sinusoidą o pulsacji dwukrotnie większej od pulsacji napięcia i prądu. Przebieg mocy
chwilowej jest przesunięty o stałą wartość
IU do góry (jest to składowa stała) i
 cos
posiada amplitudę równą I
U .
1. Moc czynna
Mocą czynną nazywamy średnią wartość mocy chwilowej.
UP
 cos
I
(1)
Jednostką mocy czynnej jest wat
  W1
P
Moc czynna zależy od wartości skutecznej napięcia i prądu oraz od cosinusa przesunięcia
fazowego między nimi (współczynnika mocy).
Moc czynna zamienia się w odbiornikach energii elektrycznej w inny rodzaj mocy np.
mechaniczną, cieplną.
Moc czynna wydziela się w obwodach prądu zmiennego na idealnych opornikach.
Jeśli uwzględnimy to, że na idealnym oporniku napięcie i prąd są w fazie ( 0
) to moc
czynną na idealnym oporniku możemy liczyć ze wzorów:
cos o
I
UP 
,
gdyż 1
0
(2)
IP 2
R
, ponieważ I
RU 
(3)
2
U P 2
G
U
(4)
R
780224255.001.png
 
2. Moc bierna
Moc bierna jest iloczynem wartości skutecznej napięcia, prądu i sinusa przesunięcia
fazowego między napięciem i prądem.
UQ
 sin
I
(5)
Jednostką mocy biernej jest war.
  var
Q
Moc bierna nie może zamienić się w odbiornikach w inny rodzaj mocy. Moc ta
pulsuje między źródłem a odbiornikiem. Pobór mocy biernej przez odbiorniki jest
ograniczany (poprawa
1
cos ).
Moc bierną w obwodach prądu zmiennego pobierają tylko idealne cewki oraz idealne
kondensatory.
Jeśli uwzględnimy, że na idealnej cewce
o
90
a na idealnym kondensatorze
o
90
możemy napisać następujące wzory na moc bierną.
I
Q L
U
(6)
2
IQ 
L X
(7)
L
Q C
U
I
(8)
2
IQ 
C X
(9)
C
Q - moc bierna na cewce
L
Q - moc bierna na kondensatorze
Moc bierna na kondensatorze jest ujemna, ponieważ:
C
sin( o
1
90
)
3. Moc pozorna
Moc pozorna jest iloczynem wartości skutecznej napięcia i prądu.
I
US 
(10)
Jednostką mocy pozornej jest woltamper.
  VA
S
1
Aby znaleźć związek między mocą czynną, bierną i pozorną obliczmy:
2
2
2
2
2
2
2
P
Q
(
U
I
cos
)
U
I
sin
(
U
)I
(cos
sin
)
cos 2
2
Biorąc pod uwagę to, że I
US 
, oraz 1
sin
mamy
2 S
2
QP 
(11)
Moc czynna, bierna i pozorna tworzą trójkąt prostokątny mocy.
Z trójkąta mocy wynikają następujące związki.
QP 
2 S
2
Q
P
tg
SP
 cos
SQ
 sin
780224255.002.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin