M putere. În ce se măsoară puterea?

Salut! Pentru a calcula o mărime fizică numită putere, se folosește o formulă în care mărimea fizică - munca este împărțită la timpul pentru care a fost efectuată această muncă.

Arata cam asa:

P, W, N=A/t, (W=J/s).

În funcție de manuale și secțiuni de fizică, puterea din formulă poate fi notată cu literele P, W sau N.

Cel mai adesea, puterea este folosită în astfel de secțiuni ale fizicii și științei precum mecanica, electrodinamica și inginerie electrică. În fiecare caz, puterea are propria formulă de calcul. Pentru curent alternativ și continuu, este, de asemenea, diferit. Wattmetrele sunt folosite pentru a măsura puterea.

Acum știi că puterea se măsoară în wați. În engleză, watt este watt, denumirea internațională este W, abrevierea rusă este W. Acest lucru este important de reținut, deoarece toate aparatele de uz casnic au un astfel de parametru.

Puterea este o mărime scalară, nu este un vector, spre deosebire de forță, care poate avea o direcție. În mecanică, forma generală a formulei puterii poate fi scrisă după cum urmează:

P=F*s/t, unde F=A*s,

Din formule se poate observa cum în loc de A înlocuim forța F înmulțită cu calea s. Ca rezultat, puterea în mecanică poate fi scrisă ca forță înmulțită cu viteza. De exemplu, o mașină, având o anumită putere, este forțată să încetinească atunci când conduce în deal, deoarece aceasta necesită mai multă putere.

Puterea medie umană este considerată ca 70-80 wați. Puterea automobilelor, avioanelor, navelor, rachetelor și instalațiilor industriale este adesea măsurată în cai putere. Caii putere au fost folosiți cu mult înainte de introducerea waților. Un cal putere este egal cu 745,7 W. Mai mult, în Rusia se acceptă că l. Cu. este egal cu 735,5 wați.

Dacă dintr-o dată întrebați accidental peste 20 de ani într-un interviu între trecători despre putere și vă amintiți că puterea este raportul dintre munca A efectuată pe unitatea de timp t. Dacă puteți spune asta, surprindeți plăcut mulțimea. Într-adevăr, în această definiție, principalul lucru de reținut este că divizorul aici este lucrarea A, iar timpul divizibil este t. Drept urmare, având muncă și timp și împărțind primul la al doilea, vom obține puterea mult așteptată.

Atunci când alegeți în magazine, este important să acordați atenție puterii dispozitivului. Cu cât este mai puternic fierbătorul, cu atât mai repede va încălzi apa. Puterea aparatului de aer condiționat determină cât spațiu poate răci fără o sarcină extremă a motorului. Cu cât este mai mare puterea aparatului, cu cât consumă mai mult curent, cu atât mai multă energie electrică va cheltui, cu atât este mai mare plata pentru electricitate.

În cazul general, puterea electrică este determinată de formula:

unde I este curentul, U este tensiunea

Uneori chiar se măsoară în volți-amperi, scris ca V * A. În volți-amperi se măsoară puterea totală, iar pentru a calcula puterea activă, puterea totală trebuie înmulțită cu coeficientul de performanță (COP) al dispozitivului, apoi obținem puterea activă în wați.

Adesea, aparatele precum aparatul de aer condiționat, frigiderul, fierul de călcat funcționează ciclic, pornind și oprindu-se de la termostat, iar puterea lor medie pe durata totală de funcționare poate fi mică.

În circuitele de curent alternativ, pe lângă conceptul de putere instantanee, care coincide cu puterea fizică generală, există putere activă, reactivă și aparentă. Puterea aparentă este egală cu suma puterii active și reactive.

Pentru măsurarea puterii se folosesc dispozitive electronice - Wattmetre. Unitatea de măsură Watt și-a primit numele în onoarea inventatorului motorului cu abur îmbunătățit, care a revoluționat centralele electrice ale vremii. Datorită acestei invenții, dezvoltarea societății industriale s-a accelerat, au apărut trenuri, bărci cu aburi, fabrici care foloseau puterea unui motor cu abur pentru a deplasa și a produce produse.

