Echte, reactieve en schijnbare kracht

Reactief vermogen

We weten dat reactieve belastingen zoals inductoren en condensatoren nul vermogen dissiperen, maar het feit dat ze spanning laten vallen en stroom trekken geeft de bedrieglijke indruk dat ze daadwerkelijk doen vermogen afvoeren.

Deze “fantoomvoeding” wordt reactief vermogen genoemd , en het wordt gemeten in een eenheid genaamd Volt-Amps-Reactive (VAR), in plaats van watt.

Het wiskundige symbool voor reactief vermogen is (helaas) de hoofdletter Q.

Echte kracht

De werkelijke hoeveelheid stroom die in een circuit wordt gebruikt of gedissipeerd, wordt echt vermogen genoemd. , en het wordt gemeten in watt (zoals altijd gesymboliseerd door de hoofdletter P).

Schijnbare kracht

De combinatie van reactief vermogen en werkelijk vermogen wordt schijnvermogen genoemd , en het is het product van de spanning en stroom van een circuit, zonder verwijzing naar de fasehoek.

Schijnbaar vermogen wordt gemeten in de eenheid Volt-Amps (VA) en wordt gesymboliseerd door de hoofdletter S.

Berekenen voor reactief, echt of schijnbaar vermogen

In de regel is het ware vermogen een functie van de dissipatieve elementen van een circuit, meestal weerstanden (R). Het blindvermogen is een functie van de reactantie van een circuit (X).

Schijnbaar vermogen is een functie van de totale impedantie (Z) van een circuit. Aangezien we te maken hebben met scalaire grootheden voor vermogensberekening, moeten alle complexe startgrootheden zoals spanning, stroom en impedantie worden weergegeven door hun polaire magnitudes , niet door echte of denkbeeldige rechthoekige componenten.

Als ik bijvoorbeeld het werkelijke vermogen bereken uit stroom en weerstand, moet ik de polaire magnitude gebruiken voor stroom, en niet alleen het "echte" of "denkbeeldige" deel van de stroom.

Als ik het schijnbaar vermogen bereken uit spanning en impedantie, moeten deze beide voorheen complexe grootheden worden teruggebracht tot hun polaire grootheden voor de scalaire rekenkunde.

Vergelijkingen met scalaire grootheden

Er zijn verschillende vermogensvergelijkingen die de drie soorten vermogen relateren aan weerstand, reactantie en impedantie (allemaal met scalaire grootheden):

Houd er rekening mee dat er elk twee vergelijkingen zijn voor de berekening van het werkelijke en reactieve vermogen.

Er zijn drie vergelijkingen beschikbaar voor de berekening van schijnbaar vermogen, waarbij P=IE alleen nuttig is voor dat doel.

Bestudeer de volgende circuits en kijk hoe deze drie soorten vermogen met elkaar samenhangen voor:een puur ohmse belasting, een puur reactieve belasting en een ohmse/reactieve belasting.

Alleen resistieve belasting

Echt vermogen, reactief vermogen en schijnbaar vermogen voor een puur resistieve belasting.

Alleen reactieve belasting

Echt vermogen, blindvermogen en schijnbaar vermogen voor een puur reactieve belasting.

Resistive/Reactive Load

Echt vermogen, blindvermogen en schijnbaar vermogen voor een ohmse/reactieve belasting.

De Machtsdriehoek

Deze drie soorten macht - waar, reactief en schijnbaar - hebben betrekking op elkaar in trigonometrische vorm. We noemen dit de machtsdriehoek :(Figuur hieronder).

Machtsdriehoek die schijnbaar vermogen relateert aan echt vermogen en reactief vermogen.

Met behulp van de trigonometriewetten kunnen we de lengte van elke zijde (hoeveelheid van elk type kracht) oplossen, gegeven de lengtes van de andere twee zijden, of de lengte van één zijde en een hoek.

BEOORDELING:

• Het vermogen dat door een belasting wordt gedissipeerd, wordt echt vermogen genoemd . Echt vermogen wordt gesymboliseerd door de letter P en wordt gemeten in de eenheid Watt (W).
• Vermogen dat alleen wordt geabsorbeerd en geretourneerd in belasting vanwege zijn reactieve eigenschappen, wordt reactief vermogen genoemd . Blindvermogen wordt gesymboliseerd door de letter Q en wordt gemeten in de eenheid Volt-Amps-Reactief (VAR).
• Het totale vermogen in een wisselstroomcircuit, zowel gedissipeerd als geabsorbeerd/geretourneerd, wordt schijnbaar vermogen genoemd . Schijnbaar vermogen wordt gesymboliseerd door de letter S en wordt gemeten in de eenheid Volt-Amps (VA).
• Deze drie soorten macht zijn trigonometrisch aan elkaar gerelateerd. In een rechthoekige driehoek is P =aangrenzende lengte, Q =tegenovergestelde lengte en S =hypotenusa-lengte. De tegenovergestelde hoek is gelijk aan de fasehoek van de impedantie (Z) van het circuit.

GERELATEERD WERKBLAD:

• Werkblad Wisselstroom