Co to jest NATĘŻENIE SKUTECZNE PRĄDU ELEKTRYCZNEGO

Co to znaczy NATĘŻENIE SKUTECZNE PRĄDU ELEKTRYCZNEGO: powiązane jest ze średnią mocą wydzielaną w obwodzie elektrycznym w formie ciepła. Energia dostarczana do odbiornika, poprzez który płynie prąd stały o natężeniu I, wyraża się równaniem: W = UIt gdzie U - napięcie na zaciskach odbiornika, t - czas przepływu prądu. Jeżeli odbiornikiem energii jest opornik, gdzie jedynym skutkiem przepływu prądu jest wydzielanie się ciepła, wtedy, korzystając z prawa Ohma, można napisać: W = Q = I2Rt albo gdzie R - wartość oporu elektrycznego (rezystancji), G - wartość przewodności elektrycznej (konduktancji). Jeżeli natężenie prądu (albo napięcie) jest funkcją czasu I = I(t), to liczba ciepła ΔQ wydzielonego w okresie Δt = t - t0wynosi: Wprowadzając natężenie skuteczne ISK, można napisać: Porównując prawe strony wzorów, otrzymujemy: Dla sinusoidalnego prądu zmiennego I(t) = I0sinωt natężenie skuteczne (równe natężeniu prądu stałego wywołującego ten sam skutek energetyczny, co rozpatrywany prąd zmienny) wyrazi się wzorem: Podobnie można wyprowadzić wzór na napięcie skuteczne. Moc wydzielaną w oporniku w formie ciepła można także wyrazić wzorem: Jeżeli napięcie U przyłożone na końce przewodnika jest funkcją czasu U = U(t), wtedy liczba ciepła wydzielonego pośrodku czasu t wynosi: gdzie USK - efektywna wartość napięcia. Wartość wydzielonego ciepła można także wyrazić w formie całki: Porównując prawe strony równań otrzymuje się wzór na wartość efektywną napięcia: Jeżeli wartość chwilowa napięcia przyłożonego na końce opornika wyraża się wzorem: U = U0sinωt, to wartość efektywna napięcia wynosi