Cu toții am întâlnit de multe ori conceptul de putere. De exemplu, diferite mașini sunt caracterizate de o putere diferită a motorului. De asemenea, aparatele electrice pot avea putere diferita, chiar daca au acelasi scop.

Puterea este o mărime fizică care caracterizează viteza de lucru.

Respectiv, puterea mecanică este o mărime fizică care caracterizează viteza de lucru mecanică:

Adică, puterea este muncă pe unitatea de timp.

Puterea în sistemul SI este măsurată în wați: [ N] = [W].

1 W este 1 J de lucru realizat într-o secundă.

Există și alte unități de putere, de exemplu, cum ar fi cai putere:

Puterea motorului mașinilor se măsoară cel mai adesea în cai putere.

Să revenim la formula pentru putere: Știm formula prin care se calculează munca: Prin urmare, putem transforma expresia puterii:

Apoi, în formulă avem raportul dintre modulul deplasării și intervalul de timp. După cum știți, aceasta este viteza:

Rețineți că în formula rezultată folosim modulul de viteză, deoarece nu am împărțit mișcarea în sine în timp, ci modulul acesteia. Asa de, puterea este egală cu produsul dintre modulul de forță, modulul de viteză și cosinusul unghiului dintre direcțiile lor.

Acest lucru este destul de logic: să spunem, puterea pistonului poate fi mărită prin creșterea forței acțiunii sale. Aplicând mai multă forță, el va lucra mai mult în același timp, adică va crește puterea. Dar chiar dacă lăsați forța constantă și faceți pistonul să se miște mai repede, va crește fără îndoială munca efectuată pe unitatea de timp. Prin urmare, puterea va crește.

Exemple de rezolvare a problemelor.

Sarcina 1. Puterea motocicletei este de 80 CP. Deplasându-se de-a lungul unei secțiuni orizontale, un motociclist dezvoltă o viteză egală cu 150 km/h. În același timp, motorul funcționează la 75% din puterea sa maximă. Determinați forța de frecare care acționează asupra motocicletei.

Sarcina 2. Luptătorul, sub acțiunea unei forțe de împingere constantă îndreptată la un unghi de 45 ° față de orizont, accelerează de la 150 m/s la 570 m/s. În același timp, viteza verticală și orizontală a luptătorului crește cu aceeași cantitate în fiecare moment de timp. Masa luptătorului este de 20 de tone. Dacă luptătorul a accelerat timp de un minut, atunci care este puterea motorului său?

Dacă trebuie să aduceți unități de putere într-un singur sistem, veți avea nevoie de convertorul nostru de putere - convertor online. Și mai jos puteți citi cum se măsoară puterea.

Fiecare aparat modern are energie electrică. Valoarea sa digitală este indicată de producător pe corpul uscătorului de păr sau al ceainicului electric, pe capacul robotului de bucătărie.

Unități

Calculul puterii electrice vă permite să determinați costul energiei electrice consumate de diferite dispozitive pentru o anumită perioadă de timp. Wați și kilowați în exces duc la defectarea firelor, deformarea contactelor.

Relația dintre curentul electric și puterea consumată de aparate

Energia electrică este munca efectuată într-o perioadă de timp. Când este conectat la o priză, aparatul funcționează, măsurat în wați (W). Pe carcasă este indicată cantitatea de energie care va fi consumată de dispozitiv pentru o anumită perioadă de timp, adică se dă puterea electrică consumată.

Consumul de energie

Se cheltuiește faptul că are loc mișcarea electronilor în conductor. În cazul unui electron care are o sarcină unitară, acesta este comparabil cu valoarea tensiunii rețelei. Energia totală care este necesară pentru a deplasa toți electronii va fi definită ca produsul dintre tensiune și numărul de electroni din circuit atunci când dispozitivul electric funcționează. Mai jos este formula pentru puterea electrică:

Având în vedere că numărul de electroni care trec prin secțiunea transversală a conductorului într-o perioadă de timp este un curent electric, îl putem reprezenta într-o expresie pentru valoarea dorită. Formula pentru puterea electrică va arăta astfel:

În realitate, este necesar să se calculeze nu puterea în sine, ci mărimea curentului, cunoscând tensiunea rețelei și puterea nominală. Prin determinarea curentului care este consumat de un anumit dispozitiv, puteți corela valoarea nominală a prizei și a întreruptorului.

Exemple de calcul

Pentru un fierbător a cărui putere electrică este evaluată la doi kilowați, consumul de curent este determinat de formula:

I=P/U=(2*1000)/220=9A

Pentru a conecta un astfel de dispozitiv la o rețea electrică convențională, un conector proiectat pentru 6 amperi nu este în mod clar potrivit.

Relațiile de mai sus dintre putere și curent electric sunt relevante numai dacă valorile tensiunii și curentului sunt complet în fază. Pentru aproape toate aparatele electrocasnice, formula de energie electrică este potrivită.

Excepții

În cazul în care există o capacitate sau inductanță mare în circuit, formulele utilizate vor fi nesigure, nu pot fi folosite pentru calcule matematice. De exemplu, puterea electrică pentru un motor de curent alternativ ar fi determinată după cum urmează:

cosφ este factorul de putere, care pentru motoarele electrice este de 0,6-0,8 unități.

Atunci când se determină parametrii dispozitivului într-o rețea trifazată cu o tensiune de 380 V, este necesar să se însumeze puterea din valorile individuale pentru fiecare fază.

Exemplu de calcul

De exemplu, în cazul unui cazan trifazat, proiectat pentru o putere de 3 kW, se consumă 1 kW în fiecare fază. Calculați mărimea curentului de fază cu formula:

I \u003d P / U_f \u003d (1 * 1000) / 220 \u003d 4,5A.

Omul modern se caracterizează prin utilizarea constantă a electricității în producție și acasă. El folosește dispozitive care consumă curent electric, folosește dispozitive care îl produc. Atunci când lucrați cu astfel de surse, este important să țineți cont de posibilitățile maxime care sunt presupuse în specificațiile tehnice.

O astfel de mărime fizică precum puterea electrică este unul dintre principalii indicatori ai oricărui dispozitiv care funcționează atunci când un flux de electroni trece prin el. Liniile de transmisie electrică de înaltă tensiune sunt utilizate pentru transportul sau transmiterea energiei electrice într-un volum mare, care este necesar în condiții de producție.

Conversia energiei se realizează la stații de transformare puternice. Conversia trifazată este tipică pentru aparatele industriale și de uz casnic din diverse domenii de aplicare. De exemplu, datorită acestei conversii, funcționează lămpile cu incandescență de diferite evaluări.

În inginerie electrică teoretică, există un astfel de lucru ca puterea electrică instantanee. Această valoare este asociată cu curgerea printr-o anumită suprafață pentru un interval mic de timp al unei singure sarcini elementare. Există un comision de muncă de către această sarcină, care este asociat cu conceptul de putere instantanee.

Efectuând calcule matematice simple, puteți determina cantitatea de putere. Cunoscând această valoare, puteți selecta tensiunea pentru funcționarea completă a unei varietăți de aparate electrocasnice și industriale. În acest caz, puteți evita riscurile asociate cu epuizarea aparatelor electrice scumpe, precum și nevoia de a schimba periodic cablurile electrice din apartament sau birou.

Watt, conform sistemului SI - o unitate de putere. În zilele noastre este folosit pentru a măsura puterea tuturor aparatelor electrice și nu numai a aparatelor.

James Watt și motorul său universal cu abur.

Ce este Watt

Această valoare a fost propusă pentru prima dată pentru măsurarea puterii în 1882. Numele unității a fost dat în onoarea faimosului inventator englez (și dacă s-a născut, atunci scoțian) James Watt. Unul dintre cei mai faimoși oameni de știință din lume, care a creat un motor cu abur universal, modificând motorul Newcomen. Cu toate acestea, el este cel mai bine cunoscut pentru unitatea de măsură numită după el. Înainte de aceasta, puterea era calculată în cai putere (CP), care, apropo, au fost propuși pentru utilizare de însuși Watt. Pe vremea noastră, hp. sunt folosite în primul rând pentru măsurarea puterii numai în mașini, deși există rare excepții.

Conform teoriei fizicii, puterea este rata consumului de energie, exprimată în raport cu energia în timp: 1 W = 1 J / 1 s. Un watt este egal cu raportul dintre un joule (o unitate de lucru) și o secundă. Până în prezent, unitatea de măsură a kilowați (denumire abreviată - kW) este mai des folosită pentru a desemna puterea aparatelor electrice. Este ușor de ghicit câți wați sunt într-un kilowatt - prefixul „kilo” din sistemul SI denotă valoarea obținută prin înmulțirea cu o mie.

Mai jos vă recomandăm să vizionați un videoclip simplu și de înțeles despre subiectul conversației noastre, cred că totul va deveni clar dacă veți percepe informații mai ușor după ureche și, în orice caz, pentru a consolida materialul, videoclipul poate fi util.

Wați în kilowați
Adică 1 kW \u003d 1000 W (un kilowatt este egal cu mii de wați). Traducerea inversă este la fel de simplă: puteți împărți numărul cu o mie sau puteți muta virgula cu trei cifre la stânga. De exemplu:

• putere masina de spalat rufe 2100 W = 2,1 kW;
• putere blender alimentar 1,1 kW = 1100 W;
• puterea motorului 0,55 kW = 550 W etc.

Kilojoule în kilowați și kilowați oră
Uneori, cititorii noștri sunt interesați de cum se transformă kilojulii în kilowați. Pentru a răspunde la această întrebare, să revenim la raportul de bază dintre wați și jouli: 1 W = 1 J / 1 s. Este ușor de ghicit că:
1 kilojoule = 0,0002777777777778 kilowatt-oră (o oră are 60 de minute și un minut are 60 de secunde, deci sunt 3600 de secunde într-o oră și 1/3600= 0,000277778).

1 W = 3600 jouli pe oră

wați în cai putere
1 cai putere \u003d 736 wați, deci 5 cai putere = 3,68 kW.

1 kilowatt = 1,3587 cai putere.

wați în calorii
1 joule = 0,239 calorii, deci 239 kcal = 0,0002777777777778 kilowatt-ora.

A nu se confunda cu kilowatt-ora

Probabil, toată lumea a auzit cel puțin o dată în viață despre o astfel de unitate ca un kilowatt-oră (kWh). Această unitate măsoară munca efectuată de un dispozitiv pe unitatea de timp. Pentru a înțelege diferența dintre un kilowatt, să luăm ca exemplu un televizor de acasă cu un consum de energie de 250 de wați. Dacă îl conectați la un contor electric și îl porniți, atunci exact o oră mai târziu, contorul va arăta că televizorul a consumat 0,25 kW de energie electrică. Adică consumul televizorului este de 0,25 kWh. Un dispozitiv cu o asemenea valoare de consum, lăsat pornit timp de 4 ore, va „arde”, respectiv, 1 kW de energie. Consumul zilnic al unui anumit aparat depinde de caracteristicile designului său și, uneori, se poate dovedi că aparatele care ni se par cel mai puțin „lacom” reprezintă de fapt o mare parte din costurile totale cu energia electrică. Deci, de exemplu, un televizor conventional are un consum de 4 ori mai mic fata de o lampa cu incandescenta de 100 W. La rândul său, un fierbător electric „arde” de trei ori mai multă lumină decât un astfel de bec. Consumul mediu zilnic de energie al unui computer personal este de aproximativ 14 kW, iar cel al unui frigider este de până la 1,5 kW.

Conform lucrării unui contor electric de apartament, se poate observa că lichidarea kilowați-oră are loc cu cât mai rapid, cu atât sarcina este mai mare pe rețea. Acesta este unul dintre modalitățile prin care se măsoară puterea. Există mai multe varietăți ale indicatorului, notate cu prima literă a wat-ului englezesc - W. Cantitatea de consum de energie depinde de parametrii circuitului electric al locuinței - este direct proporțională cu puterea pantografelor conectate.

Tipuri de energie electrică

Mărimea fizică W este rata de schimbare, transmitere, consum și transformare a energiei sistemului în cauză. Mai exact, definiția puterii sună ca raportul dintre munca efectuată într-o anumită perioadă și intervalul de timp de acțiune: W \u003d ΔA / Δ t, J / s \u003d watt (W).

