При периодических несинусоидальных токах и напряжениях

Используя введенное ранее общее определение для активной мощности как среднее значение за период мгновенной мощности, имеем

так как среднее за период значение произведения мгновенных значений синусоид различной частоты равно нулю, как было показано выше:

при .

Таким образом,


то есть активная мощность при периодических несинусоидальных токах и напряжениях равна сумме активных мощностей постоянной и всех гармонических составляющих.

Кроме понятия активной мощности по аналогии с режимом синусоидального тока вводится понятие полной мощности

Активная мощность меньше полной, исключение составляет только цепь, обладающая чисто активным сопротивлением, тогда и, следовательно, .

Отношение активной мощности к полной называют коэффициентом мощности и обозначают символом ,

, причем .

В частном случае, когда напряжение и ток изменяются во времени по синусоидальному закону, .

Коэффициент мощности характеризует полноту использования активной мощности источника. Низкое его значение говорит о неэффективном использовании источника электромагнитной энергии.

Формально можно ввести также понятие реактивной мощности как суммы реактивных мощностей гармоник:

Для несинусоидальных токов обычно выполняется неравенство

Подчеркнем, что введенное таким образом понятие реактивной мощности при несинусоидальных токах носит формальный характер и применяется, в основном, в линейных цепях. В нелинейных цепях непосредственное применение этого выражения может приводить к противоречиям. Так, может быть рассмотрена нелинейная цепь, содержащая источник синусоидальной э.д.с., резистор и диод, для которой при любых и, соответственно, . Последнее условие противоречит здравому смыслу, так как в цепи отсутствуют реактивные элементы.

Корректному определению понятия реактивной мощности при несинусоидальных токах посвящены многие научные дискуссии, однако единая точка зрения на этот вопрос к настоящему времени не выработана ни в нашей стране, ни за рубежом.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: