Puteri in regim sinusoidal

)()()( titutp =

In regim sinusoidal, puterea furnizat - numit putere instantaneep(t) - este egal cu produsul valorilor instantanee ale tensiunii icurentului, fiind exprimat prin relaia:

Daca u(t) si i(t) sunt exprimate sub forma:

Atunci puterea instantanee va fi:

Puteri in regim sinusoidalPuterea instantanee p(t) este o mrime variabil timp.

Puterea activ caracterizeaz procesul de transformare ireversibil a energie electrice n altform de energie: n cldur, n lucru mecanic, etc. Puterea activ este msurat n W (watt). Al doilea termen, este o component fluctuant.

Primul termen, este componenta continu a puterii instantanee i reprezint valoarea medie a puterii instantanee, numita putere activ - o mrime independent de timp:

Puteri in regim sinusoidalCircuit pur rezistiv

Circuit pur reactiv

Puteri in regim sinusoidal

n cazul unui circuit pur reactiv, care conine fie doar un condensator ideal, fie doar o bobina ideala, curentul este n cvadratur cu tensiunea.

n decursul unui sfert de perioad puterea estepozitiv i reprezint puterea furnizatcircuitului de ctre sursa de alimentare, iar ncursul sfertului de perioad urmtor putereadevine negativ i reprezint puterea care se ntoarce de la circuit la sursa de alimentare.

Deoarece curba puterii este simetric n raportcu axa absciselor, rezult c valoarea medie a puterii este nul. Prin urmare, n aceste cazuri, procesul energetic const numai din oscilaiide energie ntre sursa de energie i circuit inu exist transformare ireversibil de energie electromagnetic n alte forme de energie.

Oscilaiile energiei ntre surs i circuit se explic astfel: Energia care intr n circuit esteacumulata temporar in campul magnetic al bobinei, in cazul circuitului cu inductan, saun cmpul electric al condensatorului ncazul circuitului cu capacitate.

Variaia n timp a energiei nmagazinate n cmpul magnetic al bobinei este reprezentat n figura princurba punctat. n timpul creterii energiei nmagazinate n cmp puterea este pozitiv deoarece nacest timp sursa de alimentare furnizeaz energia care este nmagazinat n cmpul magnetic; la scderea energiei cmpului magnetic puterea isi schimb semnul, devenind negativ, deoarece energianmagazinat n cmp este cedat napoi sursei pn la dispariia complet a cmpului magnetic.

Circuit pur reactiv - bobina

Energia nmagazinat in campul electric al condensatorului crete odat cu tensiunea aplicati atinge valoarea maxim n momentul cnd tensiunea trece prin valoarea maxim absolut, aa cum indic curba punctat pe figura.

Ct timp energia nmagazinat n cmpul condensatorului crete, puterea este pozitivdeoarece sursa de alimentare furnizeaz energie circuitului; la scderea energiei cmpuluielectric puterea schimb de semn devenind negativ deoarece scderea cmpului se datorete faptului c energia acestuia este cedat napoi sursei pn la dispariia complet a cmpului electric.

Circuit pur reactiv - condensator

Circuit cu rezistor i element de circuit reactiv

Puterea pozitiv reprezint putereafurnizat de surs receptorului, iar putereanegativ reprezint puterea cedat napoisursei de ctre circuit.

Puterea instantanee, variind cu dublul frecvenei curentului, are un caracter pulsatorn cazul circuitelor pur active i un caracter oscilant n cazul circuitelor pur reactive.

Caracterul pulsator al puterii instantanee este legat de transformarea ireversibil a energiei electromagnetice n alt form de energie, iar caracterul oscilant al puteriiinstantanee este legat de pendularea energiei ntre sursa de alimentare i reactanelecircuitului.

ntr-un circuit care conine att rezistor ct i elemente de circuit reactive, concomitent cu procesul ireversibil de transformare a energiei electromagnetice nalt form de energie, are loc i procesul reversibil de pendulare a energieielectromagnetice ntre surs i receptor.

Puteri in regim sinusoidal