În ceea ce privește rețeaua electrică, vorbim despre mișcarea sarcinii sub influența tensiunii: A \u003d U. Potențialul dintre două puncte ale conductorului este indicatorul energiei de mișcare a unui singur nucleon. Lucrul total al fluxului întregului număr de electroni este Ап=U*Q, unde Q este numărul total de sarcini din rețea. În acest caz, formula puterii ia forma W = U * Q / t, expresia Q / t este curentul electric (I), adică W = U * I.

În sectorul energetic, se disting mai mulți termeni W:

Natura echipamentului instalat predetermina redundanța Wp, când predomină dispozitivele capacitive și crește potențialul, sau deficitul, dacă predomină inductanța rețelei (tensiunea scade). Atunci când se utilizează principiul acțiunii opuse, au fost dezvoltate dispozitive care permit compensarea nocivității Wp și îmbunătățirea calității și eficienței aprovizionării cu energie.

Influența parametrilor rețelei asupra kilowați

Din formula W \u003d U * I, se poate observa că puterea depinde simultan de două caracteristici ale sistemului de alimentare - tensiunea și puterea curentului. Influența lor asupra parametrilor rețelei este paritatea. Procesul de generare a energiei electrice poate fi descris după cum urmează:

• U este munca făcută pentru a muta 1 pandantiv;
• I este numărul de sarcini care curg prin conductor într-o secundă.

Conform valorii calculate a lui W, energia consumată a rețelei este determinată prin înmulțirea cantității de putere cu timpul cheltuit. Prin modificarea unuia dintre parametrii W în direcția scăderii sau creșterii, este posibilă menținerea energiei sistemului la un nivel constant - pentru a obține o putere mare a curentului la joasă tensiune sau un potențial mare de rețea cu o mișcare slabă a coulombilor .

Conversia dispozitivelor concepute pentru a modifica parametrii, numite transformatoare de tensiune sau curent. Acestea sunt instalate la substații electrice de tip step-up sau step down pentru a transfera energie de la o sursă la consumatori pe distanțe lungi.

Metode de măsurare a sarcinii

Puteți afla puterea dispozitivului referindu-vă la instrucțiunile sale sau la pașaport, iar în absența acestuia, priviți plăcuța de identificare atașată carcasei. Dacă datele producătorului nu sunt disponibile, atunci sunt disponibile alte metode pentru a determina energia echipamentului. Principalul este măsurați sarcina cu un wattmetru(un dispozitiv pentru fixarea energiei electrice).

În funcție de scopul lor, ele sunt împărțite în 3 clase: curent continuu și joasă frecvență (LF), optice și foarte impulsive. Acestea din urmă sunt atribuite domeniului radio și sunt împărțite în 2 tipuri: cele incluse în rupere de linie (putere de trecere) și montate la punctul final al traseului ca sarcină (absorbită) convenită. Conform metodei de aducere a informațiilor către operator, se disting dispozitivele digitale și analogice - care arată pointerul și auto-înregistrarea. Scurte caracteristici ale unor metri:

Pe lângă ajutorul dispozitivelor speciale, puterea este recunoscută prin aplicarea formulei de calcul: un ampermetru este inclus în golul unuia dintre firele de alimentare, se determină curentul și tensiunea rețelei. Înmulțirea valorilor va da rezultatul dorit.

Puterea instantanee este produsul valorilor instantanee ale tensiunii și curentului în orice secțiune a circuitului electric.

putere DC

Deoarece valorile curentului și tensiunii sunt constante și egale cu valorile instantanee în orice moment, puterea poate fi calculată prin formula:

Pentru un circuit liniar pasiv care respectă legea lui Ohm, se poate scrie:

Dacă circuitul conține o sursă de fem, atunci puterea electrică emisă sau absorbită pe acesta este egală cu:

Dacă curentul din interiorul EMF este opus gradientului de potențial (curge în interiorul EMF de la plus la minus), atunci puterea este absorbită de sursa EMF din rețea (de exemplu, când motorul electric funcționează sau bateria este încărcare), dacă este codirecțională (curge în interiorul EMF de la minus la plus), atunci este emisă de sursă către rețea (să zicem, când funcționează o baterie galvanică sau un generator). Luând în considerare rezistența internă a sursei EMF, puterea eliberată pe aceasta p = I 2 ⋅ r (\displaystyle p=I^(2)\cdot r) adăugat la ceea ce este absorbit sau scade din ceea ce este dat.

alimentare de curent alternativ

În circuitele de curent alternativ, formula pentru puterea de curent continuu poate fi utilizată doar pentru a calcula puterea instantanee, care variază foarte mult în timp și nu este foarte utilă direct pentru majoritatea calculelor practice simple. Calculul direct al valorii medii a puterii necesită integrare în timp. Pentru a calcula puterea în circuitele în care tensiunea și curentul se modifică periodic, puterea medie poate fi calculată prin integrarea puterii instantanee pe o perioadă. În practică, calculul puterii în circuitele de tensiune și curent sinusoidal alternativ este de cea mai mare importanță.

Pentru a lega conceptele de putere aparentă, activă, reactivă și factor de putere, este convenabil să ne întoarcem la teoria numerelor complexe. Putem presupune că puterea din circuitul de curent alternativ este exprimată printr-un număr complex, astfel încât puterea activă este partea sa reală, puterea reactivă este partea sa imaginară, puterea aparentă este modulul și unghiul (defazarea) este argument. Pentru un astfel de model, toate relațiile scrise mai jos se dovedesc a fi valabile.

Putere activă

Unitatea de măsură în SI este watul.

Media pentru perioada T (\displaystyle T) valoarea puterii instantanee se numește putere electrică activă sau putere electrică: P = 1 T ∫ 0 T p (t) re t (\displaystyle P=(\frac (1)(T))\int \limits _(0)^(T)p(t)dt). În circuitele de curent sinusoidal monofazate P = U ⋅ I ⋅ cos ⁡ φ (\displaystyle P=U\cdot I\cdot \cos \varphi ), Unde U (\displaystyle U)și I (\displaystyle I)- valori RMS ale tensiunii și curentului, φ (\displaystyle \varphi )- unghiul de defazare dintre ele. Pentru circuitele de curent nesinusoidal, puterea electrică este egală cu suma puterilor medii corespunzătoare ale armonicilor individuale. Puterea activă caracterizează rata de transformare ireversibilă a energiei electrice în alte tipuri de energie (termică și electromagnetică). Puterea activă poate fi exprimată și în termeni de curent, tensiune și componenta activă a rezistenței circuitului. r (\displaystyle r) sau conductivitatea acestuia g (\displaystyle g) conform formulei P = I 2 ⋅ r = U 2 ⋅ g (\displaystyle P=I^(2)\cdot r=U^(2)\cdot g). În orice circuit electric, atât curent sinusoidal cât și nesinusoidal, puterea activă a întregului circuit este egală cu suma puterilor active ale părților individuale ale circuitului; pentru circuitele trifazate, puterea electrică este definită ca suma puterilor fazelor individuale. Cu putere deplină S (\displaystyle S) activ este legat de raport P = S ⋅ cos ⁡ φ (\displaystyle P=S\cdot \cos \varphi ).

.

VAR este definită ca puterea reactivă a unui circuit sinusoidal AC la 1 V RMS și 1 A curent dacă defazajul dintre curent și tensiune este π 2 (\displaystyle (\frac (\pi )(2))) .

Puterea reactivă - o valoare care caracterizează sarcinile create în dispozitivele electrice prin fluctuațiile energiei unui câmp electromagnetic într-un circuit de curent alternativ sinusoidal, este egală cu produsul valorilor rms ale tensiunii U (\displaystyle U) si curent I (\displaystyle I)înmulțit cu sinusul unghiului de fază φ (\displaystyle \varphi )între ele: Q = U ⋅ I ⋅ sin ⁡ φ (\displaystyle Q=U\cdot I\cdot \sin \varphi )(dacă curentul rămâne în urma tensiunii, defazajul este considerat pozitiv, dacă este înainte, este negativ). Puterea reactivă este legată de puterea aparentă S (\displaystyle S)și putere activă P (\displaystyle P) raport: | Q | = S 2 - P 2 (\displaystyle |Q|=(\sqrt (S^(2)-P^(2)))).

Semnificația fizică a puterii reactive este energia pompată de la sursă către elementele reactive ale receptorului (inductanțe, condensatoare, înfășurări ale motorului), și apoi returnată de aceste elemente înapoi la sursă în timpul unei perioade de oscilație, aferentă acestei perioade.

Trebuie remarcat faptul că valoarea pentru valori φ (\displaystyle \varphi ) de la 0 la plus 90° este o valoare pozitivă. Valoare sin ⁡ φ (\displaystyle \sin \varphi ) pentru valori φ (\displaystyle \varphi ) 0 până la -90° este negativ. Conform formulei Q = U I sin ⁡ φ (\displaystyle Q=UI\sin \varphi ), puterea reactivă poate fi fie pozitivă (dacă sarcina este activ-inductivă) fie negativă (dacă sarcina este activ-capacitivă). Această împrejurare subliniază faptul că puterea reactivă nu este implicată în activitatea curentului electric. Când un dispozitiv are putere reactivă pozitivă, se obișnuiește să se spună că îl consumă, iar când are putere reactivă negativă, îl produce, dar aceasta este o convenție pură datorită faptului că majoritatea dispozitivelor consumatoare de energie (de exemplu, motoarele cu inducție), precum și o sarcină pur activă conectată printr-un transformator, sunt activ-inductiv.

Generatoarele sincrone instalate în centralele electrice pot produce și consuma atât putere reactivă, în funcție de cantitatea de curent de excitație care curge în înfășurarea rotorului generatorului. Datorită acestei caracteristici a mașinilor electrice sincrone, nivelul specificat al tensiunii de rețea este reglat. Pentru a elimina suprasarcinile și a crește factorul de putere al instalațiilor electrice, se efectuează compensarea puterii reactive.

Utilizarea traductoarelor electrice moderne de măsurare pe tehnologia cu microprocesor permite o evaluare mai precisă a cantității de energie returnată de la sarcinile inductive și capacitive la sursa de tensiune AC.

Toata puterea

Unitatea SI este watt. În plus, este utilizată o unitate în afara sistemului volt-amper(denumirea rusă: V A; internaţional: VA). În Federația Rusă, această unitate este aprobată pentru utilizare ca unitate în afara sistemului fără limită de timp cu domeniul de aplicare „inginerie electrică”.

Putere maximă - o valoare egală cu produsul valorilor efective ale curentului electric periodic I (\displaystyle I)în circuit şi tensiune U (\displaystyle U) pe clemele ei: S = U ⋅ I (\displaystyle S=U\cdot I); este legată de puterea activă și reactivă prin raportul: S = P 2 + Q 2 , (\displaystyle S=(\sqrt (P^(2)+Q^(2))),) Unde P (\displaystyle P)- putere activă, Q (\displaystyle Q)- putere reactivă (cu sarcină inductivă Q > 0 (\displaystyle Q>0), și cu capacitiv Q< 0 {\displaystyle Q<0} ).

Dependența vectorială dintre puterea aparentă, activă și reactivă este exprimată prin formula: S ⟶ = P ⟶ + Q ⟶ . (\displaystyle (\stackrel (\longrightarrow)(S))=(\stackrel (\longrightarrow)(P))+(\stackrel (\longrightarrow)(Q)).)

Puterea maximă este de importanță practică, ca valoare care descrie sarcinile efectiv impuse de consumator asupra elementelor rețelei de alimentare (fir, cabluri, tablouri de distribuție, transformatoare, linii electrice), întrucât aceste sarcini depind de curentul consumat, și nu asupra energiei efectiv utilizate de consumator. De aceea puterea totală a transformatoarelor și tablourilor de distribuție se măsoară în Volți-Amperi și nu în Wați.

Putere integrată

Puterea, similară cu impedanța, poate fi scrisă într-o formă complexă:

Modul de alimentare integrat | S ˙ | (\displaystyle \left|(\punct (S))\right|) egal cu puterea maximă S (\displaystyle S). Parte reală R e (S ˙) (\displaystyle \mathrm (Re) ((\dot (S)))) egală cu puterea activă P (\displaystyle P), și imaginar Eu m (S ˙) (\displaystyle \mathrm (Im) ((\dot (S))))- putere reactiva Q (\displaystyle Q) 15…200